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Elementi di Radioprotezione - Policlinico Umberto I

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<strong>Elementi</strong> <strong>di</strong> Ra<strong>di</strong>oprotezione<br />

Programma <strong>di</strong> formazione generale sui rischi da<br />

ra<strong>di</strong>azioni ionizzanti in ambito sanitario


Avvertenze<br />

• Questo tutorial è stato realizzato per fornire i<br />

principali elementi utili alla formazione dei<br />

lavoratori sui rischi connessi all’uso delle<br />

ra<strong>di</strong>azioni ionizzanti in ambito sanitario.<br />

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Ra<strong>di</strong>oprotezione - formazione rev.1.0


SORGENTI DI RADIAZIONI<br />

IONIZZANTI<br />

• Sorgenti naturali (raggi cosmici, ra<strong>di</strong>onucli<strong>di</strong>, ...)<br />

• Sorgenti naturali mo<strong>di</strong>ficate dalla tecnologia (materiali da costruzione,<br />

viaggi in aereo ad alta quota, ...)<br />

• Sorgenti <strong>di</strong> prodotti <strong>di</strong> consumo (apparecchi televisivi, orologi<br />

luminescenti, ...)<br />

• Sorgenti impiegate in me<strong>di</strong>cina (tubi a raggi X, LINAC, ra<strong>di</strong>oisotopi per<br />

<strong>di</strong>agnostica, ra<strong>di</strong>ofarmaci, ...)<br />

• Sorgenti da ricadute da bombe atomiche (fallout)<br />

• Sorgenti associate con la produzione <strong>di</strong> energia nucleare (estrazione e<br />

trattamento del combustibile, rilasci delle centrali, rifiuti)<br />

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ESPOSIZIONE DOVUTA AL FONDO NATURALE DI<br />

RADIAZIONE<br />

• La più importante fonte <strong>di</strong> esposizione per gli esseri umani è il<br />

fondo <strong>di</strong> ra<strong>di</strong>azione naturale che fornisce il contributo<br />

maggiore alla dose collettiva della popolazione mon<strong>di</strong>ale<br />

• L’esposizione al fondo naturale può variare molto da regione a<br />

regione, prevalentemente in <strong>di</strong>pendenza della <strong>di</strong>versa<br />

composizione del territorio (suolo o rocce).<br />

• Me<strong>di</strong>amente l’equivalente <strong>di</strong> dose efficace pro-capite è pari a<br />

2.4 mSv/anno<br />

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ESPOSIZIONE DOVUTA AD APPLICAZIONI<br />

DI TIPO MEDICO<br />

• Le applicazioni <strong>di</strong> tipo me<strong>di</strong>co sono, dopo il fondo<br />

naturale, la maggiore fonte <strong>di</strong> esposizione della<br />

popolazione specie nei paesi industrializzati.<br />

• L’UNSCEAR82 (United Nations Scientific Committee<br />

on the Effect of Atomic Ra<strong>di</strong>ation) ha stimato che,<br />

nei paesi industrializzati, l’esposizione a causa delle<br />

pratiche me<strong>di</strong>che risulta essere circa il 50% <strong>di</strong> quella<br />

dovuta alla ra<strong>di</strong>azione <strong>di</strong> fondo.<br />

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Sorgenti <strong>di</strong> ra<strong>di</strong>azioni ionizzanti in<br />

• Macchine<br />

ra<strong>di</strong>ogene:<br />

–Tubi a raggi X<br />

–Acceleratori<br />

campo sanitario<br />

• Sostanze<br />

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ra<strong>di</strong>oattive<br />

artificiali


SOSTANZE RADIOATTIVE<br />

• IN FORMA<br />

SIGILLATA<br />

–irra<strong>di</strong>atori<br />

UTILIZZAZIONE<br />

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• IN FORMA<br />

NON<br />

SIGILLATA<br />

–RIA<br />

–Me<strong>di</strong>cina<br />

Nucleare


Origine delle ra<strong>di</strong>azioni ionizzanti<br />

il deca<strong>di</strong>mento ra<strong>di</strong>oattivo<br />

• Alcuni atomi hanno nuclei che possiedono<br />

energia in eccesso, il loro nucleo è quin<strong>di</strong><br />

instabile,<br />

• per raggiungere la stabilità il nucleo emette<br />

spontaneamente particelle e/o energia<br />

elettromagnetica e si trasforma in un atomo<br />

<strong>di</strong>fferente (cambiano A e Z)<br />

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il deca<strong>di</strong>mento ra<strong>di</strong>oattivo .. segue<br />

• La stabilità dei nuclei è influenzata da molti<br />

fattori tra cui il principale è il numero <strong>di</strong><br />

neutroni che possiede.<br />

• Un eccesso <strong>di</strong> neutroni è causa <strong>di</strong> instabilità e<br />

determina il deca<strong>di</strong>mento,<br />

• le modalità per raggiungere l’equilibrio tra il<br />

numero <strong>di</strong> protoni e quello <strong>di</strong> neutroni sono<br />

<strong>di</strong>verse.<br />

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il deca<strong>di</strong>mento ra<strong>di</strong>oattivo .. segue<br />

• Emissione β: una particella simile all’elettrone viene espulsa<br />

dal nucleo, con considerevole energia cinetica<br />

(contemporaneamente nel nucleo stesso un un neutrone si<br />

trasforma in un protone e lo Z dell’atomo cala <strong>di</strong> 1, rimanendo<br />

