27
Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione 1 elio giroletti UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PAVIA dip. FISICA NUCLEARE E TEORICA dip. FISICA NUCLEARE E TEORICA via bassi 6 - 27100 pavia tel. 038298.7905 - [email protected] - www.unipv.it/ www.unipv.it/webgiro webgiro RADIAZIONI e RADIAZIONI e radioprotezione radioprotezione FISICA MEDICA e RADIOPROTEZIONE FISICA MEDICA e RADIOPROTEZIONE elio giroletti, elio giroletti, 2005 2005 Introduzione Potenziali danni Grandezze, limiti di dose e dosimetri individuali Sorveglianza medica e fisica Sorgenti naturali di radiazioni Sorgenti presenti in ospedale e procedure Dispositivi protezione, aree classif. e segnaletica Soggetti responsabili e compiti Protezione del paziente uscInd anno rob S D P Rischio = zione Form In V e Individual alutazione @ . ÷ il rischio il rischio in in radioprotezione radioprotezione errore umano mancanza di procedure operative specifiche carenza di controlli il il tuo tuo ruolo ruolo è fondamentale fondamentale!!! !!!

RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

  • Upload
    dinhdat

  • View
    224

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

1

eliogiroletti

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PAVIAdip. FISICA NUCLEARE E TEORICAdip. FISICA NUCLEARE E TEORICA

via bassi 6 - 27100 paviatel. 038298.7905 - [email protected] - www.unipv.it/www.unipv.it/webgirowebgiro

RADIAZIONI e RADIAZIONI e radioprotezioneradioprotezione

FISICA MEDICA e RADIOPROTEZIONEFISICA MEDICA e RADIOPROTEZIONEelio giroletti, elio giroletti, 20052005

IntroduzionePotenziali danni Grandezze, limiti di dose e dosimetri individuali Sorveglianza medica e fisica Sorgenti naturali di radiazioniSorgenti presenti in ospedale e procedure Dispositivi protezione, aree classif. e segnaletica Soggetti responsabili e compiti Protezione del paziente

uscIndannorob SDPRischio ⋅⋅=zioneFormIn

V eIndividualalutazione

@.

÷⋅

il rischioil rischio in in radioprotezioneradioprotezione

errore umano mancanza di procedure operative specifichecarenza di controlli

⇒⇒ ilil tuotuo ruoloruolo èè fondamentalefondamentale!!!!!!

Page 2: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

2

radiazione: radiazione: trasporto di energia nello spazio trasporto di energia nello spazio direttamente direttamente ionizzanti ionizzanti

alfa: alfa: ααbeta: beta: ββ++ -- ββ--

particelle cariche (protoni, ioni, ecc.) particelle cariche (protoni, ioni, ecc.) indirettamenteindirettamente ionizzantiionizzanti

Elettromagnetiche: Elettromagnetiche: X X -- γγneutroni neutroni

le radiazioni ionizzantile radiazioni ionizzanti

Energia, EEnergia, E•• elettromagnetiche, E=helettromagnetiche, E=hνν•• corpuscolari: E=mcorpuscolari: E=m··vv22/2/2

interazione radiazioni interazione radiazioni ionizzanti e materiaionizzanti e materia

piombopiombo

mattonimattoni

ferroferro acquaacqua

assorbimento raggi X assorbimento raggi X di di bassa Ebassa E varia con: varia con: •• densitdensitàà•• numero atomico, numero atomico, ~~ZZ4 4

Il decadimento radioattivo Il decadimento radioattivo

dove: • λ è la costante di decadimento, T1/2 è il tempo di dimezzamento che riduce a metà l'attività e τ = vita media; essi sono caratteristici per ciascun isotopo • A(to) è l'attività iniziale • A(t) è quella dopo il tempo (t-t0)

)( 0)()( tto etAtA −⋅−⋅= λ

τλ 1)2ln(

2/1

==T

•• L'attivitL'attivitàà = numero di disintegrazioni nell'unit= numero di disintegrazioni nell'unitàà di tempo di tempo •• UnitUnitàà di misura: di misura: bequerelbequerel, Bq = 1 disintegrazione /secondo, Bq = 1 disintegrazione /secondo•• Precedente unitPrecedente unitàà: curie, Ci, 1 Ci = 3.7 x 10: curie, Ci, 1 Ci = 3.7 x 101010 BqBq

IRRAGGIA SEMPRE: FINO A QUANDO EIRRAGGIA SEMPRE: FINO A QUANDO E’’ DECADUTODECADUTO

Page 3: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

3

i raggi Xi raggi X

Tubo di Coolidge: acceleratori di particelle cariche

J.Barò, OSSMA, Unv. Barcellona, 10/99

elettroni accelerati e frenati bruscamente, bremstralhung, in un tubo sottovuoto producono raggi X

la sorgente spenta non emette raggi

effetti biologici delle radiazioni effetti biologici delle radiazioni ionizzanti ionizzanti

