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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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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