SPECIALIZAREA: RADIOLOGIE Ș I IMAGISTICĂ FORMA DE ÎNVĂȚ ĂMÂNT: ZI RADIOPRO TECȚIA COORD ONATOR ȘTIINȚIFIC: DR.OSWALD IOAN ABSOLVENT: BOLBA ELIDA… [608559]
1
UNIVERSITATEA DIN ORADEA
FACULTATEA DE MEDICIN Ă ȘI
FARMACIE DIN ORADEA
SPECIALIZAREA: RADIOLOGIE SI
IMAGISTIC Ă
FORMA DE ÎNVATAM ÂNT: ZI
LUCRARE DE LICENȚĂ
CORDONATOR ȘTIINȚIFIC:
DR. OSWALD IOAN
ABSOLVENT: [anonimizat]
2020
2
UNIVERSITATEA DIN ORADEA
FACULTATE A DE MEDICINĂ ȘI FARM ACIE DI N
ORADEA
SPECIALIZAREA: RADIOLOGIE Ș I IMAGISTICĂ
FORMA DE ÎNVĂȚ ĂMÂNT: ZI
RADIOPRO TECȚIA
COORD ONATOR ȘTIINȚIFIC:
DR.OSWALD IOAN
ABSOLVENT: [anonimizat]
2020
3
Cuprins
INTRODUCERE …………………………………………………………………..….4
CAPITOLUL I – PRINCIPIIL E RADIOPROTECȚIEI …………..………………..…6
1.1. DEFINIȚI E………………………………………………………………………6
1.2.PRINCIPII DE BAZĂ ……………………………………………………………7
1.3. PRINCIPIUL ALARA …………………………………………………………..8
1.4. LEZIUNI CAUZATE DE RADIAȚIA RO NTGEN …………………………….9
1.5. PERICOLUL ELECTRIC ȘI NORMELE DE PROTECȚIE ………………….10
1.6. PRINCIPII BAZATE PE PR OTECȚIA FIZICĂ ………………………………10
1.7. RESPONSABILITĂȚI. PROCEDURI ȘI PREGĂTIRE ÎN
RADIOPROTECȚIE ………………………………………………………………….11
CAPITOLUL II – FIZICA RADIAȚIILOR ………………………………………….14
2.1. NOȚIUNI DE FIZICA RADIAȚIEI …………………………………………..14
2.2. PROPRIETĂȚI ALE RAZELOR X …………………………………………..15
2.3. SURSE DE RADIAȚII ………………………………………………………..15
2.4. INTERACȚIUNEA FOTONILOR CU MATERIA …………………………..16
2.5. DIMINUAREA FA SCICULULUI DE FOTONI ………………………………17
2.6. EFECTUL FOTOELECTIC ……………………………………………….…18
2.7. INTERACȚIUNEA ELECTRONILOR CU MATERIA ……………………..18
2.8. PROPRIETĂȚI FIZICE UTILIZATE ÎN FORMAREA IMA GINII
RADIOGRAFICE ………………………………………………………………..…..20
CAPI TOLUL III – DOZIMETRIA ………………………………………………….22
3.1. NOȚIUNI GENERA LE DE DOZIMETRIE …………………………………22
3.2. DOZIMETRIA PASIVĂ ……………………………………………………..23
3.3. DOZIMETRIA ACTIVĂ …………………………………………………….23
3.4. DOZIMETRIA PACIENTULUI ……………………………………………..24
3.5. EXPUNERILE …………………………………………………………….…26
CAPITOLUL IV – ECHIPAMENTE DE RADIOPROTECȚIE ……………….…..30
4.1. ECHIPAMENTE ÎMPOTRIVA RADIAȚIEI X ………………………….…30
4.2. CERINȚE PENTRU AMENAJARE …………………………………..…….31
4.3. BOALA DE I RADIERE ……………………………………………..………33
CONCLUZII
BIBLIOGRAFIE
4
Introducere
De-a lungul timpului , Radiologia Și imagistica medi cală au devenit una din cele
mai importante metode folosite în diagnosticul oric ărei afec țiuni. Organiza ția Mondial ă a
Sănătății a emis în acest scop Recomand ări cu privire la gestul ,,diagnostic de prim ă
intentie”1. Semnifica ția acestei Recomand ări se ref era la alegerea unei metode din tehnicile
radioimagistice care singur ă poate orienta într-un timp util spre diagnostic.
