LA RADIOPROTEZIONE

1. LA RADIOPROTEZIONE

2. Che cosa è la Radioprotezione La Radiprotezione,detta anche protezione sanitaria contro le radiazioni ionizzanti,è una disciplina a forte contenuto biologico,fisico e naturalistico che si è sviluppata durante il Novecento. Essa ha l'obiettivo di preservare lo stato di salute e benessere dei lavoratori,della popolazione, riducendo i rischi da radiazioni ionizzanti nella realizzazione di attività umane che siano giustificate dai benefici che né derivano alla società e ai suoi membri. In funzione del suo obiettivo,essa provvede inoltre alla tutela dell'ambiente (Tratto da Polvani,1982)

3. RADIAZIONI IONIZZANTII Si definiscono ionizzanti tutte le radiazioni,corpuscolari ed elettromagnetiche,dotate di energia superiore ai normali potenziali di ionizzazione atomici e molecolari dei tessuti biologici. Radiazioni: Corpuscolari: Paricelle alfa e beta Elettromagnetiche: Raggi X e Gamma I normali processi chimici all'interno delle cellule del corpo umano possono risultare perturbati con conseguenti danni cellulari (Effetti somatici o genetici).

4. Particelle alfa:Elevata densità di ionizzazione schermabili da un foglio di carta o 10 cm. Di aria molto energetiche ,quindi estremamente pericolose in caso di contaminazione interna. Particelle Beta: Maggiore capacità di penetrazione 4 m di aria e 4 mm di acqua ma minore energia, bisogna fare attenzione ai raggi prodotti per frenamento. Radiazioni X e Gamma:Elevata capacità di penetrazione ,per schermarle si devono utilizzare materiali ad elevato numero atomico es.piombo o tungsteno.

5. Radioattività Naturale e Artificiale La Radioattività puo essere Naturale o Artificiale. Origine Naturale: Raggi Cosmici e Radionuclidi presenti nella crosta terrestre o Radon. Origine Artificiale: Radiofarmaci Radioterapia Radiodiagnostica Ricerca

6. RAGGI COSMICI Le cosiddette radiazioni cosmiche sono costituite da particelle che provengono dallo spazio ed entrano nell'atmosfera. Esse sono un fenomeno naturale e vi siamo sottoposti quotidianamente. Quando raggiungono il suolo la loro energia è molto ridotta grazie alla schermatura dell'atrmosfera. Quando si vola in aereo esse sono costituite soprattutto da neutroni,raggi X, Gamma.Qui non essendo bloccate dall'atmosfera penetrano nell'organismo e potrebbero costituire un rischio per la salute.

7. Dalla ricerca è emerso che,perchè le radiazioni diventino un motivo di preoccupazione, bisogna volare molto. Il limite massimo fissato dalla International Commission on Radiological Protection per il pubblico è di mille microsievert l'anno(come vedremo il Sv è l'unità di misura delle radiazioni). Tale dose è l'equivalente di cira 50 radiografie del Torace. In un volo da Londra a New York (5631 Km) si ricevono 42,9 microsievert. Circa 25 di questi viaggi l'anno equvalgono a 50 Rx Torace. Bisogna ricordare comunque che alcune rotte brevi possono esporre i viaggiatori a più radiazioni dei viaggi lunghi poiché molto dipende dall'altitudine e dall'attività del sole.

8. LE SORGENTI Macchine Radiogene: Sorgenti di radiazioni alimentate elettricamente quali tubi a raggi X ed accelleratori di particelle. Materiali Radioattivi: Si dividono in sorgenti sigillate e sorgenti non sigillate In merito alla radiprotezione si deve sottolineare che le macchine radiogene emettono solo quando sono in funzionamento mentre i radioisotopi emettono sempre!

9. I RADIONUCLIDI La Radioattività è un fenomeno fisico che coinvolge gli atomi di taluni isotopi i quali hanno la caratteristica di emettere radiazioni in seguito a trasformazione spontanea del loro nuclei. Esempio:Uranio 238-235-233 Potassio 40 Trizio Iodio 125

10. Vi sono quindi sostanzialmente due modalità di irradiazione del corpo umano,dipendentemente della diversa collocazione delle sorgenti radianti rispetto al soggetto: Irradiazione esterna:l'organismo,o una parte di esso,viene irradiato con una o più sorgenti radianti che si trovano al di fuori di esso; Irradiazione Interna:le sorgenti radianti sono state introdotte e incorporate nell'organismo.Le vie di introduzione più comuni,a cui fa riferimento anche la normativa italiana,sono:l'inalazione l'ingestione. Altre vie di introduzione sono le ferite e la pelle,in particolare per l'acqua triziata.

