EFFETTI BIOLOGICI DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI

1. EFFETTI BIOLOGICI DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI Dott. Gioacchino Altomano Medico Autorizzato/Medico Competente della Sezione Roma Due dell’INFN

7. PARTICELLE ALFA COSTITUITE DA 2 PROTONI E DA 2 NEUTRONI, HANNO CARICA POSITIVA E ATTRAVERSANDO LA MATERIA ATTRAGGONO GLI ELETTRONI ORBITALI DEGLI ATOMI PROVOCANDO IONIZZAZIONE E ECCITAZIONE

8. PARTICELLE ALFA • A CAUSA DELLA LORO ALTA MASSA HANNO UNA BASSA VELOCITA’ NELLA MATERIA E DETERMINANO GLI EFFETTI PER UN TEMPO PIU’ LUNGO • NELLA MATERIA VIVENTE UNA PARTICELLA ALFA DI 1 MEV PERCORRE SOLO POCHI MICRON E POCHI CM NELL’ARIA, CON UN PERCORSO RETTILINEO

9. PARTICELLE BETA O ELETTRONI • A CAUSA DELLA MASSA MOLTO PICCOLA E DELLA CARICA ELETTRICA UNITARIA HANNO UN PERCORSO TORTUOSO E IRREGOLARE NELLA MATERIA, QUINDI LA PROFONDITA’ DI PENETRAZIONE E’ MINORE DEL TRAGITTO IN REALTA’ EFFETTUATO

10. NEUTRONI • NON HANNO CARICA ELETTRICA E QUINDI LA LORO INTERAZIONE AVVIENE TRAMITE UNA COLLISIONE DIRETTA E QUINDI RARA CON I NUCLEI ATOMICI, PERTANTO PENETRANO PROFONDAMENTE NELLA MATERIA

11. RADIAZIONI ELETTROMAGNETICHE:RAGGI GAMMA E X • SONO FASCI DI FOTONI ENERGETICI IN GRADO DI PROVOCARE IONIZZAZIONI • SI GENERANO QUANDO GLI ELETTRONI VELOCI SONO ARRESTATI DA UN OSTACOLO

12. RAGGI GAMMA E X • EFFETTO FOTOELETTRICO • DIFFUSIONE COMPTON • PRODUZIONE DI COPPIE

13. ASSORBIMENTO DELLE R.I.: MODIFICAZIONI CHIMICHE DELLA MATERIA VIVENTE • IONIZZAZIONE, ECCITAZIONE • RADICALI LIBERI, MOLECOLE ECCITATE • DANNO BIOMOLECOLARE • DANNO BIOLOGICO

14. MOLECOLARE SUB-CELLULARE CELLULARE DNA, RNA, enzimi Membrane cellulare, nuclei, ribosomi, mitocondri Blocco mitotico, morte della cellula, trasformazione neoplastica Effetto by stander DANNO BIOMOLECOLARE DA R.I.

15. TESSUTO, ORGANO ORGANISMO POPOLAZIONE DANNO AD ALCUNI SISTEMI, TUMORE MORTE, ACCORCIAMENTO DELLA VITA MUTAZIONI GENETICHE DANNO BIOMOLECOLARE DA R.I

16. SISTEMI DI PROTEZIONE DELL’ORGANISMO • BLOCCO DEI RADICALI LIBERI E DELLA LORO AZIONE TRAMITE • ENZIMI RIPARATORI DEL DANNO • APOPTOSI E SISTEMA IMMUNITARIO

17. DANNI DA RADIAZIONI IONIZZANTI • DANNI SOMATICI • SUGLI INDIVIDUI ESPOSTI • DANNI GENETICI • SULLA PROGENIE

18. DANNI SOMATICI DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI • EFFETTI DETERMINISTICI • EFFETTI PROBABILISTICI O STOCASTICI

19. EFFETTI SOMATICI DETERMINISTICI • Gravità direttamente proporzionale alla dose assorbita • Effetti presenti su tutti gli esposti a quella determinata dose • Lesioni tipiche delle RI • Presenza di una dose soglia

20. EFFETTI DETERMINISTICI GRAVITA’ DOSE

21. EFFETTI SOMATICIDETERMINISTICI: • Induzione per danno policitico • Possibile reversibilità • Insorgenza di solito precoce • Previsione empirica nel singolo individuo

22. PRINCIPIO DI CAUTELA • NON SUPERARE LA DOSE SOGLIA • IL LIMITE DI DOSE DELL’ESPOSIZIONE PROFESSIONALE E’ PARI A UN DECIMO DELLA DOSE MASSIMA AMMISSIBILE

23. PRINCIPIO DI CAUTELA • NON SUPERARE LA DOSE SOGLIA • IL LIMITE DI DOSE DELL’ESPOSIZIONE PER LA POPOLAZIONE IN GENERALE E’ PARI A UN CENTESIMO DELLA DOSE MASSIMA AMMISSIBILE