Metodele folosite în radiologie trebuie s ă iradieze c ât mai pu țin pacientul, dar f ără a
influen ța stabilirea constat ării m edicale. În prezent expunerea radiologic ă medical ă a ajuns s ă
depășească 32% din iradierea comun ă a oamenilor. Descoperirea, în 1895, a razelor X a dus la
schimb ări extremiste în capacitatea noastr ă de abordare a fizicii. Wilhelm Conrad Rongen,
rector la U niversitatea Wurtsburg, a realizat cercet ări cu radia țiile catodice, utiliz ând un tub
Crookes. Rongen a constatat c ă un ecran pe care se afl ă un strat de sare de bariu situat în
apropiere, devenea luminos de fiecare dat ă când se e fectua o desc ărcare. În mo mentul în care
mâna acestuia a ajuns în partea petei fluorescente de pe fundalul tubului Crookers, pe ecran s –
a putut viziona conturul m âinii, c ât și al oaselor palmei. Acesta a experimentat, înainte de
Crăciun cu trei zile, în laboratorul s ău unde și-a chemat so ția, ,,prima fotografie a m âinii f ără
carne”(fig. a), folosindu -se de o plac ă învelit ă în hârtie neagr ă. Astfe, se producea o radia ție
nouă ce putea p ătrunde cu u șurință masele dovedite a fi opace luminii obi șnuite.
Fig. a Prima fotografie a ,,mâinii fără carne”obținută de W.C.Rontgen2
1 Radioimagistica medicala de Constantin Zaharia si Ana -Magdalena Bratu, Editura Universitara ,, Carol Davila”
Bucuresti, 2016, pagina 1 -2
2 http://www.umft.ro/ data_files/docu mente -atasate –
sectiuni/252/manual_20de_20radiologie_20si_20imagistica_20medicala._20vol._20i_20 -_20toracele.pdf
5
Descoperirea radia ției X a fost anun țată pe data de 28 decembrie 1895. Domeniile în
care sunt folosite ast ăzi radia țiile au ajuns s ă fie numeroase, extinz ându-se nu numai în
medici nă. În Bucuresti, la Spitalul Col țea au fost realizate primele radiografii din Rom ânia.
În momentul în care a fost propus ă folosirea altor factori fizici dec ât razele X s -a
introdus un nou concept – imagistica medical ă. Ecografia și IRM -ul sunt tehnici in cluse în
acest domeniu.
6
Capitolul I – Principiile radioprotec ției
1.1. Defini ție
Radioprotec ția reprezint ă o latur ă multidisciplinar ă, având ca scop efectuarea
măsurilor de protec ție asupra individului, c ât și a mediului împotriva radia ților, a rad iațiilor
care duc la efecte biologice. Exist ă diferite discipline care reu șesc s ă pună bazele
radioprotectiei. Acestea sunt: în primul r ând fizica (interac ția radia țiilor cu substan ța,
,,metrologia m ărimilor caracteristice inerac ției și transferului energi ei de la radia ții la obiectul
iradiat, viu sau neviu”3), în cel de -al doilea r ând biologia, radiobiologia mai exact (rezultatul
biologic ob ținut de radia ții către țesut), biochimia (actiunea chimic ă a substan țelor care se
ivesc la ciocnirea radia țiilor cu corpul iradiat, fie viu, fie neviu) și, în cele din urm ă,
matematica (datorit ă teoriei matematice legat ă de dozimetrie și radioprotec ție, ce const ă în
finisarea matematic ă a numeroase cazuri din dozimetrie și radioprotectie). Modurile prin care
organismul nostru este expus radia țiilor ionizante, sunt de dou ă tipuri:
• expunerea extern ă;
• expunerea intern ă.
