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Radioprotezione del Paziente in ambito
di procedure radiologiche convenzionali
Marco [email protected]
Dose assorbita D
La Dose assorbita è definita come l’energia E
depositata nell’unità di massa m per effetto delle radiazioni ionizzanti.
D = E / m Gy (Gray)
Quando si considera la dose in aria
si parla di kerma, K
Dose equivalente H
La Dose equivalente è definita come la dose
assorbita D moltiplicata per un fattore di
ponderazione della Radiazione w
H = wD Sv (Sievert)
Il fattore adimensionale w tiene conto
dell’”efficacia” biologica della radiazione
Dose equivalente H
Tipo ed intervallo di energia Fattori di peso ( ICRP 60)
Fotoni, tutte le energie 1
Elettroni e muoni, tutte le energie 1
Neutroni, energia< 10 keV 5
10 keV-100 keV 10
> 100 keV - 2 MeV 20
> 2 MeV - 20 MeV 10
> 20 MeV 5
Protoni 5
Particelle alfa, frammenti di fissione, nuclei pesanti 20
Dose Efficace
La Dose efficace La Dose efficace (Sievert)(Sievert)
Dose Equivalente * fattori che tengono conto della sensibilità dell’organo
Dose Efficace
Riferimenti Internazionali
ICRP PUBLICATION 60: 1990 RECOMMENDATIONS OF THE INTERNATIONAL COMMISSION ON
RADIOLOGICAL PROTECTION, 60
RACCOMANDAZIONI 2007 DELLA COMMISSIONE INTERNAZIONALE
PER LA PROTEZIONE RADIOLOGICA – 103 - Adottate dalla Commissione nel marzo 2007
Normativa Italiana
ICRP 60 - 1990
Direttiva europea Euratom 97/43 1997
Decreto Legislativo 26
maggio 2000, n. 187
ICRP 103 - 2007
ICRP 70 - 1996
Direttive EuropeeRaccomandazioni
Direttiva europea Euratom 97/43 1997
DIRETTIVA DEL CONSIGLIO 30 giugno 1997, 97/43/EURATOM
Direttiva del Consiglio riguardante la protezione sanitaria delle persone contro i pericoli delle
radiazioni ionizzanti connesse a esposizioni mediche e che abroga la direttiva 84/466/Euratom
(G.U.C.E. n. L 180 del 9 luglio 1997)
IL CONSIGLIO DELL'UNIONE EUROPEA,
visto il trattato che istituisce la Comunità europea dell'energia atomica, in particolare l'articolo 31,
….
….
(5) considerando che, alla luce dell'evoluzione delle conoscenze scientifiche nel campo della radioprotezione
applicata alle esposizioni mediche, la Commissione internazionale per la protezione radiologica ha
riesaminato la materia nelle sue raccomandazioni del 1990 e del 1996;
….
….
Decreto Legislativo 26 maggio 2000, n. 187
Decreto Legislativo 26 maggio 2000, n. 187
"Attuazione della direttiva 97/43/Euratom in materia di protezione sanitaria delle persone contro i pericoli delle
radiazioni ionizzanti connesse ad esposizioni mediche"
pubblicato nella Gazzetta Ufficiale n. 157 del 7 luglio 2000 - Supplemento Ordinario n. 105
IL PRESIDENTE DELLA REPUBBLICA
Visti gli articoli 76 e 87 della Costituzione;
Vista la legge 5 febbraio 1999, n. 25;
Vista la direttiva 97/43/Euratom del Consiglio, del 30 giugno 1997, riguardante la protezione sanitaria delle
persone contro i pericoli delle radiazioni ionizzanti connesse a esposizioni mediche e che abroga la direttiva
84/466/Euratom;
Visto il decreto legislativo 17 marzo 1995, n. 230;
Visto il decreto legislativo 31 marzo 1998, n. 112;
Vista la preliminare deliberazione del Consiglio dei Ministri, adottata nella riunione del 18 febbraio 2000;
Pubblicazione ICRP 103 - 2007
Pubblicazione ICRP 103 - 2007
Pubblicazione ICRP 103 - 2007
Pubblicazione ICRP 103 - 2007
Pubblicazione ICRP 103 - 2007
Pubblicazione ICRP 103 - 2007
Pubblicazione ICRP 103 - 2007
Pubblicazione ICRP 103 - 2007
Pubblicazione ICRP
103 – 2007
Livelli di riferimento
Decreto Legislativo 26 maggio 2000, n. 187
Decreto Legislativo 26 maggio 2000, n. 187
Art. 1.
Campo d'applicazione
1. Il presente decreto legislativo definisce i principi generali della radioprotezione delle persone per quanto
riguarda le esposizioni di cui ai commi 2 e 3.