11. Misure di Radioprotezione LA DOSE La grandezza fisica utilizzata per quantificare l'interazione tra radiazioni e materia è la dose assorbita. Si è tuttavia osservato che gli effetti biologici delle radiazioni non dipendono solo dalla dose assorbita, ma anche dal tipo di radiazione e dal tessuto colpito (i tessuti hanno diversa radioresistenza) dalla radiazione. Per tali ragioni sono state introdotte le grandezze radioprotezionistiche dose equivalente e dose efficace.

12. Dose assorbita La dose assorbita, misura la quantità di energia che la radiazione cede alla materia. L’unità di misura nel S.I. (sistema internazionale) è il gray (Gy) che equivale all’assorbimento di 1 joule (J) di energia per kg di materia.

13. DOSE EQUIVALENTE La dose equivalente tiene conto anche del tipo di radiazione ed è data dal prodotto della dose assorbita (su un organismo o su un determinato organo o tessuto) per un fattore che dipende dal tipo di radiazione. L’unità di misura nel S.I. (sistema internazionale) è il sievert (Sv). -Nel caso di raggi X, gamma o beta, 1 Gy di dose assorbita equivale ad 1 Sv di dose equivalente. -Oltre al sievert si utilizza il suo sottomultiplo, il millisievert (mSv) : 1 Sv = 1000 mSv.

14. DOSE EFFICACE La dose efficace tiene conto anche dei tessuti che sono stati investiti dalla radiazione ed è definita come la sommatoria su tutti gli organi della dose equivalente relativa al singolo organo per il suo fattore di ponderazioneTissutale. Dose Efficace=Sommatoria dose equivalente X fattore di ponderazione tessutale La Dose Efficace è utilizzata per descrivere molto sinteticamente gli effetti delle radiazioni ionizzanti sugli individui e sulla popolazione. Si misura in Sievert,Sv

15. ORGANI SENSIBILI Il Cristallino Le Gonadi Il Midollo Osseo La Tiroide

16. EFFETTI SULL'UOMO DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI I danni prodotti sull'Uomo si distinguono in 1)Danni Somatici Deterministici 2)Danni Somatici Stocastici 3)Danni Genetici Stocastici -Danni Somatici:si manifestano nell'individuo irraggiato -Danni Genetici:si manifestano sulla progenie dell'individuo irraggiato

17. DANNI SOMATICI DETERMINISTICI La frequenza e la gravità variano con la dose,si può individuare un valore di dose soglia. 1)Compaiono al superamento di una dose soglia caratteristico di ogni effetto; 2)Il superamento di detto valore comporta l'insorgenza dell'effetto in tutti gli irradiati;il valore della dose-soglia è anche in funzione della distribuzione temporale della dose; 3)La gravità delle manifestazioni cliniche aumenta con l'aumentare della dose.

18. EFFETTI DETERMINISTICI SULLAPELLE PER ESPOSIZIONE ACUTA RAGGI X

19. EFFETTI DETERMINISTICI

20. DANNI SOMATICI STOCASTICI (Probabilità d'accadimento,non la gravità,è in funzione della dose;è cautelativamente esclusa l'esistenza di una dose-soglia) 1)non richiedono il superamento di un valore soglia-di dose per la loro comparsa(ipotesi cautelativa); 2)sono a carattere probabilistico; 3)sono distribuiti casualmente; 4)sono dimostrati dalla sperimentazione radiobiologica e dall'evidenza epidemiologica; 5)la frequenza di comparsa è maggiore sé le dosi sono elevate; 6)si manifestano dopo anni,talora decenni,dall'irradiazione; 7)non mostrano gradualità di manifestazione con la dose ricevuta,quale che sia la dose; 8)non sono distinguibili dai tumori indotti da altri cancerogeni. Qualora il danno da radiazioni si produca in una cellula germinale,capace di trasmettere informazione genetica alle generazioni successive,gli EFFETTI STOCASTICI che né derivano,espressi nella progenie dell'individuo irradiato,sono detti EREDITARI.