În primul tip de expunere, radia țiile sunt încasate din exteriorul organismului, iar în
cel de -al doilea tip, radiatiile se afl ă în interio rul organismului și au fost încasate prin
injectare, inhalare sau prin absorb ția acestora în piele. Sursele prin care se produc cele dou ă
tipuri de expuneri: închise sau deschise; se vorbe ște despre contaminare doar în cazul surselor
deschise.
Măsurile de protecție luate împotriva surselor externe sunt :
• protec ția fizic ă (se reduc dozele pentru distan ța față de surs ă, timpul expunerii si
ecranarea) ;
• protec ția chimic ă (se administreaz ă substan țe precum gamafos și cistamin ă înaintea
sau la fina lul iradierii pe ntru reducerea riscului nociv);
• protec ția biochimic ă (la finalul expunerii se administreaz ă pentru refacerea celular ă,
plasm ă, sânge, omogenate de organe);
• protec ția biologic ă (se încearc ă refacerea func ției hematopoetice prin efectuarea
transplantului de celule din m ăduva ro șie hematoformatoare).
În cazul contamin ării interne se folosesc m ăsuri precum :
• decontaminarea (în tubul digestiv se înlătură izotopii radioactivi cu substan țe precum
fosfat de aluminiu, alginat de sodiu, ia r în aparatul respirator se fac sp ălături din
abunden ță cu ser fiziologic );
• decorporarea (cu sare de calciu sau de zinc a acidului dietilentriaminopen taacetic se
înlătură izotopii țintiți pe diverse organe critice);
3 Radioimagistica medicala de Constantin Zaharia si Ana -Magdalena Bratu, Editura Universitara ,, Carol Davila”
Bucuresti, 2016, pagina 25
7
• diluția izotopic ă (împotriva iodului rad ioactiv și pentru pre întâmpinarea cancerului de
tiroid ă se poate administra iodura de potasiu).
Având la baz ă cauzele radia țiilor asupra s ănătății popula ției, putem afirma c ă:
• În cazul rezultatelor deterministice: efectuarea lor trebuie ocolit ă întotdeauna în
condi ții acceptate;
• În cazul rezultatelor stocastice: inciden ța lor necesit ă reducere la un stadiu acceptabil.
Privind radia ția din balan ța risc -beneficiu , putem defi ni conceptul de acceptabilitate
atât în cazul etal ărilor poten țiale, c ât și în cazul folosirii acestora în practica medical ă sau
industrial ă.
1.2. Principii de baz ă
Domeniul radioprotec ției st ă sub îndrumarea a trei pri ncipii datorit ă necesit ății de a
păstra un nivel c ât mai sc ăzut de radia ții ionizante. Pentru a preveni efectele deterministe
provocate de radia țiile ionizante și pentru a reduce pericolul efectelor stocastice, avem nevoie
de principiul justific ării, princ ipiul optimiz ării și principiul limit ării de doz ă.
Principiile enumerate anterior sunt sus ținute d e ,,Directiva europeana 2013/59/
Euratom”4, ,,Legea german ă privind protec ția împotriva radia țiilor”5 și ,,Comisia
Interna țional ă Pentru Protec ția Radiologic ă (ICRP)”6.
Justificarea – impune în cazul expunerilor medicale la fel ca orice expunere
ionizant ă, necesitatea prezent ării unui beneficiu care v -a fi superior posibilelor dificult ăți
produse de iradiere. Înainte de a fi puse în folosire și adoptate anumite expuner ii medicale la
radia ții ionizante, acestea trebuie s ă fie justificabile . De fiecare dat ă când apar reactualiz ări,
expunerile medicale la radia ții trebuie s ă țină cont de informa țiile noi, ce duc , fie la un
randament optim, fie la consecin țe negative.
Un tip de expunere medical ă ce nu se g ăsește justificat ă în parametrii generali, poate
fi justificabil ă în mod individual, de la împrejurare la împrejurare. Pentru evitarea
expunerilor inutile, medic ul practicia n, cât și personalul calificat să efectueze practic i
radiologice, vor căuta informații an terioare, utile, care să îi îndrume spre luarea unei decizii
corecte. Orice tip de expunere care nu cerespunde legislației și nu este sau nu poate fi
justificată, va f i interzisă.