2. Il presente decreto legislativo si applica alle seguenti esposizioni mediche:
a) esposizione di pazienti nell'ambito della rispettiva diagnosi o trattamento medico;
b) esposizione di persone nell'ambito della sorveglianza sanitaria professionale;
c) esposizione di persone nell'ambito di programmi di screening sanitario;
d) esposizione di persone sane o di pazienti che partecipano volontariamente a programmi di ricerca
medica o biomedica, in campo diagnostico o terapeutico;
e) esposizione di persone nell'ambito di procedure medico-legali.
3. Il presente decreto legislativo si applica inoltre alle esposizioni di persone che coscientemente e
volontariamente, al di fuori della loro occupazione, assistono e confortano persone sottoposte a esposizioni
mediche.
Decreto Legislativo 26 maggio 2000, n. 187
2. Ai fini del presente decreto, inoltre, si intende per:
…
…
c) responsabilità clinica: la responsabilità riguardo a esposizioni mediche individuali
attribuita ad uno specialista. In particolare: giustificazione; ottimizzazione; valutazione
clinica del risultato; cooperazione con altri specialisti e con il personale eventualmente
delegato per aspetti pratici; reperimento di informazioni, se del caso, su esami precedenti;
trasmissione, su richiesta, di informazioni radiologiche esistenti o di documenti ad altri medici
specialisti o prescriventi; informazione dei pazienti e delle altre persone interessate, se del
caso, circa i rischi delle radiazioni ionizzanti;
…
…
f) specialista: il medico chirurgo o l'odontoiatra che ha titolo per assumere la
responsabilità clinica per le esposizioni mediche individuali ai sensi dell’articolo 7 commi 3
e 4;
…
…
Decreto Legislativo 26 maggio 2000, n. 187
Art. 3.
Principio di giustificazione
1. E' vietata l'esposizione non giustificata.
2. Le esposizioni mediche di cui all’articolo 1, comma 2, devono mostrare di essere sufficientemente
efficaci mediante la valutazione dei potenziali vantaggi diagnostici o terapeutici complessivi da esse
prodotti, inclusi i benefici diretti per la salute della persona e della collettività, rispetto al danno alla
persona che l'esposizione potrebbe causare, tenendo conto dell'efficacia, dei vantaggi e dei rischi di
tecniche alternative disponibili, che si propongono lo stesso obiettivo, ma che non comportano
un'esposizione, ovvero comportano una minore esposizione alle radiazioni ionizzanti. In particolare:
a) tutti i nuovi tipi di pratiche che comportano esposizioni mediche devono essere giustificate
preliminarmente prima di essere generalmente adottate;
b) i tipi di pratiche esistenti che comportano esposizioni mediche possono essere riveduti ogni qualvolta
vengano acquisite prove nuove e rilevanti circa la loro efficacia o le loro conseguenze;
c) il processo di giustificazione preliminare e di revisione delle pratiche deve svolgersi nell'ambito
dell'attività professionale specialistica tenendo conto dei risultati della ricerca scientifica.
…
Decreto Legislativo 26 maggio 2000, n. 187
Art. 3.
Principio di giustificazione
…
3. Il Ministero della sanità può vietare, sentito il Consiglio superiore di sanità, tipi di esposizioni mediche
non giustificati.
4. Tutte le esposizioni mediche individuali devono essere giustificate preliminarmente, tenendo conto
degli obiettivi specifici dell'esposizione e delle caratteristiche della persona interessata. Se un tipo di pratica
che comporta un'esposizione medica non è giustificata in generale, può essere giustificata invece per il
singolo individuo in circostanze da valutare caso per caso.
5. Il prescrivente e lo specialista, per evitare esposizioni non necessarie, si avvalgono delle informazioni
acquisite o si assicurano di non essere in grado di procurarsi precedenti informazioni diagnostiche o
documentazione medica pertinenti alla prevista esposizione.
…
Decreto Legislativo 26 maggio 2000, n. 187
Art. 4
Principio di ottimizzazione
1. Tutte le dosi dovute a esposizioni mediche per scopi radiologici di cui all’articolo 1, comma 2,
ad eccezione delle procedure radioterapeutiche, devono essere mantenute al livello più basso
ragionevolmente ottenibile e compatibile con il raggiungimento dell'informazione diagnostica
richiesta, tenendo conto di fattori economici e sociali; il principio di ottimizzazione riguarda la scelta
delle attrezzature, la produzione adeguata di un’ informazione diagnostica appropriata o del risultato
terapeutico, la delega degli aspetti pratici, nonché i programmi per la garanzia di qualità, inclusi il
controllo della qualità, l'esame e la valutazione delle dosi o delle attività somministrate al paziente.
…
…
3. Ai fini dell'ottimizzazione dell'esecuzione degli esami radiodiagnostici si deve tenere conto dei
livelli diagnostici di riferimento (LDR) secondo le linee guida indicate nell’allegato II.
