Tecnologie radiologiche (MED/50).

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Tecnologie radiologiche (MED/50).

• Testi consigliati, a scelta
• RADIOLOGIA elementi di tecnologia. Autore
  Roberto Passariello (IV edizione) Editrice
  Idelson Gnocchi.
• METODOLOGIA E APPARECCHIATURE NELLA DIAGNOSTICA
  PER IMMAGINI. Autori L. Cei, A. La Fianza.
  Società Editrice Universo.
• LIMMAGINE RADIOLOGICA. Autore Robert A.
  Fosbinder. Editore Mc Graw Hill.

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Tecnologie radiologiche (MED/50).

• Esame orale
• I appello Febbraio ordinario,
• II appello settembre ordinario
• III appello febbraio straordinario.
• IV appello settembre ripetente
• V appello febbraio ripetente.

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Cenni sulle radiazioni elettromagnetiche e la
produzione dei raggi X

• Radioattività
• Radiazioni ionizzanti
• Irraggiamento
• Classificazione delle aree
• Schermature e protezioni
• Cenni di radioprotezione

4
(No Transcript)
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Radiazioni ionizzanti

• Radiazioni che producono ionizzazione nei
  materiali che attraversano con la formazione di
  una coppia di ioni mediante lallontanamento di
  un elettrone orbitale dal nucleo atomico cui è
  legato.
• R. direttamente ionizzanti particelle dotate di
  carica elettroni, protoni, particelle a e ß.
• R. indirettamente ionizzanti radiazioni
  elettromagnetiche (X e ?), neutroni.

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RADIOATTIVITA

• NATURALE (raggi cosmici, suolo, rocce, aria,
  acque, cibo).
• ARTIFICIALE (usi medici sia diagnostici che
  terapeutici, impianti nucleari, attività
  industriali, ecc..).

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RADIOATTIVITA è un insieme di
processi tramite i quali nuclei atomici instabili
(radionuclidi) emettono radiazioni per
raggiungere uno stato più stabile.
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RADIOATTIVITA

• Le radiazioni che vengono emesse dal nucleo
  atomico radioattivo, in base alla loro natura, si
  distinguono in
• a (nuclei di elio)
• ß (elettroni)
• ? (onde elettromagnetiche)

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• LET (trasferimento lineare di E) Energia ceduta
  dalla radiazione durante il suo percorso.
• Potere di ionizzazione specifica n di coppie di
  ioni prodotte per unità di percorso.

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RADIOATTIVITA

• Unità di misura Becquerel (Bq) indica quante
  disintegrazioni di atomi avvengono in una data
  popolazione nellunità di tempo.
• 1 disintegrazione al secondo.

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RADIOATTIVITA

• Dipende da
• Tempo di dimezzamento fisico o periodo fisico
  (Tf) caratteristico di ciascun radioisotopo
  immutabile, immodificabile e costante tempo
  impiegato da una certa quantità di radioisotopo a
  ridursi alla metà.
• Tipo di radiazioni emesse dal radioisotopo e loro
  E.