Optimizarea – reprezintă un process unic de protecție asupra pacienților. Doza
oferită la oameni în terapiile cu radiații, este administrate în mod intenționat, cu scopul
uciderii celulelor. Astfel, optimizarea va fi o problemă de reducere a dozelor la țesuturi fără
punerea în pericol a dozei letale și a „efectului la volumul țintă”7. În tem ă cu optimizarea, cu
categoria de ec hipament, cât și cu forțările de doză, organele competente vor elibera diferite
trepte de referințe, care în mod direct, fac obiectul limitărilor de doză per tipul de expunere
4 https://eur -lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2014:013:0001:0073:EN:PDF
5 https://w ww.gesetze -im-internet.de/strlschg/
6 https://www.icrp.org/
7 ICRP -105, Protecția radiologică în medicină, Editura Anima, 2012
8
radiologică. Se v a acorda atenție specială, persoanelor expuse de sex feminine, care se pot afla
în perioada fertil ă.
Limita de doză se referă la constrângerea unei elaborări care face referire la posibilele
nivele maxime de iradiere, monitorizându -se dozele concordante de organ și caracteristicile
tehnice ale echipamentelor utilizate. Riscurile expunerilor ionizante era u studiat e și privit e
comparativ cu alte riscuri ce putea fi produse de activități umane. Valoarea celor două riscuri,
comparate, a dus la val oarea general acceptată de sistem; aceasta poartă numele de va loare
limitată și stă la baza directivelor de radioprotecție.
1.3. Principiul ALARA (As Low As Reasonable Achievable)
În cazul optimizării radioprotecției, se vor lua toate măsurile și acț iunile posibile, în
așa fel încât, toate tipurile de expunere radiologică, vor avea ca scop păstrarea unui nivel
rezonabil în practica efectuată. Eficacitatea punerii în practică a p rincipilui ALARA , se
argumentează în final, după două criterii simple:
• A fost atins etajul potrivit al protecției radiologice;
• Dozele se află sub pragul dozei legale.
În decursul a 40 de ani, punerea în practică și acceptarea principiului ALARA în
Europa, a avut parte de multe modificări din partea Comisiei Europene. Anul 1991, a
dus la înființarea unei rețele Europene ALARA8.
Odat ă cu evolu ția aparaturii medicale, principiul
abordat devine mult mai important în tehnica radiologic ă de
azi. Prot ejarea s ănătății publice și factorii economici și
sociali sunt aspecte luate în considerare pentru p ăstrarea
nivelului de doz ă optim ă.
De asemenea, producerea de șeurilor radioactive se
menține conform principiului, la un nivel minim, în limte
acceptate, conforme activit ății și volumului materialelor.
Limitarea dozei (Fig.1.19) duce la sc ăderea dozei de
radia ții încasate de pacient.
În cazul pacien ților, care de bun ă voie vor s ă fie
examina ți radiologic și care a șteapt ă primirea unui r ezultat
benefic în urma expunerii, vor fi supu și unei doze
individuale, aleas ă de către examinator (asistentul
practician sau doctorul ordonator). Fig.1.1
Fabrica de combustibil nuclear din Rom ânia cu sediul la Pite ști, adept ă a principiului
ALARA, prezint ă o serie de valori, iar acestea sunt: siguran ța, competivitatea, grija fa ță de
personal și față de mediul înconj urător, tehnicitatea și eficien ța. Deoarece FCN Pite ști face
8 https://translate.google.com/translate?hl=ro&sl=en&u=https://www.eu -alara.net/&prev=search
9 Sursa: Facebook
9
parte din ALARA, sectoarele de control sunt atent verificate lunar, semestrial sau anual.
Fabrica produce combustibilul nuclear CANDU 6.
Verificarea punerii în practic ă a principiului A LARA .