Microscopia elettronica a trasmissione di autoradiografia di alveolo, con radiazioni alfa di 241Am (Sanders et al, 1989)

radiazioniradiazionicheche ionizzanoionizzano

la la materiamateria

DNA DNA molecolamolecola vitalevitale

radiazioni radiazioni nonnon ionizzantiionizzanti

le radiazioni emesse da:le radiazioni emesse da:•• risonanza magnetica nucleare risonanza magnetica nucleare •• telefoni cellulari telefoni cellulari •• antenne (radiotelevisive e cellulari) antenne (radiotelevisive e cellulari) •• linee delllinee dell’’alta tensionealta tensione•• ecografiecografi (ultrasuoni)

nonnon hanno energia sufficienteenergia sufficiente per ionizzare e sono denominateradiazioni nonnon ionizzantiionizzanti

Page 4: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

4EF

FETT

IEF

FETT

Ide

lle

RAD

IAZI

ON

I IO

NIZ

ZAN

TIRAD

IAZI

ON

I IO

NIZ

ZAN

TI

EFFETTI delle

RADIAZIONI RADIAZIONI IONIZZANTIIONIZZANTI

Font

e: N

CR

P 13

3, 2

002

Diffusione

Irradiazione

Eventi di interazione primaria

Danni al DNA e altre molecole

Rotture del DNA

Danno a livello cellulare

Aberrazionicromosomiche

Danno a livello di organi e organismo

10-15 s

minuti

ore

Chi

mic

aB

ioch

imic

aFi

sica

Fisi

ca e

ch

imic

aB

iolo

ogia

10-6 s

10-12 s

≈ 100.000 ionizzazioni≈ 2.000 ion. nel DNA

1 Gy γ-rays in un nucleo

≈ 0,5-1 eventi letali≈ 10-5 HPRT mutazioni≈ 10-5 trasf.neoplastiche<< 10-5 tumori

≈ 0,5-1 aberr.crom.

≈1.000 ssb≈ 40 dsb≈ 0,5 -1 cl

?

anni

≈ 2 nm

≈ 5-10 µm

Ottolenghi et al, Phys Medvol. XVII–supl.2-2001

Med

icin

a

Molecole biologiche

Dissociazione: produzionedi radicali liberi dell’acqua

Eccitazioni e ionizzazioni

Acqua

Page 5: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

5

mec

can

ism

i di r

ipar

azio

ne

mec

can

ism

i di r

ipar

azio

ne

effe

tti d

ell

effe

tti d

ell ’’ e

spos

izio

ne

espo

sizi

one

Riparazione chimica

Riparazione enzimatica

Sostituzionecellulare

Assorbimento di energia

ESPOSIZIONE

Effetto indiretto (radicali H2O)Effetto diretto

IONIZZAZIONE – ECCITAZIONE ATOMICA

MOLECOLE TRASITORIAMENTE ALTERATE – Radicali liberi

Amplificazione metabolica

MOLECOLE STABILMENTE ALTERATE

LESIONI BIOCHIMICHE

LESIONI CELLULARI

Mutazione trasformazione

Mortecellulare

Effetti tardivi Leucemiao cancro

Morte dell’organismoMalattie ereditarieDa

Fant

ini,

Mel

egna

no, 2

000

10-15 s

10-3 s

sec

ore

giorni

anni

giorni

effettieffetti delledelleradiazioniradiazioni

3) Cellulasopravvivema mutata

effeff. . stocasticistocastici((dopodopo annianni))

1) mutazioneriparata

non non sopravvivesopravvive((effeff. deterministici). deterministici)

sopravvivesopravvive

2) Cellulamuore

Fonte: A. Gonzales, Sievert lecture, Madrid 2004

i possibili dannii possibili danni

danni deterministici:danni deterministici: frequenza e gravitàvariano con la dose; è individuabile una soglia; comprendono: radiodermiteradiodermite, cataratta, , cataratta, sterilitsterilitàà, sindrome acuta da raggi, ecc. , sindrome acuta da raggi, ecc.

danni stocastici:danni stocastici: la probabilità e non la gravità di accadimento è proporzionale alla dose; sembra non esistere soglia; distribuiti casualmente; esitonoesitono naturalmente tra la popolazione (>20%);appaiono dopo annidopo anni;; comprendono: leucemie, leucemie, tumori solidi e malattie ereditarie nella progenietumori solidi e malattie ereditarie nella progenie

Page 6: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

6danni deterministicidanni deterministici

Stra

mbi

E, I

rrad

iazi

oni a

ccid

enta

li, R

ep.S

.Mar

ino,

199

5

RadioepidermiteRadioepidermiteessudaticaessudatica ((flittenaflittena))

con evoluzione necroticacon evoluzione necrotica

necrosi tardiva per necrosi tardiva per errata manipolazione errata manipolazione di 20 Ci di Irdi 20 Ci di Ir--192192

dannideterministici

da radiazioni ionizzanti

Strambi E, Irradiazioni accidentali ed emergenze nuclearied. SECUP srl, Rep.S.Marino, 1995

