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EFFETTI BIOLOGICI DEI CAMPI ELETTROMAGNETICI  Campi elettromagnetici Un campo elettromagnetico è costituito dalla combinazione di un campo elettrico e un campo magnetico ed è generato da qualunque distribuzione di carica elettrica e corrente elettrica variabili nel tempo, propagandosi nello spazio...

EFFETTI BIOLOGICI DEI CAMPI ELETTROMAGNETICI  Campi elettromagnetici Un campo elettromagnetico è costituito dalla combinazione di un campo elettrico e un campo magnetico ed è generato da qualunque distribuzione di carica elettrica e corrente elettrica variabili nel tempo, propagandosi nello spazio sotto forma di onde elettromagnetiche. Dalle equazioni di Maxwell si evince che in un'onda elettromagnetica i campi sono ortogonali fra loro e ortogonali alla direzione di propagazione, che le loro ampiezze sono proporzionali, e che la costante di tale proporzionalità è la velocità di propagazione, che dipende dalle caratteristiche del mezzo in cui si propaga. Onde elettromagnetiche Lunghezza d’onda (λ) = Distanza tra due punti consecutivi tra loro in fase Frequenza (f) = Numero di oscillazioni complete effettuate in 1 s Lunghezza d’onda e frequenza sono legate tra loro: più alta è la frequenza, più breve è la lunghezza d’onda Ampiezza = Spostamento massimo di un punto del mezzo dalla sua posizione di equilibrio L’energia associata a un’onda è direttamente proporzionale alla sua frequenza e al quadrato della sua ampiezza.  Spettro elettromagnetico L’insieme delle radiazioni elettromagnetiche conosciute è chiamato spettro elettromagnetico e copre un intervallo di frequenze molto ampio: da un minimo di 50 Hz (frequenza delle utenze domestiche) fino a un massimo di 1023 Hz, la frequenza dei raggi γ.  Spettro della luce bianca Gli occhi dell’uomo costituiscono l’apparato recettore delle onde elettromagnetiche con frequenza compresa tra 4*1014 Hz e 8*1014 Hz, a cui corrispondono lunghezze d’onda comprese tra 400 nm e 750 nm. Si chiama spettro della luce bianca l’insieme delle radiazioni cromatiche che si osservano quando la luce bianca subisce la dispersione. Gli oggetti ci appaiono bianchi, diversamente colorati o neri a seconda che la luce bianca che arriva sulla loro superficie sia riflessa totalmente, parzialmente o completamente assorbita.  Radiazioni ionizzanti e non ionizzanti Campi di lunghezza d’onda diversa interagiscono col corpo umano in modo diverso. All’ aumentare della frequenza della radiazione, aumenta la capacità di penetrare nella materia: i raggi X, i raggi γ emessi dai materiali radioattivi e i raggi cosmici, che trasportano molta energia (hanno alta frequenza), sono anche detti radiazioni ionizzanti poiché possono trasformare in ioni gli atomi dei corpi con cui interagiscono. Radiazioni ionizzanti e non ionizzanti RADIAZIONI IONIZZANTI Onde elettromagnetiche che trasportano energia sufficiente da rompere i legami tra le molecole (raggi cosmici, raggi γ e raggi X) RADIAZIONI NON IONIZZANTI Onde elettromagnetiche che possiedono una energia insufficiente a rompere i legami tra le molecole (raggi ultravioletti, radiazioni luminose, radiazioni infrarosse, microonde, onde radio) Le radiazioni ionizzanti (raggi γ e raggi x) hanno ampie applicazioni in medicina nei processi di diagnosi e di terapia  Radiazioni ionizzanti nella diagnosi RAGGI X  Radiologia tradizionale  TC (Tomografia computerizzata)  Applicazioni angiografiche, vascolari  Radiazioni ionizzanti nella diagnosi MEDICINA NUCLEARE Utilizzo di sostanze radioattive (radiofarmaci) che emettono raggi γ  Radiazioni ionizzanti in terapia RADIOTERAPIA Utilizzo di radiazioni ionizzanti sia fotoniche (raggi X o raggi γ) che corpuscolari (elettroni, protoni, ioni carbonio) per il trattamento di neoplasie. La radioterapia si basa sul principio d'indirizzare la radiazione ionizzante sulle cellule cancerogene per danneggiarne il DNA. Le cellule tumorali sono, in genere, scarsamente capaci di riparare i propri danni e quindi vanno incontro a morte cellulare.  