Proprietarul trebuie:
• Să descrie planul de protec ție radiologic ă prezent în timpul opririi categorice a
scopului, c ât și adapt ării acestuia pentru dezaf ectare;
• Să decid ă, să dovedeasc ă și să afirme protocolul pentru introducerea principiului
ALARA pe tot parcursul actului de dezafectare;
• Să decid ă și să afirme protocolul pentru justificarea, optimizarea și limitarea de doz ă
potrivite actelor de dezafectar e, pe parcursul acestora;
• Să decid ă felul în care personalul responsabil și cu func ție de conducere în
radioprotec ție, asigur ă punerea în practic ă a planului de protec ție radiologic ă în timpul
procesului de dezafectare.
1.4. Leziuni cauzate de radiația Rontgen
Leziuni locale – apar în momentul în care o parte din corp încaseaz ă o cantitate de raze,
într-o exp unere sau o serie de expuneri, care duc la modific ări permanente. Pielea are de
suferit în majoritatea cazurilor. O u șoară roșeață și un ed em discret – sunt primele semne ale
leziunii, aceste modific ări prezint ă reacția primar ă, care dup ă câteva zile (2-3) va disp ărea. În
decursul urm ătoarelor zile nu se vor observa modific ări, va fi o stare latent ă. Reac ția
principal ă va ap ărea dup ă 10 zile, când ro șeața va fi vizibil ă din nou, mult mai accentuat ă și
mult mai durabil ă. În decursul a 4 s ăptămâni pielea se vindec ă, iar dac ă reacția a fost mult mai
accentuat ă, și vindecarea va fi mult mai lent ă.
Leziuni generale – sunt de dou ă feluri : acute și cronice. Faza acuta se datoreaza ,,r ăului
de raze”10 provocat deseori dup ă ședințele de radioterapie, în puține cazuri dup ă ședința de
radiodiagnostic. Pacientul prezint ă oboseal ă, cefalalgie, grea ță și vărsături, toate de scurt ă
durat ă și fără stări de gravitate. Faza cronic ă este asociat ă personalului radiologic imprudent și
se define ște prin modific ări ale s ângelui. Astfel de modific ări pot fi depistate în timpul unui
control simplu, cum ar fi de exemplu aparitia unei gripe. Eozinofilia este un semn alarmant,
urmat de limfocitoz ă, limfopenie (semn grav) – semn ce ar putea indica prezen ța unor leziuni
serioase. Afectarea sistemului hematopoetic poate produce sindrom leucemic, sindrom
hemoragic, agranulocitoză, panmieloftizie.
Afect area urma șilor- sistemul reproduc ător este mult mai sensibil la razele Rontgen.
Ereditatea este afectat ă de o doz ă mai mare de radia ții încasate , precum și o sarcin ă poate fi
întrerupt ă. Teama de razele Rontgen nu trebuie exagerat ă, dar nici nu se poate lucra far ă
măsuri de protec ție.
Reguli de protec ție – un radiolog încep ător este nevoit deseori s ă repete radiografia,
uneori chiar și cei cu experien ță sunt nevoi ți să facă asta, tocmai de aceea se pune în calcul
problema rezisten ței tegumen telor la încasarea de radia ții și consecin țele negative ale
10 Pagina 8 din Tehnica Radiografica de Amilcar Georgescu, Robert Lichtenberg, Sonia Vulpescu, Editura
Medical a
10
expunerii. În trecut expunerile radiologice durau minute în șir. Aparatele moderne de ast ăzi
fac posibil ă expunerea în frac țiuni de secund ă, pericolul fiind mult mai redus. O scurt ă
orientare ne arată că aplic ând un regim de 20 mA se pot face 14 radiografii de 5 secunde
fiecare. Pacientul va fi întrebat dac ă a mai fost examinat și de c âte ori, vom verifica semnele
de eritem prin cercetarea pielii; de obicei tegumentele suport ă jumătate din doza admi nistrat ă
ulterior, în intervalul a 14 zile.
Pentru radiolog este important ă purtarea unui echipament adecvat protej ării
claviculelor, acoperirea toracelui, abdomenului și coapselor p ână sub genunchi. Pericolul nu
stă doar în radia țiile direc te, ci const ă și în cel al radia țiilor secundare. Cel mai adesea , acestea
iau na ștere în corpul pacientului și se propag ă în toate direc țiile. Personalul se va ține, pentru
protectie , întotdeauna departe de tub și pacient.
