EXPUNERE A LA RADIAŢII IONIZANTE

EXPUNEREA LA RADIAŢII IONIZANTE Radiatie : Energie propagata sub forma undelor electromagnetice sau a fasciculelor de particule. Radiatiile Roentgen rezulta din bombardarea unei tinte metalice cu electroni, intr-un tub vidat. Sunt flux de cuante electromagnetice cu lungimi de unda scurte, fara masa sau incarcatura electrica. Radioactivitate:proces fizic prin care nucleele atomilor emit E sub forma de radiatii corpusculare sau electromagnetice. Radionuclizi: naturali sau artificiali: se transforma prin dezintegrari succesive in nuclizi stabili. Când un fascicul de radiaţii ionizantebombardează structurile celulare vii se produce ionizarea materiei cu care interactioneaza cu: - fie distrugerea directă a acestora (de exemplu, arsuri, căderea părului) -alterarea materialului genetic cu efecte asupra reproductivităţii sau cancer radioindus.

Interctiunea radiatiilor ionizante cu materia vie: -momentul 0…..10-15 msec….excitari si ionizari….formare de RL si compusi moleculari….minute….. leziuni AND….ore…efecte celulare precoce (moarte celulara)…saptamani….efecte tardive…..ani… malignizare. Faza moleculara: ionizare directa a atomilor + actiune indirecta a RL (OH, H2O2, HO2). Etapa biologica: repararea AND (ore pt rupturi simple sau duble) si /sau reparare imperfecta (modificari celulare, mutatii,)

Conceptul de doză maximă permisă • Personalul expus cronic este supus unor efecte sistemice, dar şi locale, în funcţie de modul de lucru cu radiaţii. • Doza maximă permisă se defineşte ca doză totală de radiaţii receptată de un subiect şi apreciată ca fiind incapabilă de a cauza modificări apreciabile (nu sunt luate în calcul efectele genetice). • Dozele maxime permise pentru personalul care lucrează în mediul cu radiaţii: • pentru întreg organismul: 5 rem/an = 50 mSv; 30 mSv (3 rem) pe trimestru; dozele se reduc la femei la vârsta procreerii la 13 mSv şi la femei însărcinate la 3 mSv (0,3 rem); • pentru cristalin: 150 m Sv/an; 90 m Sv pe trimestru; • pentru extremităţi: 500 m Sv/an=50 rem; 300 mSv = 30 rem/ trimestru. • Pentru populaţia generală, doza maximă admisă este de 1/10 din doza profesională: 5 mSv/an (ICRU-60-1991).

EXPUNERI PROFESIONALE • 4-mSv/an : mine uranifere • 2-3mSv/an: echipaje de la bordul avioanelor • 1-2 mSv/an : mine ne-uranifere • 2.5mSv/an: operator reactor nuclear • 1 mSv/an tehnicieni in radiologie industriala • 0.5-1mSv/an personal medical • Alte expuneri profesionale: testarea armelor nucleare, cercetare;

Riscurile de iradiere • Pentru personalul medical riscurile expunerii provin din: • -difuzia, • -devierea sau • -reflexia unor mici fracţiuni din fasciculul primar în mediul de lucru limitrof • -sau/şi din expunerile accidentale (iradieri intempestive în zone non-definite sau prin materiale prost întreţinute sau depozitate). • NB! –notiunea de expunere(externa, interna) si de contaminare radioactiva

Categorii de personal expus • Medici/tehnicienii în radiodiagnostic (radiografie, angiografie, tomodensitometrie), • Personalul specializat în radioterapie, medicina nucleară terapeutică şi diagnostică, cel din laboratoarele radiofarmaceutice. • NB!In med. nucleara controlul dozelor implica protectia impotriva inhalarii si a ingestiei (la fabricare, la adm. subst. si al analizarii). In cazul 99-Tcm ! La expunerea cutanata (maini operatorilor) • Alti specialisti: cardiologi, oftalmologi, ortopedisti • In radioterapie: expunerea este mica (fascicule colimate), in brahiterapie expunerea mainilor si a fetei este mica-surse inchise implantate: • Există şi zone de lucru care nu sunt desemnate ca „zone cu radiaţii” în care supravegherea şi garantarea măsurilor de securitate pentru personal şi pacienţi nu este bine definită: • -de ex.sălile de angiografie, servicii de explorări în urgenţă, unităţi de terapie intensivă, sălile de operaţii sau alte zone în care sunt utilizate aparate mobile de radiaţii X.