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Irraggiamento
esternoPer irradiazione esterna si intende
l'esposizione del corpo intero o di parte di esso
alle radiazioni emesse da una sorgente di
radiazioni (X, g, b) presente nell'ambiente
esterno. Le radiazioni ionizzanti sono
particelle e onde elettromagnetiche dotate di
elevato contenuto energetico, in grado di rompere
i legami atomici del corpo urtato e caricare
elettricamente atomi e molecole neutri -con un
uguale numero di protoni e di elettroni-
ionizzandoli.
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Irraggiamento Si parla
di irradiazione o esposizione esterna quando la
sorgente di radiazioni resta all'esterno del
corpo umano. Quando la sorgente viene invece
introdotta nell'organismo (contaminazione
interna) si parla di irradiazione o esposizione
interna. La contaminazione interna può
verificarsi tutte le volte che si manipolano
sorgenti non sigillate, sorgenti cioè prive di un
involucro inerte o, se presente, non tale da
prevenire, in condizioni normali di impiego, la
dispersione delle materie radioattive.
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Irraggiamento Nel caso
di irraggiamento esterno, i provvedimenti da
adottare per ridurre l'esposizione e quindi le
dosi ricevute sono piuttosto semplici. Essi
consistono infatti nello a) schermare la
sorgente b) aumentare la distanza tra sorgente e
persona esposta c) diminuire il tempo di
esposizione. Le regole sopra indicate restano
valide, per quanto applicabili, anche nel caso
della manipolazione di sorgenti non sigillate. Ad
esse si devono però aggiungere appropriate
procedure di igiene del lavoro (uso di indumenti
protettivi, barriere di contenimento, etc.) che
rendano di fatto del tutto improbabile
l'introduzione della contaminazione
nell'organismo umano. In materia di
contaminazione interna, l'unica misura realmente
efficace è proprio quella di prevenire qualsiasi
introduzione.
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Si possono distinguere due componenti di
radiazione - la radiazione diretta emessa dalla
sorgente radiante e - la radiazione diffusa
emessa dal corpo colpito dalla radiazione
diretta.
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• La capacità di ionizzare e di penetrare
  allinterno della materia dipende dallenergia e
  dal tipo di radiazione emessa, e dalla
  composizione e dallo spessore del materiale
  attraversato.

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• Le radiazioni alfa (2 protoni 2 neutroni)
  possiedono un'elevata capacità ionizzante e una
  limitata capacità di diffusione in aria, possono
  essere bloccate con un foglio di carta o un
  guanto di gomma. Sono pericolose per lorganismo
  se si ingeriscono o inalano sostanze in grado di
  produrle.

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• Le radiazioni beta (elettroni) sono più
  penetranti rispetto a quelle alfa -circa un metro
  in aria e un cm sulla pelle- , possono essere
  fermate da sottili spessori di metallo, come un
  foglio di alluminio, o da una tavoletta di legno
  di pochi centimetri.

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• Le radiazioni x e gamma (fotoni emessi per
  eccitazione allinterno del nucleo o allinterno
  dellatomo) attraversano i tessuti a seconda
  della loro energia e richiedono per essere
  bloccate schermature spesse in ferro, piombo e
  calcestruzzo.

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I fattori che agiscono sul livello di
irradiazione esterna sono1) la distanza dalla
sorgentela dose da radiazioni ricevuta da un
individuo è inversamente proporzionale al
quadrato della distanza dell'individuo dalla
sorgente 2) il tempo la dose di esposizione
è direttamente proporzionale al tempo 3) le
schermature tutti i materiali attenuano
l'intensità del fascio di radiazioni
assorbendone una parte.
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Le dimensioni delle schermature dipendono da
1) numerosi codici di calcolo (EGS, MORSE,
ANISN,MCNP, ecc.) per la progettazione
dellimpiantistica2) natura delle sorgenti
(radioisotopi, tubi a raggi X, acceleratori
di particelle, ecc.)Da non trascurare il costo
delle schermature, che rappresenta a volta una
spesa da prendere in considerazione
preventivamente.
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SCHERMATURA OTTIMIZZATA Il valore dello
spessore minimo di schermo da installare non
potrà essere inferiore a quello che serve per
assicurare il rispetto dei limiti di dose
individuali.Il principio di ottimizzazione,
serve a determinare lulteriore spessore da
aggiungere per rendere le dosi tanto basse
quanto ragionevolmente possibile (ALARA).
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Un metodo conservativo per valutare la
schermatura potrebbe essere quello di considerare
la sorgente o la macchina radiogena come se
fosse in funzione per lintero orario di lavoro e
sempre alla massima potenza.Questo porterebbe
ad una sovrastima degli spessori da installare
e quindi spese assolutamente ingiustificate.
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Parametri per computo- carico di lavoro (W) -
fattore duso (U)- fattore di occupazione (T).
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Carico di lavoro (W) Legato al numero di ore di
effettivo impiego della macchine e alle relative
condizioni di funzionamento.
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Fattore duso (U)Tiene conto della frazione di
tempo in cui in media il fascio utile è diretto
verso una certa direzione (barriera primaria),
mentre per le direzioni interessate solo da
radiazioni diffuse (barriere secondarie).
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Fattore di occupazione (T).Tiene conto della
frazione dellorario lavorativo in cui le varie
aree dinteresse sono effettivamente frequentate
dal personale.T1 aree esterne alla zona
controllata (uffici, laboratori, ecc.)Tlt1
frequenza solo occasionale del personale T 1/4
(corridoi interni, ascensori,ecc.) T 1/6
(corridoi esterni, parcheggi, ecc.)
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Organi e tessuti più radiosensibili