1.5. Pericolul electric și n ormele de protecție
Curentul de joasă și cel de înaltă tensiune pot pune în primejdie viața celor ce îl folosesc.
Noile aparate, blindate, sunt dotate împotriva curentului de înaltă tensiune, dar încă există un
număr de aparate ce nu prezintă această ameliorare. Personalul medical începe să se
obișnuiască și începe să se apropie tot mai mult, astfel vigilența scăzând, apare riscul
electrocu tărilor care poate fi chiar mortal. La aparate de acest fel, când cineva se va apropia
de tub, va fi atent ca o a doua persoană să nu fie la masa de comandă și să închidă curentul în
timpul acesta. Persoana aflată la masa va fi atentă ca nimeni să nu fie lângă tub.
Personalul trebuie instruit ca în timpul pericolului să întrerupă imediat cu rentul și să nu
alerge înspre cel accidentat. Curentul alternativ prezintă un risc mai mare de patru ori decât
cel continuu, din cauza proceselor excitomotorii. Curentul de înaltă frecvență este însă mai
puțin ofensiv.
În radiologie se lucrează cu un curen t alternativ care pr ovine de la oraș și cu cel produs de
aparatul nostru. Gravitatea curentului crește cu intensitatea și mai puțin cu tensiunea sa.
Aceasta depinde și de mărimile suprafeței de contact cu curentul , precum și de umiditate care
este un fact or oportun unui contact mai bun . Cazuri mortale au existat chiar și cu tensiuni
joase. Se vor cere anumite aranjamente ca măsuri de precauție la instalarea aparatelor de
radiologie: transformatorul de înaltă tensiune se va instala într -un loc accesibil num ai
persoanelor tehnice ce cunosc pericolul. Dacă este instalat într -o cameră proprie, ușa acesteia
va fi construită în așa fel încât în momenul deschiderii pe timpul funcționării, curentul să se
oprească automat. După încetarea serviciilor se va întrerupe complet curentul de la oraș.
Întregul sistem de instalație va fi verificat cel puțin odată pe an. Conductele vor fi asamblate
ca să nu se facă atingerea cu tensiunea înaltă. Podeaua se va menține întotdeauna uscată.
Masa de radiografie nu se leagă la pămâ nt; dacă va fi bine izo lată nu va face decât s ă încarce
static pacientul.
Legătura cu pământul se face doar la aparatele cu care lucrează personalul și la masa de
comandă. Aparatele care au un sistem mai vechi vor produce vapori nitroși și ozon care vor
duce la cefalee , anorexie și stări de oboseală. Pentru prevenirea acestora se va ventila cât mai
des camera de lucru.
1.6. Principii bazate pe protec ția fizic ă
Structura protec ției fizice prezint ă următoarele obiective:
11
➢ stabilirea și implementarea unor m ăsuri cu scopul reducerii la minimum a riscurilor ce
au în vedere încercarea delapid ării materialelor nucleare sau de sabotaj;
➢ distribuirea informa țiilor, precum și asisten ța tehnic ă care ajut ă la abordarea unor
măsuri utile, a recupe rării și localizării în timp record a produse lor nucleare sustrase;
➢ între autorit ățile abilitate se va stabili un plan de cooperare concret, astfel încât,
daunele unui sabotaj radiologic vor fi reduse la minimum.
Prezen ța unui mecanism de protec ție fizic ă adaptat, reprezint ă o condi ție important ă în
scopul ob ținerii autoriza țiilor de transport, de operare, de desf ășurare a activit ățiilor nucleare
și de punere în func țiune de la Autoritate. Dispozitiile protec ției fizice trebuie s ă conțină un
caracter flexibil , deoarece în func ție de circu mstan țe, să se poat ă asigura un r ăspuns gradual.
