Cos’è la Dosiometria? Riassunto breve e dati interessanti

Un settore della radioprotezione di competenza del fisico è la dosimetria. E’chiaro infatti che l’esperto qualificato deve misurare la dose delle radiazioni che si usano a scopo medico. L’esposizione alle radiazioni si misura in coulomb per kg d’aria, che è un’unità di misura relativa ai raggi X e ai raggi γ. La dose assorbita, cioè l’energia trasmessa al tessuto, si misura in gray (Gy) e ciò conviene ricordarlo perché le radioterapie e le radiografie si misurano in Gy. In realtà la dose non è uguale per tutti: l’effetto biologico può dipendere dal tipo di radiazioni e allora, nella valutazione della dose stiamo tranquilli con i Gy , ma se vogliamo considerare gli effetti biologici, dobbiamo introdurre il fattore di qualità (che in effetti non è una qualità positiva ma negativa, nel senso che più è alto il fattore di qualità più fanno male le radiazioni).

Il fattore di qualità serve a valutare l’energia data per sapere l’effetto biologico che causa: come già detto, 1 Gy dato da raggi X dà molti meno problemi rispetto a 1 Gy dato da un neutrone, che è 10/20 volte più dannoso. Quindi alla fine dovete ricordarvi che oltre alla dose assorbita, attraverso l’introduzione del fattore di qualità, trasformiamo il valore di dose assorbita in equivalente di dose, che sarebbe quello che ci dice veramente il danno biologico quale può essere.
Al di là del Gy, conviene ricordare anche il sievert (Sv), che è un’unità di misura con la quale viene calcolato per esempio quanti raggi possono prendere quelli che lavorano a stretto contatto con essi. Quindi, al paziente io calcolo la dose in Gy; per il personale esposto alle radiazioni ionizzanti si fa riferimento ai Sv (dose massima in un anno: 20 mSv, cioè milliSv). Le dosi in Sv servono anche per comparare i vari esami radiodiagnostici.
Gli effetti biologici delle radiazioni possono essere immediati o tardivi e possono essere distinti in danni prodotti al soggetto esposto e danni che purtroppo vanno anche alle generazioni successive. Finora noi abbiamo visto come in seguito ad incidenti quali Hiroshima e Chernobyl le persone esposte hanno subito un aumento di casi di tumori della cute e della tiroide; però, le radiazioni possono avere effetti anche nelle generazioni successive, cioè oltre a danni somatici possiamo avere anche danni ereditari.
Sui danni somatici dobbiamo fare un’ulteriore distinzione, che è tecnicamente più importante: i danni somatici si dividono in graduati e probabilistici.

Il cancro, col carico di mutazioni che lo determina, è un danno probabilistico, in cui noi possiamo valutare solamente l’incremento rispetto alla probabilità naturale del verificarsi dell’evento.
In sostanza, noi abbiamo la possibilità di danni graduati, soprattutto per quanto riguarda la cute, le ghiandole,l’intestino, i genitali, il cristallino. In generale sono più a rischio organi radiosensibili, quindi anche gli organi emopoietici: quando farete la parte di ematologia, vi diranno che è possibile distruggere la componente emopoietica prima di fare il trapianto di midollo; si possono fare radiazioni intorno al collo proprio per distruggere il midollo del paziente e poter trapiantare un nuovo midollo esterno. Gli organi e i tessuti più sensibili alle radiazioni sono quelli ad attiva replicazione (vedi sopra); inoltre, non è escluso che il sistema nervoso centrale risenta degli effetti delle radiazioni (i soggetti che negli anni ricevono grosse dosi di radiazioni possono infatti avere problemi neurologici, soprattutto edema cerebrale).
Per ribadire invece la storia dell’incremento di rischio, vedete che in una valutazione probabilistica noi ragioniamo con la dose collettiva, cioè la dose erogata ad una popolazione. In sostanza, nel caso di rischio di cancro, noi partiamo dal rischio naturale di cancro che c’è nella nostra popolazione, che è intorno al 20-30% minimo.

