Interazione delle Radiazioni con la Materia PDF

Master: L’infermiere specializzato nell’assistenza cardiovascolare 2024/25 Insegnamento: Gestione del rischio in UTIC (Check list e radioprotezione) Numero lezione: 05 Titolo: Interazione delle r...

Master: L’infermiere specializzato nell’assistenza cardiovascolare 2024/25 Insegnamento: Gestione del rischio in UTIC (Check list e radioprotezione) Numero lezione: 05 Titolo: Interazione delle radiazioni con la materia 0501 INTERAZIONE DELLE RADIAZIONI CON LA MATERIA 1  Master: L’infermiere specializzato nell’assistenza cardiovascolare 2024/25 Insegnamento: Gestione del rischio in UTIC (Check list e radioprotezione) Numero lezione: 05 Titolo: Interazione delle radiazioni con la materia Le interazioni delle radiazioni ionizzanti con la materia generano dei meccanismi radiobiologici che terminano con il danno cellulare di tipo deterministico o stocastico. La scienza che studia tali effetti prende il nome di radiobiologia: si occupa di analizzare e comprendere gli effetti delle radiazioni sulle macromolecole, in particolare sul DNA, quelli sulle cellule, fino ad arrivare a studiare i danni su tessuti e sugli organismi. La radiobiologia quindi pone i fondamenti per la Radiopatologia, la Radioterapia e la Radioprotezione. Gli effetti radiobiologici si suddividono in: 1. Fase fisica 2. Fase chimica 3. Fase biologica La catena di reazioni fisico chimiche iniziate dalle radiazioni ionizzanti dipende dalla composizione cellulare e dall'ambiente nel quale l'energia è depositata. 2  Master: L’infermiere specializzato nell’assistenza cardiovascolare 2024/25 Insegnamento: Gestione del rischio in UTIC (Check list e radioprotezione) Numero lezione: 05 Titolo: Interazione delle radiazioni con la materia La Fase fisica rappresenta l’inizio dell’interazione radiazione-materia, è caratterizzata da una durata molto breve (circa 10-16 - 10-8 secondi) nella quale le radiazioni interagiscono con gli atomi che compongono i tessuti, provocando processi di eccitazione o ionizzazione. L’entità della fase fisica è legata alla “dose assorbita” intesa come quantità di radiazione somministrata e assorbita dal tessuto. Dipende dalle modalità e dai fattori fisici del trattamento diagnostico o terapeutico: quantità di radiazione, tipo di radiazione e modalità di somministrazione. L’unità di dose assorbita è il Gray (Gy) 3  Master: L’infermiere specializzato nell’assistenza cardiovascolare 2024/25 Insegnamento: Gestione del rischio in UTIC (Check list e radioprotezione) Numero lezione: 05 Titolo: Interazione delle radiazioni con la materia Per tenere conto della "qualità" della radiazione incidente è stata introdotta un'apposita grandezza denominata "LET” (Linear Energy Transfer) che si esprime in keV/μ. Le radiazioni si classificano in: a "basso LET”: raggi X, gamma, elettroni veloci; ad "alto LET": alfa, beta, protoni, neutroni, nuclei pesanti Più il valore del LET è alto, più la radiazione cede energia in un breve percorso. Pertanto, una radiazione ad alto LET comporterà un maggiore danno biologico ma una minima capacità penetrativa poiché ha perso gran parte dell'energia in un breve percorso. Le particelle alfa, beta sono radiazioni ad alto LET (presentano valori di 10-200 keV/μm per percorsi di pochi millimetri di tessuto), i raggi X e gamma sono invece a basso LET (valori che variano da 0,2 a 3 keV/μm per percorsi di molti centimetri di tessuto). La fase chimica è di durata molto breve (10-3 secondi). Gli atomi o le molecole danneggiati (ionizzati o eccitati) reagiscono, attraverso reazioni chimiche, con altri componenti cellulari. I processi di ionizzazione e eccitazione portano, attraverso un effetto diretto o indiretto, alla rottura di legami chimici provocando la formazione di radicali liberi instabili i quali sono diretti responsabili del danno biologico a livello del DNA. 4