A invariata),<br />

• Emissione α: è un processo <strong>di</strong> emissione più violento:<br />

vengono emessi tutti insieme due protoni e due neutroni<br />

legati insieme (Z cala <strong>di</strong> 2 e A <strong>di</strong> 4 unità)<br />

• in genere la maggioranza dei nuclei emettitori α e β emette<br />

contemporaneamente anche energia (elettromagnetica)<br />

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Emivita ra<strong>di</strong>oattiva o tempo <strong>di</strong><br />

<strong>di</strong>mezzamento<br />

• I ra<strong>di</strong>oisotopi si <strong>di</strong>sintegrano in atomi stabili <strong>di</strong><br />

elementi <strong>di</strong>versi con intensità decrescente<br />

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Macchine ra<strong>di</strong>ogene<br />

• Producono ra<strong>di</strong>azione elettromagnetica <strong>di</strong> alta<br />

energia prodotta artificialmente me<strong>di</strong>ante l’uso <strong>di</strong> tubi<br />

a raggi X<br />

• Nei tubi a raggi X vengono prodotti elettroni che,<br />

accelerati da una intensa <strong>di</strong>fferenza <strong>di</strong> potenziale,<br />

incidendo su un bersaglio <strong>di</strong> materiale pesante,<br />

vengono frenati e perdono energia sotto forma <strong>di</strong><br />

ra<strong>di</strong>azione elettromagnetica.<br />

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Ra<strong>di</strong>azione <strong>di</strong> frenamento<br />

bremsstrahlung<br />

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e ±<br />

p, α<br />

Interazione ra<strong>di</strong>azioni - materia<br />

Particelle cariche<br />

S ion<br />

S ion+S rad<br />

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Particelle cariche: Range<br />

Si chiama Range (o percorso) lo spessore attraversato da una<br />

particella all’interno <strong>di</strong> un materiale prima <strong>di</strong> arrestarsi<br />

A parita’ <strong>di</strong> energia particelle cariche pesanti (protoni e α)<br />

Sono molto meno penetranti degli elettroni: il loro range e’<br />

circa 1000 volte piu’ corto<br />

Depositano quin<strong>di</strong> la stessa quantita’ <strong>di</strong> energia in un volume <strong>di</strong><br />

materia estremamente piu’ piccolo: per questo motivo il danno<br />

biologico associato alle particelle cariche pesanti e’ maggiore<br />

<strong>di</strong> quello associato agli elettroni<br />

e ±<br />

p, α<br />

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N<br />

Particelle cariche: Range<br />

Range<br />

Interazione ra<strong>di</strong>azioni - materia<br />

spessore<br />

≈ m aria<br />

Range elettroni: ≈ cm plastica<br />

≤ 1 mm Piombo<br />

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non costituiscono problema<br />

per irraggiamento esterno<br />

Range alfa:<br />

qualche cm aria<br />

un foglio <strong>di</strong> carta<br />

Sorgenti<br />

ra<strong>di</strong>oattive


Particelle cariche: Range<br />

Naturalmente se lo spessore del materiale attraversato e’ minore<br />

del range, la particelle deposita solo una frazione <strong>di</strong> energia nel<br />

mezzo.<br />

E iniz<br />

ΔE = E iniz- E fin<br />

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E fin<br />

Se quin<strong>di</strong> si vuole schermare una sorgente ra<strong>di</strong>oattiva che emette<br />

Particelle cariche (α o β) e’ necessario adottare una schermatura<br />

<strong>di</strong> spessore superiore al range delle particelle stesse


α: nessun problema<br />

Schermature particelle cariche:<br />

β: conviene usare materiali leggeri<br />

Srad<br />

=<br />

S<br />

ion<br />

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ZE<br />

800<br />

in questo modo si riduce la produzione <strong>di</strong> fotoni <strong>di</strong> bremsstr.<br />

piombo, ferro, rame …<br />

plexiglass


Interazione ra<strong>di</strong>azioni - materia<br />

Fotoni<br />

A <strong>di</strong>fferenza delle particelle cariche i fotoni non interagiscono<br />

In maniera continua con la materia, ma in maniera stocastica:<br />

Esiste cioe’ una probabilita’ <strong>di</strong> interazione con la materia (quella<br />

che i fisici chiamano Sezione d’urto)<br />

Le interazioni sono <strong>di</strong>scontinue: tra una interazione e la successiva<br />

il fotone non cede energia al mezzo<br />

E γ<br />

Il fotone entra nel mezzo con energia E γ ed esce con energia E” γ<br />

E’ γ<br />

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E” γ


Effetto fotoelettrico<br />

Effetto Compton<br />

Interazione ra<strong>di</strong>azioni - materia<br />

Fotoni<br />

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Quin<strong>di</strong> i fotoni, a seguito della loro<br />

interazione con la materia,<br />

qualsiasi sia il meccanismo <strong>di</strong><br />

interazione (fotoelettrico, Compton<br />

o produzione <strong>di</strong> coppie) mettono in<br />

moto degli elettroni.<br />

produzione<br />

<strong>di</strong> coppie e + e -


N<br />

( x)<br />

=<br />

Noe<br />

−μ<br />

x<br />

λ= 1/μ = libero cammino me<strong>di</strong>o<br />

Interazione ra<strong>di</strong>azioni - materia<br />

Fotoni<br />

Z 5 (fotoelettrico)<br />

probab. interazione ∝ Z (Compton)<br />

Z 2 (prod. coppie)<br />

μ = coefficiente <strong>di</strong> attenuazione/assorbimento<br />

N<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

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Per questo motivo<br />

Piombo e<br />

Calcestruzzo sono<br />

materiali utili per<br />

schermare i fotoni<br />

0 20 40 60 80 100 120<br />

spessore


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CLASSIFICAZIONE DEGLI EFFETTI DELLE<br />