…
…
LDR
Decreto Legislativo 26 maggio 2000, n. 187ALLEGATO II
Livelli diagnostici di riferimento: linea guida
1. Definizione e scopo
Scopo di queste Linee Guida è la definizione di livelli diagnostici da usare come
riferimento (LDR) nei programmi di assicurazione di qualità in radiodiagnostica e
in medicina nucleare.
I LDR vanno intesi come strumenti di lavoro per ottimizzare le prestazioni. Sono
grandezze (tempi, ctdi, attività ecc.) facilmente misurabili e tipiche per ogni procedura diagnostica. I LDR , avendo valore di standard, non si riferiscono a
misure di dose assorbita dal singolo paziente e non devono essere utilizzati al di
fuori di programmi di miglioramento della qualità in radiodiagnostica.
….
Decreto Legislativo 26 maggio 2000, n. 187
La Dose in Radiologia
Dose ingresso
Dose “profonda”
Dose rivelatore
LDR RADIOLOGIA
Decreto Legislativo 26 maggio 2000, n. 187
RADIODIAGNOSTICA: LDR
ESAMI: * DOSE
D’INGRESSO
(mGy)
Addome 10
Urografia (per ripresa) 10
Cranio AP 5
PA 5
Lat 3
Torace PA 0.4
Lat 1.5
Rachide lombare AP 10
Lat 30
Rachide Lombo-Sacrale 40
Pelvi AP 10
Mammografia CC 10 mGy (dose di
ingresso con griglia)
LDR RADIOLOGIA
RADIOLOGIA PEDIATRICA
ESAMI: DOSE D’INGRESSO
( µµµµ Gy)
Addome 1000 (5 anni) **
Torace PA/AP 100 (5 anni)
Lat 200 (5 anni)
AP 80 (neonati)
Cranio PA/AP 1500 (5 anni)
Lat 1000 (5 anni)
Pelvi AP 200 (neonati)
AP 900 (5 anni)
Decreto Legislativo 26 maggio 2000, n. 187
LDR RADIOLOGIA
U.O. Radiologia
Responsabile dell'impianto radiologico
Tabella 1: RADIODIAGNOSTICA CONVENZIONALE
ESAME
Tensione
[kV](MIN-media-MAX)
Filtrazione totale
[mm Al](MIN-media-MAX)
ESD
[mGy]
Modalità
di misura
Num.
TubiNOTE
Num.
Esam
i
Addome 81 -81- 83 3.9 -4- 4.3 1.3 C.I. 5 DR (***)
Cranio AP/PA 65 -70- 80 3.9 -4- 4.3 0.9 C.I. 2 DR (***)
Cranio LAT 60 -65- 70 3.9 -4- 4.3 0.7 C.I. 2 DR (***)
Pelvi AP 79 -81- 81 3.9 -4- 4.3 1.3 C.I. 5 DR (***)
Rachide lombare AP 81 -81- 81 3.9 -4- 4.3 1.1 C.I. 5 DR (***)
Rachide lombare LAT 80 -85- 95 3.9 -4- 4.3 3.0 C.I. 5 DR (***)
Rachide lombo-sacrale 81 -85- 96 3.9 -4- 4.3 6.1 C.I. 5 DR (***)
Torace PA 110 -125- 125 3.9 -4- 4.3 0.1 C.I. 5 DR (***)
Torace LAT 125 -125- 125 3.9 -4- 4.3 0.5 C.I. 5 DR (***)
Urografia (per ripresa)
Mammografia 29-29-29 0.51-0.51-0.51 5.4 C.I. 1 DR (***)
Ba enema - - - - - - -
Arteriografia - - - - - - -
Tabella 2: RADIODIAGNOSTICA PEDIATRICA
ESAME
Tensione
[kV](MIN-media-MAX)
Filtrazione totale
[mm Al](MIN-media-MAX)
ESD
[mGy]
Modalità
di misura
Num.
TubiNOTE
Num.
