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Rischio da Radiazioni Ionizzanti
Radioprotezione medica
Franco Traversa
DIMEL Sezione di Medicina del Lavoro
Universit degli Studi di Genova
Sistema di Radioprotezione
Principali Istituzioni Internazionali
Commissione Internazionale per la Protezione Radiologica
(ICRP, Stoccolma, 1928)
Comunit Europea dellEnergia Atomica
(EURATOM , Bruxelles, 1957)
Agenzia Internazionale per lEnergia Atomica
(IAEA, Vienna, 1965) IAEA
Esposizione a Radiazioni
Ionizzanti
1. Fondo naturale di radiazioni
(cosmogenica e terrestre)
2. Esposizione professionale
(radiazioni naturali o artificiali)
3. Esposizione medica
(procedure diagnostiche e terapeutiche)
Tipi di Radioprotezione
1. FISICA
2. SANITARIA
Strumenti del sistema
di Radioprotezione
1. Principi fondamentali di Radioprotezione
2. Direttive (obbligo di risultato, non di mezzi)
3. Raccomandazioni (emanazione in casi di emergenza per il
rigoroso rispetto delle norme fondamentali)
Principi fondamentali di Radioprotezione (ICRP 60/90)
1. Principio di giustificazione
2. Principio di ottimizzazione
3. Principio della limitazione delle dosi
Attivit di Radioprotezione
nei Paesi pi avanzati
1. Attivit di vigilanza
2. Attivit di ricerca
3. Attivit di dosimetria
4. Attivit di sorveglianza per lavoratori, popolazione e ambiente
Autorit Nazionale per la Sicurezza Nucleare (in Italia ENEA)
Istituzioni Scientifiche (ISPRA, Saluggia, INFN, ecc.)
Centri di Ricerca e Dipartimenti di Fisica Medica
Responsabilit di base: gestori degli impianti
Organi di controllo:
Ispettorato del Lavoro, ENEA, Dipartimenti di Prevenzione delle ASL, Agenzie Centrali e regionali per la Protezione Ambiente (APAT, ARPA)
Radiazioni in grado di produrre ionizzazioni
Radiazioni elettromagnetiche
- gamma (decadimento radioattivo nucleo atomico)
- X (emissione elettronica di atomo eccitato)
Radiazioni corpuscolari
- beta (elettroni da decadimento)
- alfa (nuclei di elio)
- protoni (costituente della radiazione cosmica)
- neutroni (reattori nucleari e radiazione cosmica)
Basso Linear
Energy Transfer
Alto Linear
Energy Transfer
Penetrazione delle radiazioni nella materia
Fattore di ponderazione per i tessuti
(radiosensibilit agli effetti stocastici)
Gonadi 0,20
Midollo osseo rosso 0,12
Colon, polmone, stomaco 0,12
Vescica, mammelle, fegato, esofago 0,05
Tiroide 0,05
Pelle, superficie ossea 0,01
Grandezze e Unit di Misura
Denomin. Definizione Unit S.I.Precede
nte simbolo
Attuale simbolo
Dose assorbita Energia assorbita dalla unit di massa interessata dalla radiazioneJ Kg -1
RadGray (Gy)Gray (Gy)
(1 Gy = 100 Rad)
Dose efficace / impegnata
Prodotto fra dose assorbita e fattore di ponderazione della
radiazione e tessutale /Dose di energia deposta negli
organismi da radiocontaminanti fra introduzione ed eliminazione
J Kg -1Rem
Sievert (Sv)Sievert (Sv)(1 Sievert = 100 Rem)
Decadimento radioattivo
Trasformazione nucleare per instabilit della energia del nucleo con emissione di particelle o onde
E.M.
Una disint. al sec. nel
radionuclide
Curie (Ci) (radioattivit di 1 g di
radio)
Becquerel Becquerel (Bq)(Bq)
(una disint. al secondo)
(1 Ci = 3,7X1010 Bq)
Esposizione delluomo
1. Irraggiamento
(esposizione esterna, naturale o artificiale)
2. Contaminazione
(esterna o interna, naturale o artificiale)
Esposizione naturale
Esposizione naturale
Dose efficace annua da fondo naturale (mSv)