Diagnostica con raggi X Si basa sull'interazione tra un fascio di raggi X diretti da una sorgente a un recettore, e un corpo interposto. I raggi X attraversano i tessuti in quantità diversa a seconda della loro densità e composizione. Nella lastra radiografica l’immagine che si ottiene è in negativo, essendo impressi sulla pellicola i fotoni che invece non vengono assorbiti. Le parti del corpo più dense e consistenti, come le ossa, appaiono chiare, mentre i tessuti molli, come le fibre muscolari, appaiono grigi, e gli organi che vengono attraversati dai raggi X quasi totalmente, ad esempio i polmoni, appaiono scuri.  Tomografia computerizzata L'emettitore del fascio di raggi X ruota attorno al paziente e il rivelatore, al lato opposto, raccoglie l'immagine di una sezione del paziente; il lettino del paziente trasla all'interno di un tunnel di scansione, presentando a ogni giro una sezione diversa del corpo. Le immagini in sezione (tomografia) provenienti dal passaggio dei raggi X nell'area da indagare sono poi rielaborate da un computer per costruire un'immagine tridimensionale.  Tomografia computerizzata A seconda della forma (larghezza dell'apertura) del fascio incidente di raggi X:  Tomografo di I generazione  fascio lineare (5-6 minuti)  Tomografo di II generazione  geometria a ventaglio (20-30°), 10-60 secondi  Tomografo di III generazione  geometria a ventaglio (30-50°)  Tomografo di ultima generazione  a spirale  Diagnostica medico-nucleare Le immagini medico-nucleari vengono ottenute per mezzo della rilevazione di radiazioni emesse da radiofarmaci distribuiti nell'organismo. Le varie metodiche medico nucleari prevedono la somministrazione ai pazienti di un radiofarmaco, scelto opportunamente in modo che si concentri nell'organo oggetto di studio o che permetta di seguire nel tempo una particolare funzione biologica. A differenza della tomografia computerizzata (TC) e della risonanza magnetica nucleare (RM), che forniscono informazioni di tipo morfologico, le immagini medico-nucleare danno informazioni di tipo fisiologico permettendo di rilevare le alterazioni a livello biologico, che spesso precedono quelle anatomiche, grazie all'uso di marcatori molecolari che presentano un diverso ritmo di assorbimento a seconda del tessuto interessato. Diagnostica medico-nucleare  Scintigrafia  PET (Tomografia a emissione di positroni)  SPECT (Tomografia computerizzata a emissione di fotone singolo)  Tomografia a emissione di positroni (PET) La tomografia a emissione di positroni (o PET, dall'inglese Positron Emission Tomography) è una tecnica diagnostica di medicina nucleare utilizzata per la produzione di bioimmagini che forniscono informazioni di tipo fisiologico permettendo di ottenere mappe dei processi funzionali all'interno del corpo.  Tomografia a emissione di positroni (PET) Applicazioni Oncologia clinica (es. rappresentazioni dei tumori, ricerca di metastasi, pianificazione trattamenti) Cardiologia (es. studi di perfusione cardiaca per localizzare aree con deficit di irrorazione) Neurologia (es. diagnosi differenziale delle demenze) Immunologia (es. vasculiti)  Tomografia a emissione di positroni (PET) Procedura 1. Iniezione di un radiofarmaco formato da un radio-isotopo tracciante con emivita breve, legato chimicamente a una molecola attiva a livello metabolico. 2. Attesa che la molecola metabolicamente attiva (spesso molecole che normalmente entrano nel metabolismo dei tessuti, come ad esempio il glucosio, il carbonio, l’ossigeno e l’azoto) raggiunga una determinata concentrazione all'interno dei tessuti organici da analizzare. 3. Il radio-isotopo decade, emettendo un positrone. Il positrone si annichila con un elettrone, presente nel corpo del paziente, convertendo tutta la sua massa (e quella dell'elettrone bersaglio) in energia.  