RADIAZIONI SULL’UOMO<br />

• Il processo <strong>di</strong> ionizzazione porta ad alterazione<br />

<strong>di</strong> atomi o molecole e può quin<strong>di</strong> produrre<br />

danno alle cellule.<br />

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Cenni alla Normativa<br />

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Capo VIII D.Lgs.230/95<br />

Obblighi del datore <strong>di</strong> lavoro e preposti<br />

• Devono provvedere affinché gli ambienti in cui sussiste il rischio da RX vengano<br />

in<strong>di</strong>viduati, delimitati, segnalati, classificati in zone e che l'accesso sia<br />

regolamentato.<br />

• Provvedere affinché i lavoratori interessati siano classificati dall'Esperto<br />

Qualificato.<br />

• Pre<strong>di</strong>sporre norme interne <strong>di</strong> protezione e sicurezza adeguate al rischio e<br />

curare che siano consultabile nei luoghi frequentati dai lavoratori ed in particolare<br />

nelle zone controllate.<br />

• Fornire ai lavoratori, ove necessari, i mezzi <strong>di</strong> sorveglianza dosimetrica e <strong>di</strong><br />

protezione in relazione ai rischi cui sono esposti.<br />

• Rendere edotti i lavoratori dei rischi specifici, delle norme <strong>di</strong> protezione, delle<br />

conseguenze derivanti dalla mancata osservazione delle prescrizioni, delle<br />

modalità <strong>di</strong> esecuzione del lavoro e delle norme interne.<br />

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• Provvedere affinché i singoli lavoratori osservino le norme<br />

interne, usino i mezzi <strong>di</strong> cui sopra ed osservino le modalità <strong>di</strong><br />

esecuzione del lavoro.<br />

• Provvedere affinché siano in<strong>di</strong>cate me<strong>di</strong>ante appositi<br />

contrassegni, le sorgenti <strong>di</strong> ra<strong>di</strong>azioni ionizzanti.<br />

• Fornire ai lavoratori i risultati relativi alla sorveglianza<br />

dosimetrica che lo riguardano <strong>di</strong>rettamente.<br />

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Capo VIII D.Lgs.230/95<br />

Obblighi del lavoratore<br />

• osservare le <strong>di</strong>sposizioni impartite dal datore <strong>di</strong> lavoro o dai suoi incaricati, ai fini<br />

della protezione in<strong>di</strong>viduale e collettiva e della sicurezza.<br />

• usare secondo le specifiche istruzioni i <strong>di</strong>spositivi <strong>di</strong> sicurezza, i mezzi <strong>di</strong> protezione<br />

• usare i mezzi <strong>di</strong> sorveglianza dosimetrica pre<strong>di</strong>sposti o forniti dal datore <strong>di</strong> lavoro (<br />

se assegnati)<br />

• segnalare imme<strong>di</strong>atamente le deficienze dei <strong>di</strong>spositivi e dei mezzi <strong>di</strong> sicurezza, <strong>di</strong><br />

protezione e <strong>di</strong> sorveglianza dosimetrica, nonché le eventuali con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> pericolo<br />

cui vengono a conoscenza.<br />

• non rimuovere ne mo<strong>di</strong>ficare i <strong>di</strong>spositivi, e gli altri mezzi <strong>di</strong> sicurezza, <strong>di</strong><br />

segnalazione, <strong>di</strong> protezione e <strong>di</strong> misurazione.<br />

• non compiere operazioni o manovre che possono compromettere la protezione e la<br />

sicurezza;<br />

• sottoporsi alla sorveglianza me<strong>di</strong>ca (se prevista)<br />

• I lavoratori che svolgono, per più datori <strong>di</strong> lavoro, attività che li espongono al rischio<br />

da ra<strong>di</strong>azioni ionizzanti, devono rendere edotto ciascun datore <strong>di</strong> lavoro delle<br />

attività svolte presso gli altri.<br />

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Disposizioni particolari per le lavoratrici<br />

Le donne gestanti non possono svolgere attività in zone classificate o,<br />

comunque, ad attività che potrebbero esporre il nascituro ad una dose che<br />

ecceda 1 mSv durante il periodo della gravidanza.<br />

È fatto obbligo alle lavoratrici <strong>di</strong> notificare al datore <strong>di</strong> lavoro il proprio stato<br />

<strong>di</strong> gestazione, non appena accertato.<br />

È altresì vietato a<strong>di</strong>bire le donne che allattano ad attività comportanti un<br />

rischio <strong>di</strong> contaminazione.<br />

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Capo VIII D.Lgs.230/95<br />