Chronic Chronic radiodermatitisradiodermatitis in 17 year old female patientin 17 year old female patientafter x2 radiofrequency ablation procedures after x2 radiofrequency ablation procedures

Hyper & hypo pigmentation,Hyper & hypo pigmentation,with with telangiectasiatelangiectasiaAtrophic Atrophic induratedindurated

plaqueplaque

Page 7: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

7

Example of chronic skin injury due to cumulative Example of chronic skin injury due to cumulative skin dose of ~20,000 skin dose of ~20,000 mGymGy (20 (20 GyGy) from coronary ) from coronary

angiography and x2 angioplastiesangiography and x2 angioplasties

21 months after21 months afterfirst procedure,first procedure,base of ulcer base of ulcer exposes exposes spinousspinousprocessprocess

No change

radiation hits a cell nucleus!

DNA mutation

No change

No change No change

No change No change No change

No change

WRONG!

WRONG!

DNA mutation

DNA mutation

RISPOSTA ADATTATIVARISPOSTA ADATTATIVA((irraggiandoirraggiando singolesingole cellule)cellule)

+

mutazione

mutazioni

mutazioni

Page 8: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

8

10 810 610 410 210-1

10-0

10 1

10 2

Dos

e (m

Sv)

Dos

e (m

Sv)

personepersone

regioneregione di di rilevabilitrilevabilitààregioneregione di di

non non rilevabilitrilevabilitàà

1 mSv1 mSv10 9 p.

RILEVABILITARILEVABILITA’’ DEI TUMORI SOLIDIDEI TUMORI SOLIDI

Residenti di ChernobylChernobylin in areearee sotto sotto strettostretto controllocontrollo~300,000 ~300,000 personepersone a a ~10 mSv~10 mSv

Font

e: A

. Gon

zale

s, S

ieve

rtle

ctur

e, M

adrid

200

4

2218

DpnNd

danni da radiazionidanni da radiazionie progressione temporale e progressione temporale ((BurkartBurkart, 1989), 1989)

deterministicideterministici

geneticigenetici

somatici ritardatisomatici ritardati(tumori)(tumori)

1mese

5mesi

1anno

10anni

30anni

unità arbitrarie

leucemieleucemie

Relazione dose/effetto per differenti Relazione dose/effetto per differenti danni da radiazioni danni da radiazioni ((BurkartBurkart, 1987), 1987)

50%

100%

effettieffettiacutiacuti

5%

10%

esiteesite soglia!soglia!

effettieffettistocasticistocastici ?

Dose (Sv)Dose (Sv)

0,25 0,5 2 3 5

Page 9: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

9

Fattori determinanti l'effetto

entitentitàà della dosedella dosemodalitmodalitàà assorbimento e somministrazioneassorbimento e somministrazioneentitentitàà superficie esposta superficie esposta organi tessuti espostiorgani tessuti espostietetààsuscettibilitsuscettibilitàà individualeindividualegravidanza/fertilitgravidanza/fertilitàà/allattamento/allattamentonumero di espostinumero di espostisinergia con altri fattorisinergia con altri fattori

radiazioni ionizzantiradiazioni ionizzanti

• non si vedono• non si sentono• non profumano…

⇒ devono essere adottate adeguate precauzioni

mama…… sono tossiche!sono tossiche!

ionizzanoionizzanola materiala materiaE>12 E>12 eVeVλλ<100 nm<100 nm

dose assorbita, Ddose assorbita, DTT

unitunitàà di misura: gray (Gy)di misura: gray (Gy)1 Gy = 1J/kg = 100 rad1 Gy = 1J/kg = 100 rad

J. Barò, OSSMA, Univ. Barcellona, 99 - ICRP 60, 91

Ei mT

T

ui

T

T

mT mEE

mD

T

−≈=

ε0

lim

Eu

DLgs 230/95 e smi

il potenziale danno biologico è proporzionale alladose mediamedia assorbita dall’organo T

es.: ovaie: 10 ges.: ovaie: 10 gcorpo intero: 70 kgcorpo intero: 70 kg

Page 10: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

10Fo

nte:

ICRP

199

1, 1

990

Reco

mm

enda

tions

of IC

RP

Dose equivalente, HTDose equivalente, HT

Ogni radiazione ha una efficacia biologica specificaOgni radiazione ha una efficacia biologica specifica