Tomografia a emissione di positroni (PET) 4. La somma delle masse del positrone emesso dal radiofarmaco e dell'elettrone del mezzo attraversato portano alla produzione di due fotoni gamma, con energie pari a 511 keV, emessi in direzione opposta. 5. I due fotoni gamma sono rilevati da un detettore di raggi gamma costituito da cristalli scintillatori in grado di convertire l'energia dei fotoni gamma in luce visibile. 6. Dalla misurazione della posizione in cui i fotoni colpiscono il rilevatore, si può ricostruire, con un po' di imprecisione dovuta al percorso dei positroni nel corpo, la posizione del corpo da cui sono stati emessi, permettendo di creare delle mappe 3D che mostrano dove e quanto si è concentrato il radiofarmaco.  PET/TC Spesso le scansioni PET sono raffrontate con le scansioni TC, fornendo informazioni sia anatomiche e morfologiche, sia metaboliche. Ci si avvale di tomografi PET- TC, nei quali il sistema di Immagini TC e PET sovrapposte rilevazione PET e un tomografo TC di ultima generazione sono assemblati in un unico gantry e controllati da un'unica consolle di comando. L'introduzione del tomografo PET-TC ha consentito un grande miglioramento dell'accuratezza e dell'interpretabilità delle immagini ed una notevole riduzione dei tempi di esame.  Radioterapia La radioterapia si basa sul principio d'indirizzare la radiazione ionizzante sulle cellule cancerogene per danneggiarne il DNA. Mentre le cellule sane dispongono di meccanismi atti a riparare i danni che possono avvenire sul loro DNA, le cellule cancerogene dispongono di meccanismi molto meno efficienti, per cui un danno è più facilmente letale per questo tipo di cellula. In radioterapia si possono utilizzare differenti tipi di radiazioni, sia fotoniche (raggi X o raggi γ) che corpuscolari (elettroni, raggi alfa, protoni, ioni carbonio, ecc.) differentemente distribuite sulla sede neoplastica. Radioterapia L’obiettivo principale è riuscire a somministrare il massimo di dose al volume bersaglio (neoplasia) e nel contempo salvaguardare i tessuti sani circostanti. Per risparmiare tessuti sani, i fasci delle radiazioni vengono sagomati e rivolti da diverse angolazioni, intersecandosi nel centro della zona da trattare, dove perciò vi sarà un quantitativo di dose assorbita (radiazione assorbita per unità di massa) totale superiore che nelle parti adiacenti. Confronto delle curve di dose in profondità La conoscenza delle "curve di sull'asse del fascio trasmissione in profondità della dose" costituisce il presupposto dal quale partire per scegliere la sorgente di radiazioni più adatta. Le curve sono normalizzate alla profondità in corrispondenza della quale, la dose rilasciata è massima.  Iter radioterapico 1. Definizione geometria Partendo da immagini TC si ricostruisce in 3D la zona da irradiare con le sue caratteristiche di densità 2. Piano di trattamento Identificazione precisa della zona da trattare, delle caratteristiche del fascio di radiazione e della sua geometria. 3. Dose assorbita Definizione e verifica della dose assorbita, che sia quella efficace per quel tessuto da trattare.  Risonanza magnetica nucleare (RMN) Non usa radiazioni ionizzanti, ma per la sua complessità è inclusa nelle tecniche radiologiche. Si basa sull’utilizzo di campo magnetici variabili e costanti. Il soggetto è generalmente sdraiato ed è sottoposto ad un campo magnetico stabile di elevata intensità (da 1 a 5 tesla). I protoni, che costituiscono le cellule dei tessuti umani, sotto l’azione di questo campo, sono portati a disporsi in maniera parallela o antiparallela al campo magnetico statico. Dopo un po' di tempo gli spin tendono a riportarsi nella loro posizione iniziale. A questo punto viene prodotto un campo magnetico variabile che provoca un ulteriore rotazione degli spin dei protoni. Al termine del campo magnetico variabile gli spin tendono a tornare nella loro posizione. In funzione del tempo che essi impiegano si producono diverse scale di grigio nell’immagine RMN.  