Compiti dell'Esperto Qualificato<br />

L'esperto qualificato nell'esercizio dell'attività per conto del<br />

datore <strong>di</strong> lavoro deve effettuare:<br />

• le valutazioni <strong>di</strong> ra<strong>di</strong>oprotezione.<br />

• l'esame e la verifica delle attrezzature, dei <strong>di</strong>spositivi e degli<br />

strumenti <strong>di</strong> protezione ed in particolare l'esame preventivo e<br />

rilascio benestare sui progetti <strong>di</strong> nuove istallazioni e <strong>di</strong><br />

mo<strong>di</strong>fiche rilevanti dal punto <strong>di</strong> vista protezionistico.<br />

• la prima verifica degli impianti nuovi o ristrutturati.<br />

• la verifica perio<strong>di</strong>ca delle buone con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> funzionamento<br />

degli strumenti <strong>di</strong> misura e dell'efficacia dei <strong>di</strong>spositivi e delle<br />

tecniche <strong>di</strong> ra<strong>di</strong>oprotezione.<br />

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• la valutazione delle dosi e delle introduzioni <strong>di</strong> ra<strong>di</strong>onucli<strong>di</strong> relativamente ai<br />

lavoratori esposti.<br />

• l'in<strong>di</strong>viduazione e la classificazione delle zone e la sorveglianza<br />

ambientale <strong>di</strong> ra<strong>di</strong>oprotezione nelle zone controllate e sorvegliate.<br />

• la classificazione dei lavoratori, previa definizione da parte del datore <strong>di</strong><br />

lavoro delle attività che questi debbono svolgere.<br />

• tutti i provve<strong>di</strong>menti <strong>di</strong> cui ritenga necessaria l'adozione al fine <strong>di</strong><br />

assicurare la sorveglianza fisica.<br />

• la valutazione delle dosi ricevute per tutti i lavoratori esposti e per i gruppi<br />

<strong>di</strong> riferimento.<br />

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Classificazione delle aree<br />

• Nel D.Lgs. 230/95 si parla <strong>di</strong> zone classificate per gli ambienti <strong>di</strong> lavoro<br />

sottoposti a regolamentazione per motivi <strong>di</strong> protezione contro le ra<strong>di</strong>azioni<br />

ionizzanti. Le zone classificate possono essere zone controllate o zone<br />

sorvegliate.<br />

• E' classificata zona controllata ogni area <strong>di</strong> lavoro ove sussiste per i lavoratori<br />

ivi operanti il rischio <strong>di</strong> superamento <strong>di</strong> uno qualsiasi dei seguenti valori:<br />

– 6 mSv/anno per esposizione globale o <strong>di</strong> equivalente <strong>di</strong> dose efficace; •45<br />

mSv/anno per il cristallino; •150 mSv/anno per la pelle, mani, avambracci, pie<strong>di</strong>,<br />

caviglie.<br />

• E' classificata zona sorvegliata ogni area <strong>di</strong> lavoro, che non debba essere<br />

classificata zona controllata, ove sussiste per i lavoratori ivi operanti il rischio<br />

<strong>di</strong> superamento <strong>di</strong> uno qualsiasi dei seguenti valori:<br />

– 1 mSv/anno per esposizione globale o <strong>di</strong> equivalente <strong>di</strong> dose efficace; •15<br />

mSv/anno per il cristallino; •50 mSv/anno per la pelle, mani, avambracci, pie<strong>di</strong>,<br />

caviglie.<br />

• Nell'accertamento delle con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> cui sopra, l'esperto qualificato deve<br />

tener conto anche delle esposizioni conseguenti a eventi anomali e a<br />

malfunzionamenti che siano suscettibili <strong>di</strong> aumentare le dosi derivanti dalla<br />

normale attività lavorativa programmata, ma non delle esposizioni accidentali<br />

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Aspetti operativi<br />

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La sorveglianza Fisica <strong>di</strong> Ra<strong>di</strong>oprotezione si realizza me<strong>di</strong>ante:<br />

• Valutazione dei Rischi<br />

• Controlli perio<strong>di</strong>ci<br />

• Gestione dei Dispositivi <strong>di</strong> protezione<br />

• Dosimetria ambientale e in<strong>di</strong>viduale (se necessaria)<br />

• Formazione/informazione sui rischi e Norme <strong>di</strong> Comportamento<br />

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Valutazione del rischio<br />

Si valuta attraverso la conoscenza delle con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> erogazione, le<br />

misure <strong>di</strong> dose, i carichi <strong>di</strong> lavoro, le destinazioni lavorative in<strong>di</strong>viduali<br />

Controlli perio<strong>di</strong>ci<br />

• Sulle apparecchiature ra<strong>di</strong>ologiche e negli ambienti in cui vengono<br />

impiegate le apparecchiature.<br />

• Comprendono verifiche su:<br />

- Segnaletica <strong>di</strong> sicurezza e norme interne<br />

- Eventuali sistemi <strong>di</strong> emergenza<br />

- Eventuali luci <strong>di</strong> segnalazione<br />

- Eventuali barriere protettive<br />

- Sistemi <strong>di</strong> collimazione<br />

- Dosimetria ambientale<br />

Gestione dei Dispositivi <strong>di</strong> protezione<br />

I <strong>di</strong>spositivi <strong>di</strong> protezione devono essere utilizzati in modo appropriato al<br />

fine <strong>di</strong> ridurre il rischio residuo.<br />

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Gli strumenti <strong>di</strong> rivelazione delle ra<strong>di</strong>azioni<br />