Efectele tardive ale radiaţiilor: Carcinogeneza • Observaţii clinice privind radio-oncogeneza • După radioterapie, în afecţiuni benigne: • În spondilita anchilopoetică iradiată cu doza de 2-6 Gy pe rachis (50% din măduva osoasă), frecvenţa leucemiilor creşte de 5 ori. • După iradierea timusului: poate apare cancerul de tiroidă (nu se observă la doze de I-131 utilizate în tratamentul hipertiroidiilor). • Iradierea mastitei postpartum şi a tumorilor benigne ginecologice: leucemii. • Iradierea în scopul epilării scalpului la copii: tumori de sistem nervos. • După iradierea angiofibromului juvenil şi iradierea tumorilor cu mieloplaxe: osteosarcoame.

După radioterapia antitumorală • Dupa RT in cancerul de col uterin se observă o creştere a incidenţei cancerului de rect şi de vezică, dar nu si de leucemii. • RT in boala Hodgkin, riscul apariţiei leucemiior acute creşte când se asociază chimioterapia cu agenţi alkilanţi. • Iradierea leucozelor cronice şi condiţionarea grefei de măduvă – leucemii. • Fosforul 32 asociat cu clorambucil administrat în policitemie – leucemii.

Cancerogeneza in expunerea profesională la radiaţii ionizante • radiologi: leucemii, cancere cutanate, -comparativ cu lucratori în industria nucleară: mielom, leucemii, cancer bronşic, • manevrarea izotopi radioactivi (ex.radium): osteosarcom, • comparativ cu -minerii din minele de uraniu (radon) : cancer pulmonar. La doze mici, radiatiile x pot produce cancer. Incidenta cancerului creste la doze cumulate >200mSv la adult si > de 20mSv la copil Cancerele solide au timp de latenta de 15-30 ani Leucemiile au timp de latenta mai redus: 5 ani iar cancerul tiroidian la copli de 3-5 ani.

După radiodiagnostic: cancerogeneza la pacienti • După fluoroscopii repetate toracice : cancer mamar la tinere. Timpul mediu de latenţă pentru femeile cu vârste între 15-25 ani este de 22-25 ani. • După adm. de Thorotrast 228 : angiosarcom hepatic. • Dupa examinari radiologice obstetricale: leucemii.

Concluzii extrase din raportul BEIR (Biological Effects of Ionizing Radiation, III, 1980: • Aproape toate ţesuturile corpului sunt susceptibile la inducerea de tumori. • Sensibilitatea ţesuturile la inducerea de tumori variază considerabil. • Locurile unde se pot produce tumori dupa iradierea întregului corp sunt: sân, tiroidă, pulmon, organe digestive. • Vârsta la expunere şi la momentul diagnosticului are o importanţă variabilă. • Perioada de latenţă este foarte lungă (decade) pentru cancere şi mai scurtă pentru leucemii. • Interacţiunea dintre gazdă şi factorii de mediu (de exemplu, influenţele hormonale, expunerea şi la alţi carcinogeni, instabilitatea genetică a gazdei) joacă un rol semnificativ în inducerea tumorilor. • Relaţia doză-răspuns la multe modele animale sunt cantitativ similare cu acelea pentru inducerea de tumori umane, dar uneori riscul cantitativ direct extrapolat de la animal la om nu este relevant.

Factori care influenţează riscul de cancer radioindus:

EFECTE BIOLOGICE : Efectul radiatiilor X este dependent de: • -Factorul timp • Factorul persoana afectata (efecte somatice, efecte la descendenti). Efectele sunt: • 1.-Imediate (deterministice):ex SIA: cataracta, boala cutanata acuta, ef.embriofetale care: • au prag de aparitie, • severitatea este dependenta de doza, • efectul se datoreaza mortii celulare • este specific tesutului afectat • Etapa chimica a efectelor biologice consta in: actiune directa supra macromoleculelor, radioliza apei, efecte asupra constituentilor celulari (non-letale…..letale).