Risonanza magnetica nucleare (RMN) Le indagini mediche che sfruttano la RMN danno informazioni diverse rispetto alle immagini radiologiche convenzionali. Sono normalmente visibili esclusivamente i tessuti molli ed è inoltre possibile la discriminazione tra tipologie di tessuti non apprezzabile con altre tecniche radiologiche. Gli svantaggi dell'utilizzo di questa tecnica sono principalmente i costi e i tempi necessari all'acquisizione delle immagini.  Effetti delle radiazioni ionizzanti Radiobiologia: branca della biologia che studia degli effetti delle radiazioni ionizzanti sugli organismi viventi. Radioprotezione: disciplina che si occupa della protezione dell'uomo e dell'ambiente dagli effetti dannosi delle radiazioni.  Effetti delle radiazioni ionizzanti Le radiazioni ionizzanti sono in grado di trasferire agli elettroni presenti negli atomi della materia colpita, un’energia superiore a quella che li lega al loro atomo di appartenenza, distaccandoli. A causa di tale distacco l’atomo non risulterà più elettricamente neutro, perché è stato alterato l’equilibrio tra le cariche positive del nucleo, rappresentate dai protoni e le cariche negative degli elettroni, dando origine a uno ione. La problematica principale è la rottura dei legami delle cellule perché, nonostante tutte le cellule posseggano meccanismi enzimatici di riparazione del DNA, a volte questo viene ricostruito in maniera errata. Si suppone che il cancro da radiazioni sia indotto da quest’ultimo meccanismo.  Effetti delle radiazioni ionizzanti Nell’esposizione alle radiazioni ionizzanti si possono identificare due tipi di effetti:  Deterministici (dose-dipendenti) Esiste una soglia al di sopra del quale si manifesta l’effetto ed esiste una relazione dose-effetto.  Stocastici (dose-indipendenti) Effetti legati ad esposizioni a dosi inferiori alle soglie richieste per gli effetti deterministici e la gravità non è proporzionale alla dose.  Effetti deterministici La causa scatenante è un'irradiazione forte e concentrata nel tempo come quella causata da un incidente nucleare o da un'irradiazione di tipo terapeutico molto elevata. Le principali caratteristiche dei danni deterministici sono: Si manifestano solo se viene superato un determinato valore di dose assorbita. Colpiscono tutti gli individui esposti a dosi superiori a quella soglia, salvo modeste differenze di suscettibilità individuale. La gravità delle manifestazioni cliniche è proporzionale alla dose assorbita: relazione dose-effetto (all’aumentare della dose assorbita aumenta la gravità degli effetti) Compaiono dopo un periodo di latenza che è inversamente proporzionale alla dose assorbita e dipendono dal tipo di irradiazione (globale o parziale)  Effetti stocastici Le principali caratteristiche dei danni stocastici sono: Per manifestarsi non richiedono il superamento di un valore soglia di dose assorbita. Sono rappresentati da leucemie e tumori solidi. Sono a carattere probabilistico: la probabilità di eventi dannosi sull’individuo irradiato o la frequenza di eventi dannosi sulla popolazione esposta sono rispettivamente direttamente proporzionali alla dose individuale assorbita e alla dose media ricevuta pro-capite. Sono caratterizzati da una relazione del tipo dose-risposta (all’aumentare della dose assorbita aumenta il numero dei soggetti della popolazione irradiata in cui compare l’effetto) La gravità degli effetti non è proporzionale alla dose in quanto sono manifestazioni del tipo si/no (tutto o niente). Il periodo di latenza è del tutto indipendente dalla dose.  