∑ ⋅=R

RRTT wtDtH )()( ,

Fattore di ponderazione della radiazione, wwRR:fotoni 1elettroni e muoni 1neutroni, a seconda dell'energia (cambieranno) (cambieranno) 5 - 20protoni E>2MeV, escluso protoni di rinculo 5particelle alfa,particelle alfa, frammenti fissione, nuclei pesanti 2020

unitunitàà di misura:di misura: sievertsievert, Sv , Sv 1Sv = 1J/kg1Sv = 1J/kg = = 100 100 remrem1 1 remrem = 100erg/g= 100erg/g

DLgs 230/95 e smi

per contaminazione interna

∫+

=tt

t

dHtH0

0

)()( ττintegrale dell'intensità di dose che sarà ricevuta da un individuo per introduzione di uno o più radionuclidi

t è il tempo, in anni, su cui avviene l'integrazione; se t non è indicato, si intende: 50 anni per gli adulti e fino all'età di 70 anniper i bambini; unità di misura: sievert, Sv

DLgs 230/95 e smi

dose impegnata, Hdose impegnata, H

Page 11: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

11

ogni ogni organoha una

sensibilitàpropriapropria

Organo o tessuto stima rischio (*) (casi 10-2 Sv-1)

Fatt. pond. ($) wT

Gonadi 0,92 0,20 Midollo osseo emopoiet. 0,83 0,12 Colon 0,82 0,12 Polmone, vie toraciche 0,64 0,12 Stomaco 0,8 0,12 Vescica 0,24 0,05 Mammella 0,29 0,05 Fegato 0,13 0,05 Esofago 0,19 0,05 Tiroide 0,12 0,05 Pelle 0,03 0,01 Superfice ossea 0,06 0,01 Altri organi e tessuti 0,47 0.05 TOTALE COMPLESSIVO 5,6 1,00 (*) Riferito ai lavoratori esposti, Fonte: ICRP60, 1991; ($) DLgs 230/95 smi

dose efficacedose efficace

unità misura:sievert, Sv 1Sv = 1J/kg

1Sv=100 rem

((cambierannocambieranno))

∑ ∑=T R

RTRT DwwE ,

Fonte: ICRP 1991, 1990 Recommendations of ICRP

Detrimento sanitario, 10-2 Sv-1 Neoplasie Soggetti esposti

fatali non fatali Ereditari Severi(*) TOTALI

Lavoratori adulti 4,0 0,8 0,8 5,6 popolazione 5,0 1,0 1,3 7,3

probabilitprobabilitàà ≈≈ EE··detrimentodetrimento……usareusare con cautela!!!con cautela!!!

COEFFICIENTI DI COEFFICIENTI DI PROBABILITAPROBABILITA’’ NOMINALE PER NOMINALE PER GLI EFFETTI STOCASTICIGLI EFFETTI STOCASTICIPER UNITAPER UNITA’’ DI DOSE EFFICACE, EDI DOSE EFFICACE, E

(*) (*) nelnel 2005 la 2005 la stimastima verrverràà ridottaridotta!!

uscIndannorob SDPRischio ⋅⋅= zioneFormInV eIndividualalutazione

@.

÷⋅

il rischio in radioprotezione

in radioprotezione

⋅⋅

∝⋅TH

EDP

βα

Page 12: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

12dlgs 187/00, 230/95 e 626/94 (e s.m.i.) gestione gestione della della radioprotezioneradioprotezione

1. 1. GiustificazioneGiustificazione2. 2. Ottimizzazione Ottimizzazione 3. 3. Limitazione dosi individuali Limitazione dosi individuali

•• per lavoratori e popolazione per lavoratori e popolazione •• nonnon per pazienti, per pazienti, volontvolont. ecc. . ecc.

4.4. distinzionedistinzione tra pratica e interventotra pratica e intervento

La radioprotezione dalle radiazioni ionizzantiradiazioni ionizzanti richiede: • sorveglianza fisica: esperto qualificatoesperto qualificato• sorveglianza medica: medico competente/autorizzatomedico competente/autorizzato• entrambi partecipano alla riunione annuale 626 • protezione dei pazienti: esperto in fisica medicaesperto in fisica medica

i principi generali i principi generali

gli esperti del settore gli esperti del settore Esperto qualificato

Valuta il rischioEffettua i sopralluoghi e le verifiche Classifica e forma i lavoratori Valuta le dosi Procede a inchieste sulle dosi anomale

Medico competente /autorizzato Visita preventivaVisite periodiche (annuali /semestrali)Visita di fine rapporto

Entrambiaggiornano documentazioneriunione annuale della sicurezza

Sorveglianza medicaSorveglianza medica

Effettuata dal medico competente/autorizzato

basata sulla medicina lavoro giudizio idoneità è vincolante (si può far ricorso) si articola in visite mediche:

preventive, periodiche, straordinarie, eccezionali

indagini specialistiche la visita è obbligatoria per cat. A e B

Page 13: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

13

Chaos2000

500 mSv/annopelle, mediato

su 1 cm2

500 mSv/annopelle, mediato

su 1 cm2

150 mSv/annocristallino

150 mSv/annocristallino

Limitidi dose

per anno solareper lavoratori esposti

DLgs 230/95 e smi

1 mSv al nascituro1 mSv al nascituro

500 mSv /annomani, avambracci,

piedi e caviglie

500 mSv /annomani, avambracci,

piedi e caviglie

20 mSv/annodi dose efficace

al corpo

cat. B3/10 dei valori

limiti di dose individualelimiti di dose individuale

11Nascituro

Non richiesta

dipendeSiSorv. fisica individ.