Sorgente Irradiazione esterna Irradiazione interna Totale
Raggi cosmiciDirettamente ionizzantiNeutroni
0,3000,055
--
0,3000,055
Radionuclidi cosmogeniciH3, C14, Na24 - 0,015 0,015
Radionuclidi primordialiK40, Rb87Serie dellU238Serie del Th232
0,1500,1000,160
0,1861,2000,180
0,3861,3000,340
Totale (arrotondata) 0,800 1,600 2,400
Esposizione artificiale
1. Impieghi medici (radiodiagnostica, radioterapia, medicina nucleare)
2. Impieghi energetici (reattori nucleari, ciclo del combustibile)
3. Impieghi industriali (radiografie industriali, indicatori di livello)
4. Produzione di beni di consumo (TV, tubi catodici, quadranti luminescenti, rivelatori di fumo, ecc..)
5. Attivit estrattive meccanizzate
6. Viaggi aerei a quote alte
7. Impieghi bellici dellatomo (fallout atmosferico)
a. Interazioni fisiche
b. Interazioni chimiche
c. Interazioni biologiche
Interazioni comuni delle radiazioni con la materia
attenuazione del fascio, con sottrazione di particelle e di fotoni. Eccitazione e ionizzazione. Emissione e cattura di energia
da interazioni fisiche e chimiche
formazione di radicali liberi
a. Danno mitotico
b. Danno genico
c. Danno cromosomico
d. Danno letale
e. Riparazione del danno
Effetti delle radiazioni sulla cellula
numerico sequenziale strutturale
Ionizzazione
Eccitazione
Effetti fisici elementari e sulle macromolecole delle IR
Diretta
elettroniprotoni
Collisione diretta con elettrone orbitale
IndirettaNeutroni
veloci neutroni
lenti
Conversione di energia di
radiazioni incidenti
Generazione di elettroni
veloci capaci di ionizzare
Trasferimento di elettroni su orbite diverse
Ritorno allorbita primitiva con emissione della energia primitiva
assorbita sotto forma di onde elettromagnetiche
Azione diretta sulle
macromolecole
Azione indiretta da prodotti
radiolisi H2O
formazione Radicali Liberi
Effetti sul DNA
Aberrazioni cromosomiche
Aberrazioni cromatidiche
Rottura di catene
Alterazioni di basi
Formazioni di ponti
Distruzioni di zuccheri
Delezioni Terminali
Scambi intra cromosomi
(anelli)
Scambi inter cromosomi (dicentrici)
a. Somatici
b. Genetici
Danni delle radiazioni Ionizzanti sulluomo
Stocastici
(individuo esposto) Deterministici (reazioni tessutali)
Stocastici
radiodermite infertilit cataratta sindrome acuta da irradiazione altri
tumori solidi, leucemie
mutazioni geniche e aberrazioni cromosomiche(progenie)
Dosi di comparsa delle radiolesioni cutanee
EritemaEsposizione acuta: 6-8 GyEsposizione cronica: 30 Gy
Epilazione
Temporanea: 3 - 4 Gy (esposizione acuta) Permanente:
Epidermite secca 5 Gy
Epidermite essudativa 12 - 20 Gy
Ulcerazioni cutanee 18 Gy
Necrosi 25 Gy
7 Gy (esposizione acuta)
50 - 60 Gy (esposizione frazionata in alcune settimane)
Eritema iniziale e eritema tardivo
Flittena da radioepidermite essudativa
Manifestazioni necrotiche precoci e tardive
Aspetti clinici di radiodermite cronica professionale
Dosi di comparsa e valutazioni prognostiche delle tre forme di sindrome
acuta da irradiazione
Forma ematologica
0,25 Gy1 Gy 2 Gy
2,5 - 5 Gy> 6 Gy
Sopravvivenza virtualmente certaSoglia della sindrome ematologica (ospedalizzazione)Sopravvivenza probabileSopravvivenza possibile (4,5 Gy (DL50%))Sopravvivenza virtualmente impossibile
Forma gastrointestinale
6-7 Gy (DL100%)
Forma neurologica 10 Gy
Radioinducibilit oncogena(BEIR V 1980)
MOLTO ALTA ALTA MEDIA BASSA
LeucemiaMammella
TiroidePolmone
ColonStomaco
PelleReni - Vescica
EsofagoFegatoOsso
OvaioMieloma
Sist.Nerv.Centr.Prostata
PancreasCavo orale
Faringe - LaringeParatiroidi
UteroLinfoma Hodgkin
Linfoma non H
a. Periodo di impianto
b. Periodo di morfogenesi
c. Periodo fetale
d. Periodo post-natale
Irradiazione in utero
morte dellembrione normale sviluppo dellembrione
teratogenesi (soglia effetti: 0,1 Gy)
(primi 9 giorni dalla fecondazione)
(9 - 60 giorno dalla fecondazione)
(3 - 9 mese di gravidanza)
malformazioni meno frequenti e meno gravi danni neurologici (8a-15a settimana) ritardo mentale (0,1 Gy)