21. TABELLA RIASSUNTIVA DANNI SOMATICI -STOCASTICI (Probabilistici): LEUCEMIE,TUMORI SOLIDI -NON STOCASTICI (Deterministici) : Lesioni della cute e degli annessi cutanei,Infertilità permanente o temporanea,Aborto,Malformazioni fetali,Cataratta,Congiuntivite,Sindrome Acuta da Radiazioni,Anemia,Ipotiroidismo,Fibrosi polmonare,renale ecc. -GENETICI STOCASTICI I e II Generazione : Mutazioni Geniche,Aberrazioni Cromosomiche

22. SINDROME ACUTA DA RADIAZIONI Questa Sindrome si manifesta per esposizione esterna di breve durata (Irradiazione Acuta) a sorgenti di raggi X ,Gamma o di altre radiazioni penetranti che interessano il più uniformemente possibile volumi ben definiti di tessuti ovvero l'intero organismo (Esposizione Totale) ,con dosi superiori a 1 Gy (100 rad) di fotoni.

23. La gravità della Sindrome dipende dalla: -Intensità della dose: Il tessuto emopoietico è il più radiosensibile e già dosi di 0,5 Gy danno turbe di rilevanza clinica.Dosi tra 1 e 6 Gy danno danno lesioni del midollo particolarmente gravi Una dose acuta di 3,5-5 Gy determina la morte del 50% dei soggetti irradiati a 30 gg dall'irraggiamento. Dosi acute tra 5 e 20 Gy vi sono danni eclatanti all'epitelio intestinale con perdita di liquidi ed elettroliti. Dosi acute oltre i 20 Gy determina la Sindrome Neurologica Mortale per lesioni cerebro-bulbari

24. -Distribuzione Topografica della Dose : Questa può essere omogenea o disomogenea.Ciò è importante perchè distretti che hanno ricevuto una dose inferiore ai 2 Gy lascia la possibilità di un ripopolamento cellulare e quindi un recupero funzionale. -Ripartizione temporale della Dose : Quanto più breve è il tempo di esposizione tanto più rapida sarà la comparsa e l'evoluzione della sindrome clinica.

25. SINDROME EMATOLOGICA Questa inizia entro poche ore dall'irradiazione (12-24 ore) con un periodo prodromico rappresentato da :malessere generale,anoressia,nausea,vomito e frequentemente dolori epigastrici.Sono presenti turbe vasomotorie come sudorazione,eritema,congiuntivite ed alterazioni ematologiche come iperleucocitosi transitoria tanto più precoce quanto maggiore la dose.. Segue un periodo di latenza,con relativo benessere, che dura in accordo con la dose assorbita ,anche alcune settimane. La Terza fase si presenta nuovamente con vomito,diarrea,grande perdita idro-salina,ulcerazioni intestinali ed emorragie che accompagnano le alterazioni del midollo osseo caratteristiche di questo stadio.

26. Quando non compare la morte per grave depressione midollare si ha un quadro di panmieloftisi o pancitopenia che si aggrava progressivamente ovvero si può avere un miglioramento con normalizzazione della crasi ematica in dipendenza del sito e della estensione della lesione midollare. Sé il danno interessa il compartimento proliferativo si avrà una citopenia periferica rapidamente reversibile;sè invece è interessato il compartimento staminale si avrà una depressione del compartimento proliferativo con inteferenza sulla maturazione,sulla riserva granulocitica,con scompenso grave dei processi vitali.

27. I primi elementi figurati del sangue a scomparire sono i Linfociti (entro le prime 48 ore),seguono le Piastrine mentre i Granulociti in accordo con la dose media assorbita inizialmente aumentano sino a 20000/ml e poi si riducono progressivamente. I Globuli Rossi si riducono moloto lentamente in ragione della durata della loro vita media (120 gg). Le emorragie contribuiscono alla riduzione delle Piastrine. Nel sangue periferico compaiono elementi della linea Mieloide (promielociti,metamielociti,mielociti). La caduta dei Granulociti determina Le Infezioni difficili da contenere(Lesioni aftose o ulcero-necrotiche oro-faringee,infezioni opportunistiche e anche setticemie).

28. SINDROME GASTRO-INTESTINALE L'intestino Tenue è sensibile alle forti dosi di radiazioni ionizzanti soprattutto le cellule delle cripte dei villi intestinali ;queste sono cellule indifferenziate ad alta attività mitotica che rimpiazzano continuamente le cellule apicali del villo Dopo il danno, il villo disepitelizzato, va incontro a distruzione. Clinicamente si ha nausea,diarrea,iperestesia cutanea,turbe del peristaltismo,dolori addominali,vomito,febbre. Il fegato e i reni più resistenti sono frequentemente interessati dai processi di degradazione metabolica,dal riassorbimento di sostanze tossiche e dalla eliminazione di tossine tissutali.Si ha subittero.