Effetti stocastici Esiste una mancanza di azione sinergica nell’esposizione di varie parti o organi dell’organismo irradiato. La reazione alla radiazione di una parte del copro non è influenzata in modo determinante dall’irradiazione di altre parti del corpo. Sono caratterizzati dalla irrilevanza della distribuzione temporale della dose assorbita. Una certa dose comporta una determinata probabilità di comparsa dell’effetto, sia che venga somministrata in una sola volta, sia che venga suddivisa in più volte. Sono caratterizzati dalla irrilevanza della distribuzione spaziale a livello macroscopico della dose somministrata. Per dosi locali di alcuni gray, il rischio (probabilità) di effetti tardivi è correlato alla dose media all’organo e non alla distribuzione della dose ricevuta zona per zona nell’organo sensibile.  Esposizione alle radiazioni ionizzanti Sorgenti naturali di radiazioni ionizzanti Il fondo di radioattività naturale è dovuto alla radiazione terrestre e alla radiazione cosmica. Per la loro presenza l'uomo riceve mediamente una dose di 2,4 millisievert/anno, valore che però varia moltissimo da luogo a luogo (in Italia è di 3,3 mSv/a). Questo valore costituisce un riferimento per eventuali valutazioni di rischio radioprotezionistico.  Sorgenti artificiali o naturali modificate dalle tecnologie ° sorgenti impiegate in medicina: diagnostica e terapia ° sorgenti da ricadute di bombe atomiche ° sorgenti associate con la produzione di energia nucleare ° sorgenti in alcuni prodotti di consumo (orologi luminescenti, talune protesi dentarie, taluni vetri per lenti, taluni sistemi antistatici, parafulmini radioattivi etc.) ° materiali da costruzione  Radioprotezione La radioprotezione ha come "oggetto" la protezione dell'uomo e dell'ambiente dagli effetti nocivi delle radiazioni ionizzanti. Essa si fonda su concetti di fisica, di biologia e di anatomia-fisiologia. La radioprotezione trova attuazione in un insieme di leggi, norme e procedure tese alla protezione da effetti nocivi su:  i lavoratori, per quanto riguarda le esposizioni derivanti dall'attività lavorativa;  i pazienti, per quanto riguarda le esposizioni derivanti da esami diagnostici o terapie, in particolare con radiazioni ionizzanti;  la popolazione generale, per quanto riguarda i tipi di esposizioni che possono interessarla;  l'ambiente, per gli effetti indotti sulla popolazione umana che vi risiede o vi lavora.  Quadro normativo L’insieme delle disposizioni legislative attualmente vigenti in tema di radioprotezione è costituito principalmente da:  Decreto Legislativo del 17 marzo 1995, n.230 (Attuazione delle direttive EURATOM nn. 80/836, 84/467, 84/466, 89/618, 90/641 e 92/3 in materia di radiazioni ionizzanti) da considerare come “LEGGE GUIDA”  Decreto Legislativo del 26 Maggio 2000 n.241 (Attuazione della direttiva 96/29/EURATOM in materia di protezione sanitaria della popolazione e dei lavoratori contro i rischi derivanti dalle radiazioni ionizzanti)  Decreto Legislativo del 26 Maggio 2000 n. 187 (Attuazione della direttiva 96/29/EURATOM in materia di protezione sanitaria della popolazione e dei lavoratori contro i rischi derivanti dalle radiazioni ionizzanti) e successive modifiche ed integrazioni.  DLgs.81/2008 rivolto soprattutto alla tutela dei lavoratori  Principi di radioprotezione A livello internazionale l'ente che si occupa di promuovere il miglioramento delle conoscenze nel campo della radioprotezione è l'International Commission on Radiological Protection (ICRP). La circostanza che nessuna esposizione alle radiazioni ionizzanti, per quanto modesta, possa essere considerata completamente sicura, ha spinto l'ICRP, a raccomandare, a partire dagli anni ’70, un sistema di protezione radiologica basato su tre fondamentali principi: Tali principi sono stati recepiti dalla normativa di legge italiana entrata in vigore, attraverso i D.Lgs. 230/95, 241/2000, 187/200  Dosimetria Per la valutazione dell’esposizione a radiazioni ionizzanti sono state sviluppate delle grandezze speciali, dette grandezze dosimetriche, suddivise in:  grandezze di dose basate sulla misura dell’energia depositata dalle radiazioni nel materiale che attraversano (es. dose assorbita)  grandezze radioprotezionistiche correlano la dose di radiazione all’effettivo rischio sanitario (es. dose equivalente e dose efficace)  Dosimetria SAR = Specific Absorption Rate = Potenza assorbita per unità di massa (W/Kg) Quantità di energia elettromagnetica che viene assorbita nell’unità di tempo da un elemento di massa unitaria di un sistema biologico  Sorveglianza sanitaria La sorveglianza medica, insieme alla sorveglianza fisica, si pone come obiettivo quello di prevenire i danni deterministici e quello di limitare gli eventi stocastici. La sorveglianza fisica è definita come l’insieme dei dispositivi adottati, delle valutazioni, delle misure e degli esami effettuati, delle indicazioni fornite e dei provvedimenti formulati dall’esperto qualificato al fine di garantire la protezione sanitaria dei lavoratori e della popolazione. La sorveglianza medica consiste nelle visite mediche e accertamenti complementari necessari all’espressione del giudizio di idoneità al rischio e nell’adozione di eventuali provvedimenti successivi ad una esposizione ritenuta significativa. La sorveglianza sanitaria è disciplinata nei D.Lgs. 81/08 e D.Lgs 101/20. Sorveglianza sanitaria  Sorveglianza sanitaria Compiti esperto qualificato - fornire al datore di lavoro indicazioni preliminari di radioprotezione sulle pratiche da intraprendere e rilasciare il benestare - effettuare la prima verifica di nuove installazioni - effettuare le verifiche periodiche dell’efficacia dei dispositivi di protezione e degli strumenti di misura - effettuare la delimitazione delle zone controllate e sorvegliate - effettuare la valutazione delle dosi e delle introduzioni di radionuclidi relativamente ai lavoratori esposti - effettuare la classificazione del personale radioesposto (A, B); - mantenere aggiornato l’archivio dosimetrico contenente le schede individuali del personale. Compiti Medico Autorizzato - analizzare i rischi individuali connessi alla destinazione lavorativa; - effettuare la visita medica preventiva e dichiarare l’ idoneità del lavoratore; - effettuare le visite periodiche e straordinarie; - istituire e conservare i documenti sanitari personali”.  Sorveglianza sanitaria Il decreto suddivide i lavoratori in due categorie: lavoratori esposti e non esposti; i lavoratori esposti sono, a loro volta, classificati in lavoratori esposti di categoria A o di categoria B I lavoratori esposti sono quei soggetti che, in ragione dell’attività lavorativa svolta, sono suscettibili di una esposizione alle radiazioni superiore ad uno qualsiasi dei limiti fissati per le persone del pubblico. I lavoratori esposti di categoria A sono quei lavoratori che effettuano un lavoro che li esponga al pericolo delle radiazioni ionizzanti e che possono ricevere una dose superiore a 6 mSv per anno. Per tali lavoratori deve essere assicurata la sorveglianza fisica e medica attraverso visite periodiche almeno semestrali. I lavoratori esposti di categoria B sono quelle persone che per motivi di lavoro possono ricevere una dose compresa tra 1 mSv e 6 mSv per anno. Devono essere soggetti a visite periodiche almeno annuali. I lavoratori non esposti sono quelle persone che possono lavorare in prossimità di una Zona Controllata ma che non sono suscettibili di ricevere una dose superiore a 1 mSv per anno. Sorveglianza sanitaria Classificazione dei locali La sorveglianza fisica della protezione dei lavoratori e della popolazione deve essere effettuata ove le attività svolte comportino la classificazione degli ambienti di lavoro in una o più zone controllate o sorvegliate, ovvero comportino la classificazione degli addetti come lavoratori esposti. Zona controllata è l’ambiente di lavoro in cui, sulla base degli accertamenti condotti dall’Esperto Qualificato, sussiste per i lavoratori il rischio di superamento, su base annua, dei limiti prescritti per i lavoratori di categoria A. Le zone controllate sono segnalate e delimitate e l’accesso è regolamentato. Zona sorvegliata è l’ambiente di lavoro in cui sussiste per i lavoratori il rischio di superamento, su base annua, dei limiti prescritti per i lavoratori di categoria B.  