Limiti di dose, mSv/anno solare (+)

2

500 500 (150)(150)500 500 (150)(150)500500 (150)(150)150 150 (45)(45)2020 (6) (6)

ESPOSTI A A (B)(B) (*)

5050Mani, avambracci

Fonte: all. IV d.lgs 230/95; (+) si riferiscono a TUTTE sedi lavorative, ma non comprendono le quelle mediche o per assistere i pazienti; (*) sono classificati in categoria B i lavoratori che non sono suscettibili di superare i valori in parentesi;

1Visita medica/anno

5050Pelle, media 1 cmq5050Piedi, caviglie

1515Cristallino11Dose efficace

NON ESPOSTISono

complessiviSono

complessivi

minoriminoriapprendisti e studenti <18 anniapprendisti e studenti <18 anni

gestanti gestanti (occhio alle indagini mediche)(occhio alle indagini mediche)nonnon attivitattivitàà in zone classificate o, in zone classificate o, comunque, al feto <1mSv comunque, al feto <1mSv astenersi da uso cancerogeni, mutageni astenersi da uso cancerogeni, mutageni non frequentare zone fino a 7 mesi dopo parto non frequentare zone fino a 7 mesi dopo parto

donne che allattano al senodonne che allattano al senoevitare contaminazione internaevitare contaminazione interna

Tutele Tutele particolariparticolari

art.69, DLgs 230/95 e smi

Page 14: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

14da quali danni proteggono i limiti?

prob

abili

100%

Dose efficace

Sv20 mSv

Effetti deterministici?Effetti stocastici

Limitidi dose

i limiti di dosei limiti di dose……

Comprendono esposizione esterna ed interna

• assicurano la protezione dai danni deterministici

• riducono al minimo, ma non azzerano, il rischio per danni stocastici e genetici

NB: Si riferiscono aTUTTE le sedi lavorative anche se precedenti

Dosimetri individuali

Adosimetro anello/bracciale

F

Dosimetro al pettoSOTTO CAMICE Pb

Dosimetro al braccio/PETTO; SOPRA CAMICE Pb

B

L’uso è obbligatorio,l’inadempienza è sanzionatadalla legge

non

pro

tegg

e, m

a m

isur

a…

Page 15: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

15

0,40,5

1,20,3

1,30,00020,0050,002

0,0 0,3 0,5 0,8 1,0 1,3 1,5 1,8 2,0

CosmiciRadiazione terrestre

Radon e altriIngestione naturali

MedicheEnergia nucleare

FalloutChernobyl

Dose efficace, mSv/anno

DOSI MEDIE-POPOLAZIONE ITALIANA

totale totale ≈≈3,7 mSv/a3,7 mSv/a fonte: UNSCEAR 2000fonte: UNSCEAR 2000

ValoriValorisottostimatisottostimati!!!!!!

radiazioni ionizzanti e sanitàMateriali radioattivi: Materiali radioattivi:

laboratori di radiobiologialaboratori di radioimmunologiareparto di medicina nucleare altri reparti: in pazienti sottoposti a indagini di medicina nucleareradon negli interrati

Raggi X e gamma: Raggi X e gamma: sale di radiodiagnostica sale di cardio-chirurgia reparti di radioterapia altri reparti: uso occasionale

Le radiazioniLe radiazioniintornointorno

al pazienteal pazientefascio primariofascio primario(80(80--210 mSv/h a 1 m)210 mSv/h a 1 m)

radiazione di fuga radiazione di fuga (<1 mSv/h a 1 m) (<1 mSv/h a 1 m)

radiazione diffusaradiazione diffusa(0,6(0,6--1,8 m1,8 mSv/h a 50 cm)Sv/h a 50 cm)

Page 16: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

16Protezioneda irradiazione

esterna

Schermi:Schermi: usare schermature appropriate per ridurre esposizione

Distanza:Distanza: allontanarsidalle sorgenti il più possibile

Tempo:Tempo: ridurre al minimo, minuzioso programma delle procedure

0

1

2

3

4

5

6

7

0 2 4 6 8tempo

irra

diaz

ione

TEMPOTEMPO

METAMETA’’ TEMPO = METATEMPO = META’’ DOSEDOSE

( )0

0

0

)( ttdoseddosedosett

t

−⋅=⋅=•+ •

∫ ττ

usa usa fermo fermo immagine immagine o o modalitmodalitààpulsatapulsata

DISTANZADISTANZA

0

20

40

60

80

100

120

0 20 40 60 80 100

La riduzione della dose è notevole specialmente alle brevi distanze

La riduzione della dose è notevole specialmente alle brevi distanze

distanza 5 10 50 100dose 100 25 1 0,25

20

0 )()(

=

xxxDxD

distanzadistanza doppiadoppia = dose = dose ¼¼!!