Dosimetri ambientali<br />

Dosimetri personali<br />

Rivelatori a gas<br />

Camera a ionizzazione, contatore geiger<br />

emulsioni fotografiche<br />

Dosimetri a termoluminescenza<br />

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Dosimetria in<strong>di</strong>viduale<br />

La dosimetria in<strong>di</strong>viduale viene effettuata me<strong>di</strong>ante l'impiego <strong>di</strong> badge a film<br />

o TLD.<br />

Essi sono utilizzati per:<br />

• Valutazione della dose assorbita<br />

• Monitoraggio dell'attività a rischio <strong>di</strong> esposizione<br />

Per una attenta valutazione della dose assorbita, è fondamentale il<br />

corretto utilizzo da parte del lavoratore, a tal fine occorre porre<br />

particolare attenzione a:<br />

- Posizionamento<br />

- Periodo <strong>di</strong> utilizzo<br />

- Esposizione a RX<br />

- Esposizione alla luce<br />

- Esposizione a fonti <strong>di</strong> calore<br />

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Ra<strong>di</strong>oprotezione - formazione rev.1.0<br />

Alcuni tipi <strong>di</strong> dosimetri TLD<br />

Lettore TLD automatico per la lettura<br />

<strong>di</strong> cards dosimetriche me<strong>di</strong>ante<br />

riscaldamento a flusso <strong>di</strong> Azoto caldo.<br />

Trova applicazione per la dosimetria<br />

personale ed ambientale su ampia<br />

scala.


Breve rassegna delle sorgenti <strong>di</strong><br />

ra<strong>di</strong>azioni ionizzanti in ambito<br />

sanitario, elementi sulla valutazione<br />

del rischio associato e sui sistemi <strong>di</strong><br />

prevenzione<br />

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Fonti <strong>di</strong> rischio in attivita’ ra<strong>di</strong>ologica<br />

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Fascio primario<br />

È la fonte <strong>di</strong> rischio maggiore:<br />

La Dose è proporzionale<br />

al prodotto corrente·tempo<br />

La Dose <strong>di</strong>pende fortemente dai kV


Fonti <strong>di</strong> rischio in attivita’ ra<strong>di</strong>ologica<br />

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Ra<strong>di</strong>azione <strong>di</strong>ffusa<br />

<strong>di</strong> gran lunga meno intensa<br />

del fascio primario<br />

La sua intensita’ e’ inferiore allo 0.1%<br />

dell’intensita’ del fascio primario


Fonti <strong>di</strong> rischio in attivita’ ra<strong>di</strong>ologica<br />

Per una buona macchina RX, la<br />

Ra<strong>di</strong>azione <strong>di</strong> fuga è<br />

inferiore ad 1 mGy/h ad 1 metro<br />

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Ra<strong>di</strong>azione <strong>di</strong> fuga


Mezzi <strong>di</strong> protezione in<strong>di</strong>viduale da indossare per l’utillizzo <strong>di</strong> macchine<br />

ra<strong>di</strong>ologiche fisse o mobili in assenza <strong>di</strong> schermature fisse (camere<br />

operatorie, sezioni <strong>di</strong> ra<strong>di</strong>ologia interventistica ed emo<strong>di</strong>namica )<br />

Camice piombato NB: il dosimetro va posto sotto al camice<br />

Occhiali anti-X<br />

Collare per tiroide<br />

Barriera anti-X mobile<br />

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Rischio da irraggiamento esterno<br />

La definizione e la quantificazione del rischio da irra<strong>di</strong>azione esterna non puo’<br />

prescindere da tre elementi fondamentali:<br />

1. tempo (durata dell’esposizione): determina in maniera lineare, a parita’ <strong>di</strong><br />

con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> esposizione, l’intensita’ dell’esposizione e conseguentemente<br />

del rischio ra<strong>di</strong>ologico;<br />

2. <strong>di</strong>stanza: la dose <strong>di</strong> ra<strong>di</strong>azioni segue la legge dell’inverso del quadrato<br />

della <strong>di</strong>stanza rispetto al punto <strong>di</strong> emissione:<br />

D 1r 1 2 = D1r 1 2<br />

dove D 1 e’ l’intensita’ <strong>di</strong> dose alla <strong>di</strong>stanza r 1 dalla sorgente e D 2 e’ l’intensita’<br />

<strong>di</strong> dose alla <strong>di</strong>stanza r 2 dalla sorgente (esempio: passando dalla <strong>di</strong>stanza <strong>di</strong><br />

1 m a quella <strong>di</strong> 2 m, l’intensita <strong>di</strong> dose si riduce <strong>di</strong> un fattore 4)<br />

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3. <strong>di</strong>sponibilità <strong>di</strong> schermature: la ra<strong>di</strong>azione viene attenuata a seguito<br />

dell’interazione con il materiale con cui interagisce; pertanto, la dose da<br />

ra<strong>di</strong>azione in un punto viene ridotta interponendo del materiale tra la sorgente e<br />

il punto d’interesse. La quantita e il tipo <strong>di</strong> materiale necessario <strong>di</strong>pende dal tipo<br />

della ra<strong>di</strong>azione: ad esempio le ra<strong>di</strong>azioni X sono penetranti e, nel caso <strong>di</strong><br />

energie elevate, richiedono spessori considerevoli <strong>di</strong> piombo (Pb)<br />