Valutazione dei rischi 1. E’ effettuata in conformità alle norme di buona tecnica e buona prassi (ovvero si basa sulle norme tecniche e di utilizzo della strumentazione) 2. E’ effettuata almeno ogni 4 anni da operatori qualificati 3. E’ aggiornata ogni volta che si verificano mutamenti che potrebbero renderla obsoleta (es. variazioni di strumentazione, guasti, incidenti)  Misure di prevenzione e protezione Sono adottate in seguito alla valutazione dei rischi e servono a: 1. Prevenire il superamento dei valori limite di esposizione per i lavoratori professionalmente coinvolti 2. Prevenire il superamento dei livelli di riferimento per la popolazione nel caso di controindicazione assoluta 3. Ridurre l’esposizione a valori minimi tecnicamente conseguibili  Misure di prevenzione e protezione Per prevenire esposizioni superiori ai valori limite il datore di lavoro elabora ed applica programmi di azione che comprendono misure tecniche e organizzative tenendo conto: di altri metodi di lavoro che implicano una minore esposizione a campi elettromagnetici della scelta delle attrezzature che emettono campi elettromagnetici di intensità inferiore, tenuto conto del lavoro da svolgere delle misure tecniche per ridurre le emissioni degli appropriati programmi di manutenzione delle attrezzature di lavoro, dei luoghi e delle postazioni della limitazione della durata delle esposizioni della disponibilità di adeguati dispositivi di protezione individuale  Classificazione dei macchinari «La macchina deve essere progettata e costruita in modo tale che qualsiasi emissione di radiazioni da parte della macchina sia limitata a quanto necessario al suo funzionamento e i suoi effetti sulle persone esposte siano nulli o ridotti a proporzioni non pericolose» Le radiazioni emesse dai macchinari possono essere: Emissioni funzionali (emissioni previste dal processo di lavorazione) Emissioni indesiderate (emissioni involontarie)  Dispositivi di protezione individuale (DPI) In base all’attività svolta, al grado di esposizione e alla zona del corpo che potrebbe essere esposta i dispositivi di protezione individuale dalle radiazioni ionizzanti utilizzabili dall’operatore sono: Camice piombato Copritiroide Occhiali piombati Guanti piombati  Dosimetria individuale Nel caso dell'irradiazione esterna, la valutazione della dose individuale ricevuta dai lavoratori viene di norma effettuata mediante dosimetri individuali, le cui letture vengono integrate con i risultati della dosimetria ambientale. La dosimetria individuale è obbligatoria per i professionalmente esposti di categoria A. Il suo principale utilizzo è ai fini della pianificazione ed ottimizzazione della radioprotezione e della verifica del rispetto dei valori limite stabiliti dalla normativa vigente. I risultati delle dosimetrie devono essere comunicati al medico autorizzato, e devono essere inclusi nel documento sanitario degli esposti a radiazioni ionizzanti.  Dosimetria individuale I dispositivi personali di misura della dose all’ operatore possono essere: Dosimetro Total Body a livello del torace e sopra il camice piombato, se indossato Dosimetro ad anello alle dita Dosimetro a bracciale al polso Dosimetro al cristallino Secondo dosimetro al corpo intero sotto al camice  Radiazioni non ionizzanti (NIR) Radiazioni non ionizzanti Radiazioni elettromagnetiche che non hanno energia sufficiente a staccare le cariche elettriche dall’atomo 1. Campi elettromagnetici a frequenze estremamente basse (ELF) 2. Onde radio 3. Microonde 4. Raggi infrarossi 5. Raggi ultravioletti  Radiazioni non ionizzanti (NIR) Gli effetti delle radiazioni non ionizzanti si suddividono in: Effetti termici Sono legati a esposizioni brevi ma intense e sono dovuti all’assorbimento nel tessuto dell’energia della radiazione, con conseguente aumento della temperatura: SAR > 2 W/Kg  disturbi metabolici, nervosi e comportamentali SAR > 4 W/kg  danni ai tessuti SAR > 10 W/Kg  danni irreversibili Effetti atermici Si verificano per lunghe esposizioni a radiazioni con bassa densità di potenza a sono dovuti alla proprietà delle radiazioni di alterare il contenuto di informazione di segnali bioelettromagnetici intra e intercellulari, con conseguente alterazione della funzione cellulare.  