Ora, su una mortalità di cancro che è del 20-30% nella nostra popolazione, media di Europa e America, 1 milione di cSv (centiSv), cioè in pratica una dose equivalente ad un esame radiografico dato ad 1 milione di persone, ha un rischio potenziale di indurre 200 tumori, che si aggiungono ai 200-300mila tumori che, in una popolazione di 1 milione di persone paragonabile alla nostra, si sviluppano per altre cause. E allora, l’utilizzo diagnostico di radiazioni ionizzanti deve essere necessariamente gestito in termini di rapporto rischio/beneficio. Anche lo screening mammellare di massa ha un rischio oncogeno: la continuazione dello screening si giustifica se il numero di cancri che si beccano precocemente è maggiore di quelli che potenzialmente si possono indurre, tenendo presente che una persona in una popolazione è soggetta ad una sorveglianza medica; il controllo ad esempio annuale consente anche nel caso di eventuali cancri radio-indotti una diagnosi precoce. E’un bilancio: noi oggi sappiamo in che termini siamo sistemati e quindi su questi termini dobbiamo ragionare.

Voi prima avete sentito parlare di Sv, unità di misura equivalente ad 1 Gy x un fattore di qualità pari a 1. Bene, se noi diamo ad un soggetto singolo 4-5 Sv, la metà della popolazione colpita da questi 4-5 Sv dopo un mese è morta e quindi consideriamo questa dose come quella mortale. Tenete presente che la dose annuale massima è 20 mSv e io in questi ultimi anni non l’ho mai vista. C’è stato un periodo della mia vita in cui facevo esperimenti con materiale radioattivo, ricordo la questione sul ruolo dell’esperto qualificato e una volta sono stato anche richiamato; l’esperto qualificato ha anche questa funzione, alla fine del mese prende il mio dosimetro personale e se c’è un eccesso di dose presa, valuta il mio lavoro e suggerisce come raggiungere una minore esposizione (comunque neanche in quel caso avevo raggiunto i 20 mSv annuali).

Se andiamo nella regione dei mSv, vedete che un volo transatlantico e una settimana di vita negli USA danno più raggi che una radiografia del torace, ma una radiografia del torace dà il doppio dei raggi di un volo transatlantico; poiché quando uno fa un volo transatlantico di solito va e viene, alla fine tra andata e ritorno si è fatto la radiografia del torace, ma, come vi dicevo prima, non è assolutamente la stessa cosa.

Nella nostra vita noi becchiamo raggi un po’ dappertutto. Più di metà delle radiazioni è il radon, quindi il radon è una componente fondamentale dell’esposizione naturale alle radiazioni ionizzanti. C’è poi la componente medicina nucleare/raggi X, mentre l’11% è praticamente il potassio e tutti gli altri elementi radioattivi che abbiamo dentro di noi. All’inizio degli anni ’90 e per tutto il periodo successivo, la quota percentuale dovuta ai raggi X negli USA è notevolmente aumentata per effetto dell’aumento delle indagini TC, in particolare con gli apparecchi multistrato.

E’stato questo incremento di dose che ha portato ad una riflessione tecnologica per queste apparecchiature e ha fatto sì che oggi le dosi per gli apparecchi nuovi TC multistrato e simili cominciano ad essere di nuovo più basse, perché si è capito che la diagnostica per immagini stava entrando troppo pesantemente sulla quota di radiazioni erogata alla popolazione e c’era un uso un po’ esagerato delle indagini di diagnostica per immagini.

Le indagini diagnostiche vengono comparate al periodo di esposizione naturale, cioè quanti raggi uno si piglia comunque nella propria vita. 3 giorni = Rx del torace; 11 giorni = Rx del cranio; 1 anno = TC del cranio (con gli apparecchi vecchi). Quindi è imperativo ottenere una riduzione della dose!

 

(appunti)

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