Page 17: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

17

PO Melzo; Sorgente: Mecall, mod: SMAM, SN: 89472, 110 kVp; 1 mA; 2,8 mmAl filtraz; 2,8 mmAl HVL a 81 keV; Dosimetro TOLF LB1321 dose Hp(10); Fantoccio simulatore: acqua, 9 lt a DFP 70cm; data 19 feb 1999

il paziente il paziente ““diffondediffonde”” le radiazioni le radiazioni 2

00 )()(

xxxdosexdose

INTENSITA' DI DOSE IN ARIA INTORNO AL PAZIENTE

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

0 50 100 150 200 250 300

distanza dal paziente [cm]

Intensità di dose in aria

[mSv/h]

Foto

dal

cat

alog

o di

Eur

opro

tex)

Fattore protezione a 80 kVp: • 0,5 mmPb equiv attenua >>20 volte• 0,25 mm Pb equiv. attenuaz. >>10 volte

DPI schermatiDPI schermati……

camice piombifero…

Foto

dal

cat

alog

o di

Eur

opro

tex)

Fattore protezione a 80 kVp: • 0,5 mmPb equiv attenua >>20 volte• 0,25 mm Pb equiv. attenuaz. >>10 volte

Page 18: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

18zone e schermature mobili

dose dose in aria in aria vsvs tubotubo sopra/sotto sopra/sotto tavolotavolo

Font

e: N

CRP

133,

200

2

Font

e: N

CRP

133,

200

2

zone zone e e

schermature schermature mobilimobili

Page 19: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

19

Rischi nell’uso di materiale radioattivoRischi nellRischi nell’’uso di materiale radioattivouso di materiale radioattivo

Irradiazione Irradiazione esterna ContaminazioneContaminazione

esterna: pelle, ecc. interna per:

Ingestione Inalazione Ferite Perfusione cutanea

J.Barò, OSSMA, Unv. Barcellona, 10/99

PrevenzionePrevenzione da contaminazioneda contaminazione

ingestione: non portare oggetti alla bocca, non fumare, ecc.

pelle: usa guanti protettivi e indossa camice e sovrascarpeper non diffondere la contaminazione

inalazione: uso cappa (schermo abbassato) o mascherine e… minuziose procedure

attenzione: non disperdere la contaminazione

indossa il camice

al termine del lavoro e se non contaminato, riporlo nell’apposito

armadietto

nella manipolazione di sostanze radioattive non sigillate usa:cappa, guanti, mascherineocchiali, materiale monouso e infrangibile, vassoi

segnala sempre presenza e etichetta i contenitori

con i guanti contaminati non toccare:telefoni, maniglie, rubinetti, strumenti, libri, manuali, ecc.

Page 20: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

20al termine del lavoro…

controlla la contaminazionesuperficiale e personale

dopo qualunque manipolazionelava le mani

sia pur protette dai guanti

lascia in ordinee decontaminato

procedure di radioprotezione

nei laboratori: - non applicare cosmetici- non fumare- non assumere cibi e bevandee…

NO, GRAZIE

rifiuti radioattivi

Separati in fuzione di: Radioattivi/non radioattivi Solidi/liquidi Tempo dimezzamento

32P, 33P, 125I, 99mTc < 75 gg < 3H, 14C, 35SEtichettati sempre Schermati se necessario Riposti nel deposito frequentemente... non nel lavandino

riducili al minimoriducili al minimo

DLgs 22/99 e 230/95 e smi

Page 21: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

21aree a rischioaree a rischioin gammagrafia in gammagrafia (non solo)(non solo)

Zona liberaed in ordine crescente di rischio:

Zona sorvegliata: 2,5sorvegliata: 2,5--7,5 7,5 µµSv/hSv/hZona controllata: >7,5 controllata: >7,5 µµSv/hSv/hZona INTERDETTA INTERDETTA

Zona ControllataZona Controllata:: ambiente di lavoro, sottoposto aregolamentazione, l’accesso è segnalato e regolamentato

Zona Sorvegliata:Zona Sorvegliata: ambiente di lavoro che non è Zona Controllata l’accesso è segnalato e limitato

Esterno alla barriera: area a libero accesso

Zona sorvegliata

Zona controllata

barriere e zone a rischio

posizionarsi dietro le barriere o le pareti di protezione

Barriera protettiva

Esterno alla barriera: zona protetta

barriere e zone a rischiobarriere e zone a rischio

Barriera protettiva

tavolotavolopazientepaziente

>2>2--3 m3 m

Zona sorvegliata

posizionarsi dietro le barriere o le pareti di protezione

Zona controllataZona controllata

Page 22: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

22

uscIndSDPRischio ⋅⋅=

la segnaletica

zioneFormInV eIndividualalutazione

@.