Campi a bassissima frequenza (ELF) Range di frequenza 0 (campi statici) – 300 Hz Utilizzo Generazione, distribuzione, trasformazione e utilizzazione dell’energia elettrica Applicazioni a uso medico, industriale, civile e domestico Effetti biologici L'azione fondamentale di questi campi sui sistemi biologici è l'induzione di cariche e correnti elettriche. Quasi nulla del campo elettrico penetra all'interno del corpo umano. A intensità molto elevate, i campi elettrici possono essere percepiti attraverso la vibrazione dei peli cutanei. Effetti negativi sull’uomo non sono stati ancora scientificamente accertati. I campi magnetici ELF sono stati classificati dall’AIRC come possibilmente cancerogeni  Campi a radiofrequenze e microonde Radiofrequenze: 300 Hz < f < 300 MHz Microonde: 300 MHz < f < 300 GHz Utilizzo Apparati radiotelevisivi, telefonia cellulare, ponti radio, radar Applicazioni a uso medico, industriale, civile e domestico Effetti biologici In termini di rischio l’OMS distingue tre fasce di valori di densità di potenza: superiore a 10 mW/cm2, inferiore a 1 mW/cm2 , ed una fascia intermedia. Effetti: opacizzazione del cristallino, alterazioni gonadi, disfunzioni tiroidee, disturbi neurologici  Radiazioni ottiche artificiali (ROA) Con l’acronimo ROA (radiazioni ottiche artificiali) si intendono tutte le radiazioni elettromagnetiche, generate artificialmente, aventi una lunghezza d’onda compresa tra 100 nm e 1 mm che possono essere suddivise in: radiazioni ultraviolette (UV) radiazioni visibili radiazioni infrarosse (IR)  Radiazioni ottiche artificiali (ROA) Classificazione Coerenti: sorgenti che emettono radiazioni in fase fra di loro, e sono generate da laser. Il laser emette radiazioni ottiche di un’unica lunghezza d’onda, di elevata intensità con luce monocromatica. Incoerenti: sorgenti che emettono radiazioni sfasate (policromatiche), generate da tutte le altre sorgenti non laser e dal Sole. Utilizzo Sorgenti giustificabili (intrinsecamente sicure e innocue nelle condizioni di utilizzo abituali) Display, monitor di computer, illuminazione di ambienti, fotocopiatrici Sorgenti non giustificabili Attività di saldatura, lampade germicide per la disinfezione e sterilizzazione, lampade abbronzanti, corpi incandescenti come il metallo fuso, laser  Radiazioni ottiche artificiali (ROA) Gli organi “bersaglio” di un’esposizione a ROA sono gli occhi e la pelle. La tipologia di effetti su tali organi dipende dalla lunghezza d’onda della radiazione incidente mentre la gravità dell’effetto, dipende dall’intensità della radiazione stessa.  Applicazioni NIR nella diagnosi Risonanza magnetica I dispositivi per RMN producono tre diverse tipologie di campo elettromagnetico: un campo magnetostatico (CMS) molto intenso un campo elettromagnetico a radiofrequenza (CRF) attivato ad impulsi; un campo magnetico di gradiente (CMG) a frequenza intermedia. Nella maggior parte delle situazioni il personale sanitario è esposto solo al CMS e alle conseguenze dei movimenti in esso. Gli effetti sono sensoriali (nausea e vertigini dovute a disturbi sull’organo dell’equilibrio) Direttiva 2013/3 Valori limite di esposizione sensoriale : 2 T per l’esposizione del corpo intero, 8 T per i soli arti. Il rispetto di tali limiti garantisce la protezione dagli effetti collaterali e non richiede l’attivazione di specifiche misure di prevenzione.  Applicazioni NIR nella terapia Radiazione Radiazione Radiofrequenze visibile (laser) ultravioletta Applicazioni chirurgiche Fotochemioterapia Terapia ”fisica”