2.EFECTE STOCASTICE • Cancerul si modificarile genetice: • -Nu exista prag de doza (poate aparea si la doze f mici) • -Probabilitatea de aparitie a efectului creste proportional cu doza • Severitatea este data de aparitia cancerului • Severitatea este independenta de doza • Efectul se datoreaza modificarilor celulare (ADN) si proliferarilor maligne

ETAPA TISULARA a efectelor iradierii • Legea lui Bergonie şi Tribondeaux (1906) postulează că radiaţiile acţionează cu o intensitate cu atât mai mare asupra ţesuturilor cu cât : o celula este mai tanara, mai putin diferentiata si mai activa dpv mitotic: Scara sensibilităţii ţesuturilor de radiaţia ionizantă (ordonare descrescătoare) : • ţesut limfatic (splină, timus, ganglioni), limfocite, • măduva hematoformatoare, • ţesuturi epiteliale (celulele bazale ale tubilor seminiferi şi ovarului, epiteliul intestinal, cristalinul, epidermul, glande secretorii), • celulele endoteliale, • celulele ţesutului conjunctiv, • osteoblaşti, • celulele nervoase, • muşchi. NB! Exista factori radiosensibilizatori (O2, agenti chimici: metronidazol, analgezice, trankilizante, compusi iodati) si factori radioprotectori (cisteina, cistamina, serotonina)

Manifestari clinice provocate de radiaţiile X sau de substanţele radioactive (naturale sau artificiale) sau de orice altă sursă de emisii corpusculare şi timpul mediu de apariţie; • anemie progresivă uşoară de tip hipoplazic sau anaplazic: 1 an • anemie progresivă gravă de tip hipoplazic sau anaplazic: 3 ani • leucopenie cu neutropenie: 1 an • leucoze: 3 ani • stări leucemoide: 3 ani • sindrom hemoragic: 1 an • blefaro-conjunctivite: 7 zile • keratită: 5 ani • cataractă: 5 ani • radiodermite acute: 60 zile • radiodermite cronice: 10 ani • epitelita acută mucoasă: 60 zile • epitelita cronică mucoasă: 5 ani • radionecroză osoasă: 5 ani • sarcom osos: 15 ani • cancer bronşic prin inhalare: 10 ani.

TABLOUL CLINIC • A. Boala(sindromul) de iradiere acută : • este consecinţa expunerii externe obişnuit unice şi de scurtă durată (minute-zile) a întregului corp ; • este rară în condiţii profesionale (în accidentele din centrele atomo-nucleare). Evoluţia are loc stadial. • a).faza prodiomală: apare în primele ore; este nespecifică şi se manifestă prin greţuri, vărsături, cefalee, ameţeli, tahicardie, insomnie, iritabilitate. Absenţa fazei a) exclude o iradiere gravă. • b).perioada de latenţă : durata de la 30 min. la 3-5-21 zile în funcţie de doza primită, • manifestările clinice sunt atenuate sau absente. • c).perioada de stare:imbraca forma cerebrala (neurovasculara), intestinala, hematologica

Forma cerebrală : • apare la o iradiere de cca 2000 rad, • predomină manifestările neurologice şi psihice (somnolenţă, apatie, letargie, tremurături, convulsii, ataxie), • moartea survine prin oprirea respiraţiei. • Forma intestinală : • după o iradiere de peste 500 rad, • dupa o latenţă de 3-5 zile, se instalează brusc: anorexie, greţuri, vărsături repetate, febră, diaree (apoasă şi sangvinolentă), • în formele grave: ileus paralitic cu deshidratare şi colaps hipovolemic, • anatomo-patologic: ulceraţii şi leziuni inflamatorii duodeno-jejunale.

Forma hematopoetică (sindromul hematologic) : • apare după iradieri cu doze de 100-700 rad, • latenţa este de aproximativ trei săptămâni, • brusc se instalează: cefalee, frisoane, febră, dispnee, ulceraţii gingivale, faringiene, sindrom hemoragipar (trombocitopenie, fragilitate vasculară, leziuni ulcero-necrotice, infecţie), epilaţie (pe pielea capului este reversibilă), sterilitate temporară. Prognosticul este bun. Decesul poate surveni în a cincea sau a şasea zi prin hemoragie sau bronhopneumonii acute, stări septice. • Hematologic, apar: scăderea marcată şi precoce a limfocitelor, neutropenie (sute/mm3), trombocitopenie (sub 10 000/mm3), anemie (nr. hematii sub 1 million/mm3). • Toate aceste sindroame pot îmbrăca forme uşoare (iradieri  200 rem) şi forme foarte grave (>600 rem) cu moarte constantă în a 9-24 –a zi. • Sechele apărute sunt: cataracte prin neutroni, azo/oligospermii durabile, leucoze.