÷⋅

l' informazionel' informazione, con la segnaletica,

è una misura generale di tutela

DLgs 626/94 e norme connesse

LA SEGNALETICADLgs 493/99 e smi

Radiazioni ionizzanti

irradiazione

contaminazione

i sog

gett

i

Direzione Sanitaria

rappresentantedei lavoratori

medicocompetente

oautorizzato

Responsabile del Serv. di prevenzione e protezione

e Esperto qualificato

altri professionisti

Fabbricanti, progettistiInstallatori e manutentori

vigilanzalavoratore

preposto

resp. struttura

Page 23: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

23...ma anche lo studente

E’ equiparato ai lavoratori Non può accedere ai laboratori

senza autorizzazione del responsabile delle attività

Fa riferimento al responsabile per una corretta prevenzione e protezione

E’ informato e formato sui rischi e sulle procedure di protezione dal responsabile

anche lavoratori anche lavoratori atipiciatipici e e co.co.coco.co.co, ecc. , ecc.

il DECALOGO della radioprotezione

1. formazione ed informazione 2. utilizzare le sorgenti il meno possibile3. ridurre il numero esposti (solo gli autorizzati) 4. minimo tempo 5. distanza maggiore possibile6. idonei schermi fissi e mobili7. minimo campo radiante8. dispositivi individuali di protezione (schermati)9. corrette procedure di lavoro e uso idoneo delle apparecchiature 10. controlli constanti delle dosi, sistemi di sicurezza e procedure: proteggi anche i pazienti

DLgs 230/95 e DLgs 626/94

0,40,5

1,20,3

1,30,00020,0050,002

0,0 0,3 0,5 0,8 1,0 1,3 1,5 1,8 2,0

CosmiciRadiazione terrestre

Radon e altriIngestione naturali

MedicheEnergia nucleare

FalloutChernobyl

Dose efficace, mSv/anno

DOSI MEDIE-POPOLAZIONE ITALIANA

totale totale ≈≈3,7 mSv/a3,7 mSv/a fonte: UNSCEAR 2000fonte: UNSCEAR 2000

ValoriValorisottostimatisottostimati!!!!!!

Page 24: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

24D

OSI

in r

adio

diag

nos

tica

DO

SI in

rad

iodi

agn

osti

ca

( do

si t

ratt

e da

Pad

ovan

i et

al.,

Fisi

ca in

Med

, 1:

59-

70, 20

03)

1,7 a2004Urografia

1,5 anni1803,6Tratto gastrointest. Sup.

123 g410,81Rachide lombare120 g400,79Pelvi98,9 g330,65Addome76 g250,5Mammografia

41,1 g140,27Rachide lombo-sacrale

7,6 g2,50,05Cranio

20 g70,13Procedura radiogr. torace

3 giorni10,02RX torace, PA

DoseProcedDoseProced/ / Dose naturaleDose naturale

Dose Dose procedproced/ / DoseRxToraceDoseRxTorace, ,

n.rel.n.rel.

Dose Dose efficace efficace

mSvmSv

tipo di esame tipo di esame ((preocedurapreocedura), 2000), 2000

DO

SI in

rad

iodi

agn

osti

caD

OSI

in r

adio

diag

nos

tica

( do

si t

ratt

e da

Pad

ovan

i et

al.,

Fisi

ca in

Med

, 1:

59-

70, 20

03)

9,0 a108021,6Radiol. Intervent. Periferica

5,9 a70514,1Radiol. interv. cardiologica

6,3 a75215TC addome 4,2 a50110TC Pelvi4,0 a4759,5TC Torace0,9 a1072,1TC testa5,2 a62012,4Ang. Periferica3,6 a4308,6Ang. coronarica1,7 a2054,1Ang. neurologica

2,7 a3206,4Tratto gastroint. Inferiore

DoseProcedDoseProced/ / Dose naturaleDose naturale

Dose Dose procedproced/ / DoseRxToraceDoseRxTorace, ,

n.rel.n.rel.

Dose Dose efficace, efficace,

mSvmSv

tipo di esame tipo di esame ((preocedurapreocedura), 2000), 2000

DOSI e MEDICINA NUCLEAREDOSI e MEDICINA NUCLEARE

10,710,799m99mTcTcSc.tracc.immunologici

99m99mTcTc--collcoll

99m99mTcTc--DMDM

111111InIn--octroctr

131131II--MIBGMIBG

99m99mTcTc--dif.dif.

99m99mTcTc--ECDECD

131131II--iodur.iodur.

201201TlTl--clor.clor.