• Midollo osseo rosso
• Gonadi
• Intestino
• Cute
• Cristallino
• Tiroide

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Organi e tessuti più radioresistenti

• Fegato
• Reni
• Muscoli
• Ossa
• Cartilagini
• Tessuto connettivo

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• CLASSIFICAZIONE DELLE AREE
• Nel D.Lgs. 230/95 si parla di zone classificate
  per gli ambienti di lavoro sottoposti a
  regolamentazione per motivi di protezione contro
  le radiazioni ionizzanti. Le zone classificate
  possono essere zone controllate o zone
  sorvegliate.

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• CLASSIFICAZIONE DELLE AREE
• E' classificata 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 di
  equivalente di dose efficace
• 45 mSv/anno per il cristallino
• 150 mSv/anno per la pelle, mani, avambracci,
  piedi, caviglie.

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• CLASSIFICAZIONE DELLE AREE
• E' classificata zona sorvegliata 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 di
  equivalente di dose efficace
• 15 mSv/anno per il cristallino
• 50 mSv/anno per la pelle, mani, avambracci,
  piedi, caviglie.

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PROTEZIONE MATERIALI

• Qualsiasi materiale può essere utilizzato, varia
  il suo spessore.
• Es Tubo a raggi X 100kV se schermato con
  calcestruzzo avrebbe uno spessore 80 volte
  maggiore ed un peso 17 volte maggiore di una
  barriera realizzata in piombo (NCRP76) ma con
  costo più basso.
• disponibilità di spazio, oltre al costo,
  influenza la scelta del materiale da utilizzare
  come schermatura.
• possibilità di utilizzare per fini strutturali la
  schermatura
• la trasparenza ottica (quando richiesta)
• verifica della qualità
• laspetto esteriore.

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PROTEZIONE MATERIALI

• I fotoni sono rapidamente assorbiti nei materiali
  pesanti.
• Il ferro e il piombo trovano quindi frequente
  impiego nelle schermature per i raggi X e gamma.
• Il piombo viene preferito oltre che per la sua
  efficacia anche per la sua disponibilità
  commerciale in spessori (compreso fra frazioni di
  mm. a vari cm. come mattoni).

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PROTEZIONE MATERIALI

• Per i neutroni, sono preferibili materiali
  leggeri (alto contenuti di idrogeno).
• Acqua, calcestruzzo. Legno, paraffina,
  polietilene buoni ma infiammabili.
• Boro e cadmio per la cattura di neutroni termici.
• Calcestruzzo caricato con barite, magnetite,
  ilmenite, ferro, piombo è quello più rispondente.
• Se richieste caratteristiche ottiche, viene
  utilizzato il vetro al piombo.