29. SINDROME DEL SISTEMA NERVOSO CENTRALE Questa compare per dosi superiori a 20 Gy,è irreversibile ed il trattamento è solo sintomatico per ridurre la sofferenza associata al danno ematologico e gastro-intestinale. La morte avviene entro il decimo giorno dall'esposizione per effetto delle radiazioni sul centro respiratorio cerebrale. Si hanno infiltrazioni delle meningi,vasculite diffusa,edema,picnosi (degenerazione del nucleo cellulare) dei neuroni del cervelletto. I sintomi sono dati da : cefalea intensa con senso di briciore,stato febbrile,agitazione,disorientamento,perdita dell'equilibrio,incordinazione dei movimenti muscolari,spasmi tetanici,accessi convulsivi,apatia coma.

30. SINDROME ACUTA DA RADIAZIONI La sindrome Acuta da Radiazioni interviene solo per esposizione acuta a forti dosi di radiazioni che investono il corpo intero o gran parte di esso. In campo medico essa può determinarsi solo in casi rari . Nella vita civile si può avere in incidenti come quelli delle centrali nucleari di cui siamo stati anche recentemente tutti testimoni (Cherrnobyl e Fukushima).

31. La dose in grado di dar luogo alla sindrome gastro-intestinale,se di per sé non risulta fatale nel corso dei primi 15 gg,è generatrice di una depressione midollare severa;una dose superiore a 20 Gy,darà luogo alla sindrome del SSN ed alla morte,prima ancora che possano maifestarsi la sindrome ematologica e quella G-I.

32. DANNI CRONICI DA RAGGI X MEDICO RADIOLOGO

33. RADIODERMITE ACUTA BOLLOSA

34. RADIODERMITE CRONICA PROFESSIONALE scleroatrofia

35. DANNI CRONICI DA RADIAZIONI ALLE UNGHIE onicopatia

36. EPITELIOMA SU RADIODERMITE CRONICA

37. EPITELIOMA SPINOCELLULARE SU RADIODERMITE CRONICA POST MASTECTOMIA

38. DANNI INTESTINALI DA RADIAZIONI ASPETTO A PILA DI PIATTI DEL DISEGNO DELLE PLICHE PER EDEMA E ANSE DISTANZIATE CON DIFETTI DI RIEMPIMENTO E STENOSI

39. ORMESI Teoria secondo la quale agenti riconosciuti nocivi o letali ad alte dosi possono invece produrre effetti benefici a basse dosi. Secondo alcune ricerche,in particolare sull'esposizione al radon,dosi comprese fra il fondo naturale e 100 volte il fondo comporterebbero vari tipi di “benefici sanitari” per gli individui esposti.

40. EFFETTI ORMETICI DIMOSTRATI NELL'UOMO a)Assunzione di alcool b)Esposizione solare; c)Vitamine; d)Sali minerali; e)Agenti patogeni (batteri).

41. FATTORI DI RADIOPROTEZIONE IL TEMPO:Un contatto limitato nel tempo con la sorgente radioattiva costituisce un semplice sistema di riduzione del rischio. LA DISTANZA:L'intensità di un campo di radiazioni diminuisce allontanandosi dalla sorgente. LA SCHERMATURA: Quando non è possibile per necessità operative diminuire il tempo o aumentare la distanza si ricorre alla schermatura ovvero si interpone tra l'operatore e la sorgente una barriera.

42. FINALITA'DI UN SISTEMA DIRADIOPROTEZIONE 1)Prevenire l'insorgenza di effetti deterministici; 2)Mantenere ad un livello accettabilel'insorgenza di effetti stocastici; 3)Ridurre la mancanza di equità che potrebbe derivare da un conflitto di interesse tra gli individui esposti e la società nel suo insieme. Il conseguimento di tali obiettivi è demandato all'organizzazione della radioprotezione:-Sorveglianza Fisica assicurata dall'Esperto Qualificato -Sorveglianza Medica assicurata dal Medico Competente o Autorizzato.