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In sintesi:<br />

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Si osservi in proposito che:<br />

l’uso <strong>di</strong> un grembiule in gomma piombifera <strong>di</strong> spessore<br />

equivalente a 0.25 mm, riduce da 10 a 20 volte la dose<br />

assorbita e conseguentemente il rischio professionale<br />

l’uso <strong>di</strong> occhiali anti-X, quando prescritto, porta a livelli<br />

trascurabili la dose assorbita dal cristallino.<br />

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le procedure ra<strong>di</strong>ografiche tra<strong>di</strong>zionali<br />

Durante l’attivita ra<strong>di</strong>ologica tra<strong>di</strong>zionale, il personale staziona normalmente<br />

in un box coman<strong>di</strong> schermato: un progetto ottimizzato<br />

<strong>di</strong> una sala ra<strong>di</strong>ologica garantisce che la dose efficace assorbita dall’operatore<br />

sia me<strong>di</strong>amente dell’or<strong>di</strong>ne <strong>di</strong> 0.1 µSv/ra<strong>di</strong>ogramma.<br />

Anche utilizzando RX portatili per esami su pazienti allettati si puo’ stimare<br />

un campo <strong>di</strong> ra<strong>di</strong>azioni dovuto alla ra<strong>di</strong>azione <strong>di</strong>ffusa variabile da 0.4 a 1<br />

µSv/ra<strong>di</strong>ogramma a 1 m<br />

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Esempio:<br />

Perchè un lavoratore<br />

Categoria A possa assorbire<br />

una dose pari a quella limite<br />

per la sua categoria<br />

Dovrebbe eeseguire oltre<br />

80 ra<strong>di</strong>ografie al giorno


Impianti TC<br />

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Impianti TC<br />

In tomografia computerizzata le dosi al paziente possono essere elevate<br />

(<strong>di</strong>pendentemente dallo spessore dello strato e dal numero <strong>di</strong> strati) ma le<br />

dosi efficaci assorbite dal personale in sala coman<strong>di</strong><br />

risultano <strong>di</strong> solito estremamente basse.<br />

Per il personale alla console <strong>di</strong> una TC la tomografia computerizzata non<br />

rappresenta una significativa fonte <strong>di</strong> rischio.<br />

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Mammografia<br />

Per quanto attiene le procedure<br />

mammografiche:<br />

con apparecchiature de<strong>di</strong>cate e<br />

procedure ottimizzate le esposizioni<br />

lavorative risultano <strong>di</strong> assoluta<br />

irrilevanza ra<strong>di</strong>oprotezionistica.<br />

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Ra<strong>di</strong>ologia dentale<br />

Per quanto attiene le procedure <strong>di</strong><br />

ra<strong>di</strong>ologia dentale:<br />

con apparecchiature de<strong>di</strong>cate e<br />

procedure ottimizzate le esposizioni<br />

lavorative risultano <strong>di</strong> assoluta<br />

irrilevanza ra<strong>di</strong>oprotezionistica.<br />

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NEI LABORATORI DI DIAGNOSTICA IN VITRO<br />

ED IN VIVO SI UTILIZZANO SORGENTI NON<br />

SIGILLATE<br />

QUESTE DETERMINANO PER GLI<br />

OPERATORI DUE DIFFERENTI TIPI DI<br />

RISCHIO:<br />

- DA IRRAGGIAMENTO ESTERNO<br />

- DA IRRAGGIAMENTO INTERNO


RADIAZIONE GAMMA<br />

• ionizzazione in<strong>di</strong>retta attraverso le particelle<br />

cariche secondarie<br />

• entità della ionizzazione <strong>di</strong>pendente dalla<br />

Costante Gamma Specifica della sorgente<br />

• legge dell’inverso del quadrato della <strong>di</strong>stanza<br />

• attenuazione con andamento esponenziale<br />

<strong>di</strong>pendente dalla densità del mezzo e dalla<br />

energia della ra<strong>di</strong>azione<br />

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..... qualche esempio:<br />

• lo spessore <strong>di</strong> acqua necessario a ridurre<br />

<strong>di</strong> un fattore 10 l’intensità <strong>di</strong> un fascio <strong>di</strong><br />

gamma da 100 keV è pari a circa 13 cm<br />

• lo spessore <strong>di</strong> Piombo necessario a<br />

<strong>di</strong>mezzare l’intensità <strong>di</strong> esposizione <strong>di</strong> una<br />

sorgente <strong>di</strong> I-125 (X da 35 keV) è pari a<br />

meno <strong>di</strong> 0.04 mm<br />

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RADIAZIONE BETA<br />

• la ionizzazione è <strong>di</strong>retta<br />

• il percorso massimo (range) in un mezzo è<br />

funzione dell’energia della ra<strong>di</strong>azione e della<br />

densità del mezzo attraversato<br />

• ad alte energie, in mezzi ad alta densità<br />

fenomeno <strong>di</strong> bremsstrahlung (funzione <strong>di</strong> EZ 2 )<br />

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Range in aria ed in acqua <strong>di</strong> alcuni<br />