aumento di probabilit di neoplasie (specie leucosi) nei primi 10 anni di vita
Corpo Polmone Mammella Mid.osseo Tiroide Ovaio Cute Locale
dose media (mSv)
dose media (mSv)
dose media (mSv)
dose media (mSv)
dose media (mSv)
dose media (mSv)
dose media (mSv)
dose per area
(Gy.cm2)
Rx torace 0,8 0,5 0,3 0,2 0,02
Schermogr. 3,5 2 0,9 1 0,1
Clisma opaco 8
Urografia 6,5
Angiogr.coron. 0,1 2 150
Angiogr.ven. 60
Angioplastica 70
Discografia 3 40
Fluoroscopia 0,2
Principio ALARA
Sistema Protezione Radiologica
Strumenti operativi
Dottrina della Radioprotezione
Principio di ottimizzazione Principio di giustificazione Principio di limitazione delle dosi
As Low as Readily Achievable(dose tanto bassa quanto concretamente ottenibile)
Sorveglianza Fisica Sorveglianza Medica Vigilanza
Limiti di dose - D. Lgs 230/95 e 241/00
LAVORATORI LIMITI
Dose efficace100 mSv in 5 anni (pari a 20 mSv/anno) con un massimo di 50 mSv in un anno nel quinquennio
Dose equivalente
150 mSv/anno al cristallino500 mSv/anno alla pelle500 mSv/anno alle estremit (mani, avambracci, caviglie e piedi)
POPOLAZIONE LIMITI
Dose efficace 1 mSv/anno
Dose equivalente15 mSv/anno al cristallino50 mSv/anno alla pelle50 mSv/anno alle estremit
Limiti di dose (mSv / anno)
Pubblico,lavoratori non esposti,
lavoratori autonomi,lav. dipendenti da terzi
Zona sorvegliata,lav. esposti categoria B
Zona controllata,lav. esposti categoria A
Dose efficace 1 6 20
Cristallino 15 50 150
Pelle,estremit 50 150 500
a. Analisi e valutazione del rischio radiologico nellambiente lavorativo
b. Classificazione delle aree lavorative e loro segnalazione
c. Valutazione dei rischi individuali
d. Classificazione degli esposti
e. Dettatura delle norme di comportamento per gli esposti
f. Fornitura dei dispositivi di protezione individuale
g. Formazione e informazione
irraggiamento
DOSIMETRIA
contaminazione
Compiti dellEsperto Qualificato(D.Lgs 230/95)
a termoluminescenza a penna
total body counter dosaggi radiotossicologici
a. Analisi dei rischi individuali dei lavoratori esposti alle radiazioni ionizzanti
b. Sorveglianza sanitaria dei lavoratori esposti, con valutazione dello stato generale di
salute confrontato con le condizioni di lavoro
c. Istituzione e aggiornamento del documento sanitario personale
d. Consulenza al datore di Lavoro per garantire la sorveglianza medica degli esposti
e. Informazione ai lavoratori sulle dosi ricevute, sugli esami medici e sui giudizi di
idoneit
f. Consegna del documento sanitario personale al lavoratore e allISPESL in caso di
cessazione del lavoro
Compiti del Medico Addetto alla Sorveglianza Medica
(D.Lgs 241/00)
g. Sorveglianza medica eccezionale in caso di irradiazioni incidentali
h. Notifica e segnalazione agli organi di vigilanza e allautorit giudiziaria di eventi
incidentali
i. Valutazione di eventuali esposizioni contemporanee alle R.I. e ad altri fattori di
rischio
l. Notifica agli organi competenti dei casi diagnosticati come malattie professionali e
in particolare di neoplasie
Compiti del Medico Addetto alla Sorveglianza Medica
(D.Lgs 241/00)
PRESIDI TERAPEUTICIIRRADIAZIONE ESTERNA: CONTROLLO
DOSI SOPRAVVIVENZA OSPEDALIZZAZIONE
< 1 Sv certa No
1 - 2,5 Sv probabile Si
2,5 - 5 Sv possibile (DL/50) Si
> 5 Sv virtualmente impossibile Si
TERAPIA: sintomatica
a. Contaminazione
ESTERNA
a. Contaminazione
INTERNA
PRESIDI TERAPEUTICI
Allontanamento contaminanti
Ablazione chirurgica ferite contaminate
lavaggio cute (Ossido Ti, Decon 75, Detex 11) aerosol (chelanti) lavanda gastrica (chelanti)
Trasporto emolinfatico
Incorporazione organi e tessuti
Eliminazione
chelanti (EDTA, DTPA, BAL)
diluizione isotopica
liquidi
CENTRI ASSISTENZA
SERVIZIO SANITARIO AZIENDALE
SERVIZIO OSPEDALIERO
REGIONALE(Divisioni Specializzate)
SERVIZIO MEDICO CENTRALIZZATO AD ALTA
SPECIALIZZAZIONE(rianimazione, med. Nucleare,
radiopatologia, genetica)
COORDINAMENTO OPERATIVO
SORVEGLIANZA MEDICA EMERGENZE
(COSME)
IstitutoCurie - Parigi
(CIR)
ASSISTENZA IN SITU
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