24. DOSE TOTALE RICEVUTA IN UNA SINGOLA BREVE ESPOSIZIONE • TESTICOLI: • Sterilità permanente: 3.5 Sv • Sterilità temporanea: 0.15 Sv

25. Limiti di dose attuali • Esposizione professionale: • limiti di dose efficace (cumulativi): 20 mSv per anno, come media su periodi definiti di 5 anni, con un limite massimo annuale di 50 mSv;

26. limiti di dose efficace ammissibile (annuale): 50 mSv per anno;

27. limiti annuali di dose specifici per cristallino e cute: • per cristallino: 150 mSv per anno; • per cute: 500 mSv per anno per le mani ed i piedi , comunque 500 mSv per anno, inteso come valore medio su 1 cmq, indipendentemente dalla superficie esposta. • Limite di dose per esposizione del frutto del concepimento: un totale di 2 mSv sulla superficie addominale.

28. Esposizione del pubblico (annuale): • limiti di dose efficace : 1 mSv per anno (in casi particolari può essere consentito un valore annuo più elevato a patto che la dose media su 5 anni non superi 1 mSv per anno).

29. limiti specifici raccomandati per cute e cristallino: • 50 mSv per anno per la cute, per le mani ed i piedi, comunque 50 mSv per anno, inteso come valore medio su 1 cmq, indipendentemente dalla superficie esposta; • 15 mSv per anno per il cristallino

30. DOSE TOTALE RICEVUTA IN UNA SINGOLA BREVE ESPOSIZIONE • OVAIE: sterilità: 2.5 – 6 mSv

31. DOSE TOTALE RICEVUTA IN UNA SINGOLA BREVE ESPOSIZIONE • CRISTALLINO: • Opacita’ osservabili: 0.5 – 2 mSv • Cataratta: 5 mSv

32. DOSE TOTALE RICEVUTA IN UNA SINGOLA BREVE ESPOSIZIONE • MIDOLLO OSSEO: • Depressione dell’emopoiesi:0.5 mSv • Aplasia mortale 1.5 mSv

33. EFFETTI SOMATICI PROBABILISTICI • TUMORI SOLIDI • LEUCEMIE

34. EFFETTI PROBABILISTICI • Gravità non legata alla dose assorbita (legge del tutto o nulla) • Effetti presenti solo su alcuni esposti alle RI indipendentemente dalla dose assorbita • Lesioni non tipiche delle RI

35. EFFETTI PROBABILISTICI • Lungo periodo di latenza • Assenza cautelativa di una dose soglia • Effetti presenti spontaneamente anche nella popolazione non esposta ( circa il 25%)

36. EFFETTI PROBABILISTICI • PRINCIPIO CAUTELATIVO DELL’IPOTESI LINEARE SENZA SOGLIA (L-NT) PERCHE’ PER LE DOSI BASSE (< A QUALCHE CENTINAIA DI MILLISIEVERT) NON SONO INDICAZIONI

37. EFFETTI STOCASTICI IPOTESI LINEARE SENZA SOGLIA • FREQUENZA • DOSE

39. COLON ESOFAGO FEGATO MAMMELLA MID. OSSEO OVAIO PELLE POLMONE STOMACO OSSO TIRODE VESCICA TESS. RIMANENTI TOTALE 0.85 0.30 0.15 0.20 0.50 0.10 0.02 0.85 1.10 0.05 0.08 0.30 0.50 5.00 COEFFICIENTI NOMINALI DI PROBABILITA’ PER TUMORI MORTALI

40. COEFFICIENTEDI PROBABILITA’ • SE 100 PERSONE ASSORBONO 1 SV • 5 ANDRANNO INCONTRO A UN TUMORE

41. EFFETTI GENETICI • SI TRATTA SOLO DI EFFETTI PROBABILISTICI: • MUTAZIONI GENETICHE • ABERRAZIONI CROMOSOMICHE

42. EFFETTI GENETICI DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI • CELLULE SOMATICHE: mutazioni genetiche e aberrazioni cromosomiche • CELLULE LINEA GERMINALE: Effetti sulla prole

43. EFFETTI DETERMINISTICI • IMMEDIATI : • IRRADIAZIONE TOTALE • Perdita di cellule differenziate • Danno ai tessuti parenchimali • Perdita della funzione specifica

44. EFFETTI DETERMINISTICI • IMMEDIATI: • IRRADIAZIONE TOTALE: • SINDROME DA IRRADIAZIONE

45. 0.25 Gy 1 Gy 2 Gy 5 Gy 6 Gy 10 Gy Sindrome ematologica Sindrome gastrointestinale Sindrome neurologica SINDROME ACUTA DA IRRADIAZIONE

46. SINDROME EMATOLOGICA • DESCRIZIONE

47. SINDROME GASTROINTESTINALE • DESCRIZIONE

48. SINDROME NEUROLOGICA

49. CUTE TESSUTO EMOPOIETICO EFFETTI DELL’IRRADIAZIONE PARZIALE

50. IRRADIAZIONE ACUTA DELLA CUTE • ERITEMA • FLITTENA • DANNO VASCOLARE • EPILAZIONE • NECROSI