β−emittenti <strong>di</strong> uso comune<br />

aria acqua<br />

• H-3 0.6 cm 0.0052 mm<br />

• C-14 30 cm 0.29 mm<br />

• S-35 30 cm 0.32 mm<br />

• Ca-45 60 cm 0.60 mm<br />

• P-32 600 cm 8 mm<br />

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IRRAGGIAMENTO INTERNO<br />

• CONSEGUENTE A INTRODUZIONE DI<br />

RADIONUCLIDI PER:<br />

– INGESTIONE<br />

– INALAZIONE<br />

– ASSORBIMENTO PERCUTANEO<br />

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IRRAGGIAMENTO INTERNO<br />

• la entità dell’irraggiamento interno <strong>di</strong>pende<br />

da:<br />

– tipo ed energia della emissione ra<strong>di</strong>oattiva<br />

– tempo <strong>di</strong> <strong>di</strong>mezzamento fisico e biologico<br />

– destino metabolico e selettività del composto<br />

– contaminazione accidentale o cronica<br />

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IRRAGGIAMENTO INTERNO<br />

• il livello <strong>di</strong> “ra<strong>di</strong>otossicità” dei ra<strong>di</strong>onucli<strong>di</strong><br />

<strong>di</strong>pende dalle loro caratteristiche fisicochimiche<br />

.<br />

• la “pericolosità complessiva” <strong>di</strong> un<br />

ra<strong>di</strong>onuclide <strong>di</strong>pende anche dal composto<br />

chimico in cui è presente.<br />

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SUDDIVISIONE DEI PRINCIPALI<br />

RADIONUCLIDI UTILIZZATI I DIAGNOSTICA IN<br />

VIVO ED IN VITRO NEI GRUPPI DI<br />

RADIOTOSSICITA’ (D.Lgs 230/’95)<br />

• Gruppo 2 (Ra<strong>di</strong>otossicità elevata)<br />

60Co; 90 Sr; 125I; 131I; 194Hg<br />

• Gruppo 3 (Ra<strong>di</strong>otossicità moderata)<br />

14C; 32P; 57Co; 198Au; 111In<br />

• Gruppo 4 (Ra<strong>di</strong>otossicità debole)<br />

3H; 35S; 51Cr; 99mTc; 201Tl; 133mXe<br />

<br />

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Le vie <strong>di</strong> introduzione e <strong>di</strong>ffusione della contaminazione interna<br />

ingestione inalazione esalazione<br />

apparato<br />

gastro<br />

intest.<br />

polmoni linfono<strong>di</strong><br />

polmoni<br />

e<br />

liqui<strong>di</strong><br />

intercell.<br />

fegato reni<br />

feci urine<br />

tiroide<br />

..….......<br />

ossa<br />

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cute<br />

ferita


Ra<strong>di</strong>oimmunologia R.I.A.<br />

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• Di solito il rischio <strong>di</strong><br />

irra<strong>di</strong>azione esterna e’<br />

praticamente trascurabile in<br />

tali attivita’ a meno che non<br />

si utilizzino beta emettitori <strong>di</strong><br />

alta energia;<br />

• ai fini della protezione dai<br />

rischi <strong>di</strong> irra<strong>di</strong>azione interna<br />

e’ in<strong>di</strong>spensabile:<br />

– utilizzare tutti i <strong>di</strong>spositivi <strong>di</strong><br />

protezione in<strong>di</strong>viduali<br />

<strong>di</strong>sponibili e in particolare<br />

guanti monouso durante la<br />

manipolazione del tracciante.


Me<strong>di</strong>cina nucleare<br />

La Me<strong>di</strong>cina nucleare si occupa dello stu<strong>di</strong>o della morfologia e della funzionalita’<br />

<strong>di</strong> alcuni organi del corpo umano, utilizzando sorgenti γ emittenti non sigillate<br />

(energia dei fotoni emessi: da 100 a 400 keV circa).<br />

L’esame scintigrafico viene effettuato somministrando al paziente,<br />

principalmente per via endovenosa, una sostanza ra<strong>di</strong>oattiva legata ad un<br />

composto chimico (tracciante) <strong>di</strong>verso a seconda dell'organo che si desidera<br />

stu<strong>di</strong>are.<br />

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Alla base della formazione <strong>di</strong> una immagine<br />

scintigrafica e’ la possibilita, accostando<br />

al corpo del paziente un rivelatore<br />

<strong>di</strong> ra<strong>di</strong>azioni, <strong>di</strong> rivelare i fotoni emessi<br />

dalla sostanza somministrata; i segnali<br />

prodotti dal rivelatore, opportunamente<br />

processati da un sistema elettronico,<br />

forniscono a video l’immagine della<br />

<strong>di</strong>stribuzione del tracciante. L’insieme<br />

costituito dal rivelatore e dal sistema<br />

elettronico <strong>di</strong> elaborazione del segnale<br />

viene chiamato comunemente<br />

gamma camera.<br />

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Qualche dato utile……<br />

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Parametri <strong>di</strong> interesse per ra<strong>di</strong>oisotopi utilizzati “in vivo”<br />

Parametri <strong>di</strong> interesse per ra<strong>di</strong>oisotopi utilizzati “in vitro”<br />

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NORME PER IL PERSONALE DI REPARTI CHE UTILIZZANO ISOTOPI RADIOATTIVI<br />