Boala de iradiere cronică • Este consecinţa expunerii la doze mici, dar care depăşesc DMA timp îndelungat (ani). • Expunerea poate fi: • externă (radiaţii penetrante), • internă (surse radioactive din interiorul organismului), • localizată: tegumente, ochi, gonade, • generalizată. Forme clinice • Boala de iradiaţie cronică (BIC) prin expunere profesională externă la radiaţii penetrante a întregului corp. • radiaţii : X şi gama • apare tardiv după 1-3 ani de expunere la doze mici (5-25 rad/an), • susceptibilitatea individuală este importantă (radiosensibilitatea creşte temporar în boli febrile, infecţii cronice).

Tablou clinic : • Sindromul asteno-vegetativ: tulburări nervoase constând în: astenie, cefalee, tulburări de somn şi TDS, scăderea capacităţii de muncă, hipotensiune, tulburări senzoriale, discretă hipertiroidie. • Sindromul hematologic: modificări discrete în numărul şi morfologia leucocitelor: leucopenie persistentă prin neutropenie cu limfocitoză relativă, creşterea numărului de limfocite binucleate sau bilobate, modificări morfologice, nucleare, limfocitare, hipersegementaţia nucleară granulocitară, macrocitoză, modificări trombocitare. • Corelează cu expunerea: granulocitopenie, limfocitoza,hipersegmentarea neutrofilelor, devierea spre stânga a formulei Arneth. • Hemoleucograma este cel mai bun test de laborator in apreciere expunerii şi a efectului biologic, cu condiţia interpretării corecte. • In cadrul sindromului hematologic pot apărea şi leucemii meiloide cronice sau anemii aplastice, purpură trombocitopenică, agranulocitoze.

Cancerul cutanat • Apare pe fondul radiodermitelor cronice (10-15%) după 7-20 ani de latenţă,cu localizare la nivelul degetelor sau a mâinii, gambelor. Leziunile precanceroase sunt: cheratoza crustoasă,verucoasă, sau forma vegetantă cu ulceraţii. • Histopatologic : epitelioame spinocelulare, rar bazocelulare, sarcoame. • Evoluţia este foarte lentă, cu supravieţuire de 15-20 ani.

MANAGEMENTUL EXPUNERII • 1Justificarea utilizarii rad x • 2 Optimizarea protectiei (marimea dozelor, numarul de persoane) • 3 Limita de doza individuala • 4 Limite si constrangeri legislative; -2o mSv/an sau mediat 100mSv/5ani fara a depasi 1 Sv/viata profesionala -exista limite pentru cristalin (150mSv/an), piele (500 mSv/an) si pt femei gravide (1 mSv: similar cu al populatiei generale) Se interzice expunerea sub varsta de 16 ani, expunere strict supravegheta peste 18 ani. 5. Supravegherea medicala a personalului expus (ex clinice si hematologice la angajaresi periodice/anuale, testul micronucleilor).

Reglementări legislative Protectia lucratorilor prin reglementari privind : -achiziţionarea, -instalarea, -utilizarea, -transportul şi eliminarea produşilor radioactivi +reglementari privind limitele de expunere admisibile pentru personalul expus ocupaţional (în unele cazuri şi limite specifice sau doze de iradiere pentru diverse părţi ale corpului).

Masuri de protectie • purtarea echipamentului de protecţie • limitarea accesului în cameră la minimum necesar de persoane, • instalarea de avertismente/comutatoare „cap de mort” manevrate activ de operator (de exemplu, prin pedală), • limitarea la minimum a dimensiunilor şi a energiei fasciculului, • protecţie pentru reducerea difuziunii. • În blocurile operatorii şi de terapie este obligatorie purtarea unui echipament de protecţie complet, în timpul tratamentului prin iradiere şi menţinere (dacă este posibil) a unei distanţe 2m faţă de pacient.

A.Protecţia fizică • Este conditionata de trei factori de bază: • distanţa faţă de sursa de iradiere: scăderea intensităţii radiaţiei este invers proporţională cu pătratul distanţei; • factorul timp: reducerea timpului de expunere la radiaţii; • factorul ecran de protecţie: ecrane absorbante de tip primar pentru radiaţiile primare şi ecrane de tip secundar pentru protecţia contra radiaţiilor secundare difuzate.

B. Folosirea raţională a examenului radiologic la femei:(justificarea unei practici, principiul ALARA) • Se va evita iradierea regiunii abdominale. • Se va evita examenul radiologic în a doua jumătate a ciclului menstrual când este posibilă o sarcină. • Se protejează cu şorţ plumbat zona pelvi-abdominală. • La femeile gravide, se efectuează examene radiologice numai dacă sunt absolut necesare, optându-se pentru tehnicile imagistice care nu utilizează radiaţii ionizante (ecografii).

EXPUNERE A LA RADIAŢII IONIZANTE