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PROTEZIONE STRUTTURA

• I locali in cui sono installati apparecchi che
  producono radiazioni ionizzanti (tubi a raggi X),
  sono schermati, con materiale Pb-equivalente
  adeguati alla energia emessa dalla macchina.
• Per la schermatura di un locale con un tubo a
  raggi X di 130 kV, è necessario un muro di
  mattoni pieni di 10 cm intonacato con cemento e
  polvere di barite (equivallente a 0,3 mm di
  piombo)

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Proprietà fisiche di alcuni vetri al piombo.
Vetro Densità Indice di Percentuale in
peso rifrazione ossidi di piombo piombo RS
253 G 2.53 1.52 - - RS 323 G 3.23 1.58 33.4
31.0 RS 360 3.60 1.62 45.4 42.2 RS 420
G 4.20 1.69 57.4 53.4 RS 520 5.20 1.80 71.3
66.5
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Materiali di schermo di uso comune.
MATERIALE DENSITA (gcm-3) Terra 1.7 Sabbia
1.6 Calcestruzzo ordinario 2.5 Calcestruzzo
caricato con - barite 3.8 -
limonite 4.6 - ilmenite 3.9 -
magnetite 4.6 - ferro 6.0 Mattoni
(morbidi) 1.6 Mattoni (duri) 2.0 Intonaco
(sabbia) 1.5 Piastrelle, ceramica 1.9 Granito
2.6 Calcare 2.4 Marmo 2.7 Barite
naturale 4.5 Acqua 1.0 Aria (NTP)
1.29310-3 Legno 0.7 Vetri al
piombo 3.3 Alluminio 2.7 Rame 8.9 Acciaio
7.9 Piombo 11.3
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RADIOPROTEZIONE

• Scopo eliminare i danni non stocastici o
  deterministici e ridurre a livelli accettabili il
  rischio relativo allinsorgenza di danni
  stocastici.
• Norme di legge hanno previsto una limitazione
  dellesposizione sia della popolazione che dei
  lavoratori in modo da garantire livelli di
  rischio accettabili.

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SORVEGLIANZA FISICA della RP

• ESPERTO QUALIFICATO (EQ)
• D.Lgs. 241/2000 attribuzione di tale titolo solo
  a fisici, tecnici, ingegneri, chimici previo
  superamento di un esame sostenuto davanti ad una
  apposita commissione stabilita dal Ministero del
  Lavoro e delle Politiche Sociali a Roma.

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• ESPERTO QUALIFICATO (EQ)
• Individua dettagliatamente sorgenti radiogene
  (macchine radiogene, sostanze radioattive
  sigillate rischio da irradiazione esterna
  sostanze radioattive non sigillate rischio da
  irradiazione esterna interna) e loro
  affidabilità ed efficienza.
• Stabilisce mezzi di radioprotezione da adottare.
• Definisce attività lavorativa dei singoli
  lavoratori sia in senso qualitativo che
  quantitativo.

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• Stabilisce tipo di dosimetria fisica e tipo di
  dosimetria individuale.
• Lobbligo del dosimetro individuale è solo per i
  lavoratori classificati in categoria A, per i
  lavoratori di categoria B si può procedere solo
  utilizzando i dati della dosimetria ambientale,
  fisica.

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• ESPERTO QUALIFICATO
• Deve escludere qualsiasi rilascio indebito di
  materiale radioattivo nellambiente esterno
• deve procedere ad una regolamentazione
  dellaccesso ai luoghi di lavoro, ad un corretto
  dimensionamento delle barriere protettive, deve
  effettuare controlli sistematici della
  concentrazione delle sostanze radioattive.

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• ESPERTO QUALIFICATO
• effettua delimitazione delle zone, esame e
  controllo dellefficacia dei dispositivi di
  protezione
• deve valutare esposizioni, contaminazioni, dosi
  individuali assorbite dai lavoratori esposti
• opera in stretto collegamento con M.A.

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• ESPERTO QUALIFICATO (EQ)
• Classificazione (relazione scritta) dei
  lavoratori (A, B) esclusiva pertinenza, obbligo!
  
• Non D.L. in collaborazione con
• EQ!
• Classificazione (relazione scritta) zona
  sorvegliata e zona controllata.