Esam
i
Addome (5 anni) - - - - - - -
Cranio AP/PA (5 anni) - - - - - - -
Cranio LAT (5 anni) - - - - - - -
Pelvi AP (5 anni) 65 -65- 65 3.9 -4- 4.3 0.05 C.I. 4 DR (***)
Pelvi AP (neonati) 60 -60- 60 3.9 -4- 4.3 0.03 C.I. 4 DR (***)
Torace PA/AP (5 anni) 100 -100- 100 3.9 -4- 4.3 0.04 C.I. 5 DR (***)
Torace LAT (5 anni) 100 -100- 100 3.9 -4- 4.3 0.04 C.I. 5 DR (***)
Torace (neonati) - - - - - - -
NOCSE Baggiovara
Dr. R.Nizzi
(***): I dati in questione sono stai inviati a Dott. Mancini, responsabile Servizi Sanità Pubblica, in data 31/05/2007
(Prot.45461/PG)
Influenza delle nuove
tecnologie digitali sulla dose
Influenza dei sistemi digitali sulla dose al paziente
Nei sistemi basati su screen-film la dose “corretta”
era legata alla corretta esposizione della pellicola
Segnale – Rumore e dose nella Radiologia digitale
Il segnale nei sistemi digitali
Segnale 1% - Amplificazione “bassa” (immagine simulata)
Il segnale nei sistemi digitali
Segnale 1% - Amplificazione “media” (immagine simulata)
Il segnale nei sistemi digitali
Segnale 1% - Amplificazione “alta” (immagine simulata)
Il segnale nei sistemi digitali
Segnale 4% con rumore=10 - Amplificazione “bassa” (immagine simulata)
Il segnale nei sistemi digitali
Segnale 4% con rumore=10 - Amplificazione “media” (immagine simulata)
Il segnale nei sistemi digitali
Segnale 4% con rumore=20 - Amplificazione “bassa” (immagine simulata)
Il segnale nei sistemi digitali
Segnale 4% con rumore=20 - Amplificazione “bassa” (immagine simulata)
Il segnale nei sistemi digitali
Nei sistemi digitali non ha più molta importanza il
livello del segnale (a differenza delle pellicole)
perché si può sempre amplificare a piacimento.
Il vero limite risiede nel livello del rumore: il
fattore cruciale per la visibilità diventa il rapporto
segnale-rumore (S/N) o meglio il rapporto
contrasto rumore (C/N)
La dose nei sistemi digitali
Poiché il rumore è costante e il segnale è
proporzionale alla dose erogata, aumentando la dose
migliora il rapporto segnale-rumore
In caso di sotto-esposizione (ovvero di dose inferiore al
valore “corretto”) il rapporto segnale-rumore peggiorerà
fino a rendere illeggibile l’immagine
In caso viceversa di sovra-esposizione la qualità
dell’immagine aumenta e rimane sempre perfettamente
leggibile (a differenza delle pellicole che risultavano
“bruciate”)
La dose nei sistemi digitali
In conclusione:
Si deve porre molta attenzione nei sistemi di Radiologia
digitale perché la sovraesposizione non è direttamente evidente sull’immagine come accadeva per le pellicole.
Diventa difficile stabilire la “corretta esposizione”: si deve
ragionare in termini di rapporto segnale-rumore (o contrasto-rumore) sufficiente per le informazioni che ci
deve fornire l’immagine.
Poiché i diversi organi da esaminare hanno caratteristiche
diverse, è normale che i livelli di rapporto segnale-rumore e quindi di esposizione siano diversi.
La dose nei sistemi digitali
Nei sistemi di Radiologia Digitale il concetto di dose
corretta (ottimale) è molto più complicato e articolato rispetto alla Radiologia basata su pellicole.
Non va dimenticato, naturalmente, il fatto che ogni sensore digitale (cassette CR o sensori digitali diretti
DR) ha le proprie caratteristiche e che quindi ogni protocollo va accuratamente aggiustato in funzione del tipo di esame e di sensore per quel che riguarda il carico
(kV e mAs)
Fattori che influenzano la dose
Tensione alimentazione tubo RX (kV)
Corrente alimentazione tubo RX (mA)
Tempo esposizione (Sec o mS)
Distanza
Filtri (fissi + aggiuntivi)
Fattori che influenzano la dose
distanza
Legge dell’inverso del quadrato della distanza
Grandezza dose x area
La grandezza dose x area è indipendente dalla distanza
Dose al paziente
Tubo RXDose x area (DAP)
Dose profonda
Dose in ingresso
Dose in uscita
paziente
tavolo
Ricettore di immagine:
Intensificatore di brillanza
Cassetta (pellicola o plate CR)
Rivelatore digitale (DR)
Dose al recettore di
immagine
Misure di dose
Uno degli strumenti più usati è la camera di ionizzazione
Misure di doseCamera DAP (Dose Area Product)
Misure di doseCamera DAP (dose area product)
Dose al paziente
Tubo RXDose x area (DAP)
Dose profonda
Dose in ingresso
Dose in uscitafantoccio
Ricettore di immagine:
Intensificatore di brillanza
Cassetta (pellicola o plate CR)
Rivelatore digitale (DR)
Dose al recettore di
immagine
Camera ionizzazione DAP
TLD o dosimetri stato solido
Camera ionizz. “piccola”
Dose al paziente
Fantoccio di torace femminile
Sezione del fantoccio coi fori per i dosimetri TLD
Dosimetri TLD
Dose al pazienteDosimetri TLD
(Thermoluminescent Dosimeter )
4 dosimetri TLD
Calibratore di dose
Lettore di TLD
Grazie per l’attenzione!