43. PRINCIPI GENERALI DELLA RADIOPROTEZIONE D.L.230/95 (art.2-Sistema di protezione radiologica) PRINCIPIO DI GIUSTIFICAZIONE:I tipi di attività che comportano esposizione alle radiazioni ionizzanti debbono essere preventivamente giustificati e periodicamente riconsiderati alla luce dei benefici che da essi derivano. PRINCIPIO DI OTTIMIZZAZIONE:Le esposizioni alle radiazioni ionizzanti debbono essere mantenute al livello più basso ragionevolmente ottenibile,tenuto conto dei fattori economici e sociali (Principio ALARA). PRINCIPIO DI LIMITAZIONE DELLA DOSE:La somma delle dosi ricevute e impiegate non deve superare i limiti prescritti,in accordo con le disposizioni legislative e i relativi provvedimenti applicativi.

44. STRUMENTI OPERATIVI DI SORVEGLIANZA FISICA DELLA RADIOPROTEZIONE L'ESPERTO QUALIFICATO E' la persona che possiede le cognizioni e l'addestramento necessari per: -Misurare le radiazioni ionizzanti -Misurare l'esatto funzionamento dei dispositivi di protezione -Dare le istruzioni e le prescrizioni necessarie a garantire la sorveglianza fisica di radioprotezione.

45. COMUNICAZIONI AL DATORE DI LAVORO (art.80 del D.L. 230/95 In base alle valutazioni relative all'entità del rischio,L'esperto Qualificato indica,con apposita relazione scritta al datore di lavoro,quanto segue: -L'individuazione e la classificazione delle aree ove sussista rischio da radiazioni; -La classificazione del Personale ai fini della radioprotezione; -La frequenza delle valutazioni di sua competenza; -I provvedimenti necessari al fine di assicurare la sorveglianza fisica dei lavoratori e della popolazione; -La valutazione delle dosi ricevute ed impiegate.

46. CLASSIFICAZIONE DELLE AREE Zona Classificata: ambiente di lavoro sottoposto a regolamentazione per motivi di protezione contro le radiazioni ionizzanti. Esse si dividono come seguono: Zona Controllata: Ogni area di lavoro ove sussiste per i lavoratori,ivi operanti, il rischio di superamento di uno qualsiasi dei seguenti valori: -6 mSv/anno per esposizione globale o dose efficace; -45 mSv/anno per il cristallino; -150 mSv/anno per la pelle e le estremità.

47. CLASSIFICAZIONE DELLE AREE Zona Sorvegliata :Tutte le Zone ove può essere superato,in un anno solare,uno dei limiti di dose fissati per il pubblico. In particolare,ogni area di lavoro che non debba essere classificata Zona controllata,ove sussiste per i lavoratori,ivi operanti,il rischio di superamento di uno qualsiasi dei seguenti valori: -1 mSv/anno per esposizione globale o dose efficace: -15 mSv/anno per il cristallino; -50 mSv/anno per la pelle e le estermità.

48. CLASSIFICAZIONE DELLE AREE Zone Interdette: Aree dove i ratei di dose potrebbero raggiungere valori particolarmente elevati e per le quali sia necessario istituire appropriate procedure di accesso.Queste zone,in genere,sono presidiate da opportuni sistemi di sicurezza(microinterruttori sulle porte di accesso,controlli di ronda,ecc.) per assicurare che il personale non si trovi al loro interno durante il funzionamento degli impianti.

49. CLASSIFICAZIONE DELLE AREE Per la classificazione delle aree si tengono in conto anche le esposizioni conseguenti ad eventi anormali e a malfunzionamenti che possono aumentare le dosi derivanti dalla normale attività lavorativa programmata. Non si tengono in conto le esposizioni accidentali o di emergenza. Le zone controllate,sorvegliate e interdette sono segnalate mediante idonei cartelli di segnalazione posti in corrispondenza degli accessi.

50. CLASSIFICAZIONE DEI LAVORATORI LAVORATORI ESPOSTI Si intendono soggetti che,in ragione dell'attività svolta per conto del datore di lavoro,sono suscettibili di una esposizione alle radiazioni ionizzanti superiore ad uno qualsiasi dei limiti per le persone del pubblico. Sono suddivisi in due categorie: Sono classificati in Categoria A i lavoratori esposti che,sulla base degli accertamenri compiuti dall'esperto qualificato,sono suscettibili di ricevere in un anno solare,una dose superiore a uno dei seguenti valori: - 6 mSv/anno per esposizione globale o dose efficace; - 45 mSv/anno per il cristallino; - 150 mSv/anno per la pelle e le estremità. Sorveglianza Fisica:individuale Sorveglianza Medica:effettuata dal medico autorizzato con frequenza semestrale.