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EQ classifica aree di lavoro in

• Zone Sorvegliate quelle aree in cui sussiste per
  i lavoratori in esse operanti il rischio di
  superamento di uno dei limiti di dose fissati per
  le persone del pubblico, sempre riferiti ad un
  anno solare
• 1 mSv per esposizione globale o di DE
• 1/10 di uno qualsiasi dei limiti di DH
• (per esposizione parziale), fissati per il
  
• cristallino (15 mSv), per la pelle (50
  mSv),
• per mani e piedi (50 mSv).

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Ai sensi del D.Lgs. 241/2000 allegato III

• Lavoratori esposti
• soggetti suscettibili di superare in un anno
  solare uno o più dei seguenti valori
• (limiti fissati per le persone del pubblico)
• 1 mSv di DE
• 15 mSv di DH per il cristallino
• 50 mSv di DH per la pelle
• 50 mSv di DH per mani, avambraccia, piedi e
  caviglie

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EQ classifica i lavoratori esposti in (D.Lgs.
241/2000 allegato III)

• Categoria A
• suscettibili di unesposizione superiore in un
  anno solare ad uno dei seguenti valori 6 mSv di
  DE, 3/10 di uno qualsiasi dei limiti fissati per
  cristallino, pelle, mani, piedi e caviglie.
• Categoria B i lavoratori esposti non
  classificati in A.

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Limiti di dose per i lavoratori espostiD.Lgs.
241/2000 allegato IV

• DE 20 mSv/anno
• DH 150 mSV per cristallino, 500 mSv per la pelle,
  500 mSv per mani, avambraccia, piedi, caviglie.

50
Limiti di dose per la popolazioneD.Lgs. 241/2000
allegato IV

• DE 1 mSv/anno
• DH 15 mSV per cristallino, 50 mSv per la pelle,
  50 mSv per mani, avambraccia, piedi, caviglie.

51
SORVEGLIANZA MEDICA della RP

• Finalità
• valutazione e conservazione dello stato di
  salute del lavoratore ed espressione di un
  giudizio di compatibilità con il rischio
  radiologico.

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SORVEGLIANZA MEDICA della RP

• MEDICO AUTORIZZATO (MA)
• È il medico che possiede la specializzazione e
  laddestramento necessari a garantire la
  sorveglianza medica dei lavoratori e la
  protezione della popolazione contro i rischi
  sanitari derivanti dalle R.I. nelle diverse
  attività che comportano lesposizione a tali
  radiazioni.
• Medico responsabile della sorveglianza medica
  degli esposti a R.I. iscritto in un apposito
  elenco nazionale.

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SORVEGLIANZA MEDICA

• VISITE PREVENTIVE
• (per constatare assenza di controindicazioni)
• VISITE PERIODICHE
• (per controllare stato di salute dei
  lavoratori)
• VISITE STRAORDINARIE
• (per cambio mansione od aumento dei rischi,
  inizio maternità, per riconoscimento di
  eventuale danno da R.I.)
• VISITE CONCLUSIVE

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Visita preventiva

• Profilo ematologico (emocromo, VES, coagulazione)
• Profilo biochimico (creatininemia, uricemia,
  glicemia, colesterolemia, trigliceridemia,
  bilirubinemia, transaminasemia, ?GT,
  elettroforesi proteica)
• Esame delle urine
• Visita oculistica
• ECG
• Rx torace

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Visita preventiva

• Accertamenti integrativi complementari
• Visita dermatologica, senologica, ginecologica
• ETG pelvica, ETG vescicale
• Profilo tiroideo, ETG tiroide
• Markers epatite
• PSA dai 50 aa Sangue occulto nelle feci
• Teletermografia con criostimolo negli esposti
  alle mani

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Visita periodica

• Profilo ematologico (emocromo, VES, coagulazione)
• Profilo biochimico (creatininemia, uricemia,
  glicemia, colesterolemia, trigliceridemia,
  bilirubinemia, transaminasemia, ?GT,
  elettroforesi proteica)
• Esame delle urine
• Visita oculistica
• ECG
• Visita dermatologica, senologica, ginecologica
• Sangue occulto nelle feci
• Teletermografia con criostimolo negli esposti
  alle mani