131131II--NP59NP59

Isotopo

0,70,7Sc.linfatica e linfoghian

4,74,7Scint.ossea o articol.

1,41,4Scintigr. renale8,08,05,15,1

9,69,6

26,626,628,428,481,581,5

Dose eff, mSv

St.scint.neoplasieSt. scitn.di neoplasie

Tomosc.celebr. SPET

Captazione TiroideaSc.miocard.per fusioneScint.surrenal.corticale

tipo di esame, 2000(Padovani et al., Fisica in Med, 1: 59-70, 2003)

Page 25: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

25RADIOLOGIARADIOLOGIA POVERAPOVERA

Ruanda Ruanda SenegalSenegal

India India EcuadorEcuador

Cina Cina BrasileBrasile

USAUSA--Italia Italia InghilterraInghilterra

0,030,030,080,080,30,31,81,8TOTALETOTALE

Tot. terapiaTot. terapia

terapia terapia nuclnucl..

RadioterapiaRadioterapia

Tot.diagnost.Tot.diagnost.

diagndiagn. . NuclNucl..

RxRx odontoodonto

RxRx medicimedici

dose efficace dose efficace annuaannua

mSv/mSv/perspers

0,030,03

0,00090,0009

0,030,03

0,050,05

0,0080,008

0,00030,0003

0,040,04

IIIIII

0,050,050,10,11,11,1

0,20,2

0,00090,0009

0,20,2

0,0080,008

0,0010,001

0,10,1

IIII

0,00040,00040,0040,004

0,020,02

0,020,02

0,0080,008

0,00030,0003

0,040,04

IVIV

0,70,7

0,70,7

0,090,09

0,010,01

11

II

(UNSCEAR Report, 1993)

livelli di rischio IN MEDICINAlivelli di rischio IN MEDICINA

IV

III

II

I

0

altri esami di medicina nucleare, radiologia intervenzionale > 10> 10

TAC torace, addome e pelvi, enema del colon, studi di dinamica cardiaca di med. nucleare 5 5 –– 1010

Urogramma, mammografia, addome, colonna lombare, TAC cranio, scint. tiroidea/ossea,

renogramma, ventilazione/perfusione1 1 –– 55

Rx torace, estremità, articolazioni, pelvi, cranio, colonna dorsale<1<1

Ultrasuoni, RMN, termografiazerozero

esempiesempidose dose effeff., ., mSvmSv

DOSE COLLETTIVA, %

0 10 20 30 40 50 60

radiologia tradizionale

esami di contrasto

radiologia interventistica

TAC

medicina nucleare

esposizioni medicheesposizioni medichefrequenza esami e dosefrequenza esami e dose

Fonte: Padovani et al., Dose Friuli, 2003

FREQUENZA ESAMI, %

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

radiologia tradizionale

esami di contrasto

radiologia interventistica

TAC

medicina nucleare

Page 26: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

26

azioni programmate e sistematiche intese ad accertare con adeguata

affidabilità che un impianto, un sistema, un componente o un

procedimento funzionerà in maniera soddisfacente conformemente

agli standard stabiliti

programma digaranzia della qualità

Pazienti Lavoratori (visite 626) Volontari che assistono Parenti (medicina nucleare) Volontari (per ricerca) Procedure medico legali

DLgs 187/00

Soggetti particolari: Donne in gravidanza o allattamento Bambini

Soggetti tutelati

Tecnico di radiologia, TSRMe INFERMIEREINFERMIERE….

soggetti responsabili e compiti

Collabora alla stesura del programma di garanzia della qualitàPuò essere delegato dallo specialista Può effettuare:

alcuni controlli di qualitàValutazioni di dose, sotto

le direttive del fisicoFornisce gli idonei DPIFornisce gli idonei DPI

Page 27: RADIAZIONI e radioprotezione - Università di Pavia ... Stmp.pdf · Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO

Elio GIROLETTI - Università degli Studi di Pavia, dip. Fisica nucleare e teorica

ESCLUSIVO USO DIDATTICO INTERNO - radioprotezione

27dispositivi di protezione dispositivi di protezione individuale individuale schermati per pazientischermati per pazienti

Foto

dal

cat

alog

o di

Eur

opro

tex)

dispositivi dispositivi didi

contenzionecontenzione

Foto

dal

cat

alog

o di

Eur

opro

tex)

RADIAZIONI e RADIAZIONI e radioprotezioneradioprotezione

FISICA MEDICA e RADIOPROTEZIONEFISICA MEDICA e RADIOPROTEZIONEelio giroletti, elio giroletti, 20052005

dispense su internetdispense su internetwww.unipv.it/www.unipv.it/webgirowebgiro

elio girolettielio giroletti ..UniversitUniversitàà degli Studi di Pavia degli Studi di Pavia dip. Fisica nucleare e teoricadip. Fisica nucleare e teorica

[email protected]@unipv.it -- 038298.7905038298.7905