1. Indossare sempre il camice <strong>di</strong> servizio, esso non puo' essere usato fuori del Laboratorio,<br />

2. Conservare sempre le sorgenti ra<strong>di</strong>oattive in contenitori ermetici e al riparo <strong>di</strong> eventuali schermature,<br />

3. Ridurre al minimo il tempo <strong>di</strong> manipolazione,<br />

4. Per nessun motivo portare le sorgenti al <strong>di</strong> fuori delle aree delimitate<br />

5.<br />

SSeguire sempre queste avvertenze:<br />

- manipolare sempre su piani decontaminabili e ricoperti <strong>di</strong> carta assorbente,<br />

- pipettare esclusivamente con pro-pipette, in nessun caso aspirare con la bocca,<br />

- umettare etichette o altro con acqua, mai con la saliva,<br />

- manovrare interruttori e rubinetti con fazzolettini mai con guanti contaminati<br />

- non toccare manuali, telefono, strumentazione con guanti contaminati<br />

- dopo una manipolazione con sostanze attive cambiare i guanti.<br />

- annotare prelievi ed utilizzo <strong>di</strong> sostanze marcate sul registro <strong>di</strong> carico/scarico<br />

6. Utilizzare preferibilmente vetreria monouso<br />

7. Raccogliere rifiuti soli<strong>di</strong> o liqui<strong>di</strong> contaminati negli appositi contenitori forniti dalle Ditte Autorizzate incaricate del ritiro,<br />

secondo le procedure da queste comunicate;<br />

8. Le pulizie delle aree delimitate possono essere eseguite dal personale addetto, a fine giornata lavorativa, dopo che tutte<br />

le sorgenti sono state riposte sotto la responsabilita' del Preposto. e, limitatamente alle zone controllate, dopo che sono<br />

stati effettuati i controlli giornalieri <strong>di</strong> contaminazione delle superfici<br />

9. Nelle zone sorvegliate e controllate per contaminazione e' vietato mangiare, bere, fumare e introdurre indumenti<br />

personali .<br />

10. In caso <strong>di</strong> contaminazione accidentale degli ambienti :<br />

- indossare guanti <strong>di</strong> gomma,<br />

- delimitare rapidamente la zona contaminata ,<br />

- tamponare l'area con materiale assorbente (carta assorbente, stracci, segatura)<br />

- quando la zona sia asciutta, ricoprirla con fogli <strong>di</strong> plastica fissati con nastro adesivo<br />

- avvertire il Preposto e la Fisisca Sanitaria<br />

11. In caso <strong>di</strong> contaminazione in<strong>di</strong>viduale seguire le apposite "Norme per il caso <strong>di</strong> contaminazione personale"<br />

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In caso <strong>di</strong> contaminazione personale:<br />

NORME DA SEGUIRE IN CASO<br />

DI CONTAMINAZIONE PERSONALE<br />

1. Avvisare imme<strong>di</strong>atamente il Responsabile del Laboratorio<br />

2. Evitare <strong>di</strong> venire a contatto con altre persone<br />

3. Avvisare la Fisica Sanitaria<br />

Per la decontaminazione procedere cosi':<br />

Contaminazione localizzata senza ferite:<br />

-lavare per 2 minuti con sapone e spazzola morbida, sciacquare e ripetere altre 2 volte il trattamento,<br />

-effettuare un controllo con monitor G.M.), se la contaminazione persiste<br />

-lavare per 2 minuti con Citrosil, sciacquare, ripetere il trattamento,<br />

-effettuare un controllo, se la contaminazione persiste<br />

-ungere con pasta Fissan, fasciare, consultare il Me<strong>di</strong>co Competente<br />

Contaminazione <strong>di</strong>ffusa senza ferite:<br />

-liberarsi <strong>di</strong> tutti gli indumenti contaminati (da chiudere in doppio sacco <strong>di</strong> plastica),<br />

-effettuare un controllo con monitor G.M. ,se non si evidenziano contaminazioni del corpo, indossare indumenti puliti, altrimenti<br />

-lavare ripetutamente ed abbondantemente le parti contaminate,<br />

-effettuare un successivo controllo e se la contaminazione persiste avvisare il Me<strong>di</strong>co Competente<br />

Contaminazione complicata da ferite e/o ustioni:<br />

-far sanguinare abbondantemente le ferite, lavare ripetutamente con sola acqua , me<strong>di</strong>care, chiamare imme<strong>di</strong>atamente il Me<strong>di</strong>co autorizzato,,<br />

-lavare ripetutamente con soluzione tampone o acqua le parti ustionate, chiamare il Me<strong>di</strong>co Competente<br />

Contaminazione complicata da lesioni gravi:<br />

-lesioni gravi come fratture, ustioni <strong>di</strong>ffuse, lesioni emorragiche rappresentano elemento <strong>di</strong> urgenza maggiore rispetto alla contaminazione, seguire<br />

pertanto le procedure <strong>di</strong> Pronto Soccorso, informando della contaminazione il Me<strong>di</strong>co soccorritore e avvertendo il Me<strong>di</strong>co Competente<br />

Ingestione <strong>di</strong> materiale ra<strong>di</strong>oattivo<br />

- informare urgentemente Fisica Sanitaria e Me<strong>di</strong>co Competente<br />

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