– Normele de protec ție fizic ă nu au voie s ă dăuneze normelor de protec ție radiologic ă
sau de ap ărare nuclear ă;
– Securitatea și supravegherea mecanismului de gara nții nucleare nu va fi afectat de
normele protec ției fizice;
– Un sistem de protec ție fizic ă va fi construit în așa fel încât baza lui vor fi m ăsurile
pasive de întârziere și prevenire;
– Procedurile tehnice și procedurile opera ționale din proiectarea sistemului de protec ție
fizică, necesit ă completarea și suplinirea corespunzatoare;
– Realizarea unor proceduri a sistemelor de fuc ționare din protec ția fizic ă va fi realizat ă
în așa fel încât se va reduce la minimum suprapunerea cu orice ac țiune normal ă a
personalului.
Măsurile care trebuie luate în cazul fraud ării sistemului de protec ție fizic ă, vor fi
stabilite în rela ție cu procedurile și scopurile stabilite de titularul de autoriza ție. Proiectarea
mecanismului de protec ție fizic ă trebuie creat pentru orice instala ție major ă, în așa fel încât să
se țină cont de amplasamentul acesteia, c ât și de caracteristicile instala ției.
Se vor identifica mecanismele și componentele care sunt vitale instala ției ocrotite, de
către titularul de autoriza ție, sub îndrumarea speciali știlor în protec ție fizică și în securitate
nuclear ă.
1.7. Responsabilit ăți, proceduri și preg ătire în radioprotec ție
Responsabilit ăți
Conform criteriilor stabilite de Ministerul S ănătății și Familiei, practicianul, c ât și medicul
ordonator sunt nevoi ți să se implice în mecanismul de justificare, potrivit unei trepte
corespunz ătoare. Expunerile vor fi f ăcute doar sub îndrumarea medical ă a unui practician.
Dacă vorbim de expuneri medico -legale, procedurile expunerii vor p ăstra standardele impuse
de Ministerul S ănătății și Familiei. Aspecte ce au în vedere procedur a, pot fi emise dup ă caz
de către practician sau de c ătre utilizatorul aparaturii, unei singure pers oane sau mai multora,
instruite în acest domeniu, domeniu recunoscut ca specializare.
Proceduri
Se st abilesc protocoale scrise pentru orice tip de echipament, c ât și pentru orice practic ă
radiologic ă. Dozele de iradiere vor fi specificate în criteriile de prescriere din recomand ări și
luate în considerare de c ătre medicul ordonator al expuenerii, conform reglement ărilor
12
specificate de c ătre Ministerul S ănătății și Familiei. Implicarea unui fizician medical este
obligatorie în practica medicinii terapeutice, dar și în practica medicinii nucleare de
diagnostic. De asemenea, acesta se va implica și în alte pr actici radiologice, în scopul
consult ării principiului de o ptimizare ce include dozimetria pacientului, controlul și
asigurarea calit ății și, în caz de nevoie va acorda avizul în cazul expunerilor medicale, de
protec ție contra radia ției. Verific ările clini ce trebuie desf ășurate conform reglement ărilor
Ministerului de Sănă tate și Familiei. În fiecare an vor fi verificate cazurile de dep ășire
constant ă a treptelor de referin ță în diagnostic și măsurile de corec ție luate ca preven ție în
aceste cazuri, totodat ă declarate autorit ăților. Verific ările în acest scop se fac de către Direc ția
de Sănătate Public ă a fiec ărui jude ț.
Preg ătirea
Se va avea în vedere c a practicienii și restul persoanelor cu atribu ții radiologice s ă fi
acumulat experien ța practic ă și teoretic ă în radiologie și să fi fost instruite în radioprotec ție;
pentru personalul men ționat anterior se vor stabili diferite criterii de școlarizare și preg ătire în
radioprotectie; în demersurile de confirmare ale ,,diplomelor, certificatelor sau a calific ării
oficiale corespunz ătoare a acestora, Ministerul S ănătății și Familiei va ține cont și de
pregătirea din anexa nr.4”11; dup ă obținerea diplomei, se va avea în vedere perfec ționarea
continu ă a noțiunilor teoretice și practice, acumulate pe p arcurs, îndeosebi atunci c ând vor fi
utilizate noi tehnici; perfec ționarea în acest context se va face în raport cu noua tehnic ă, cât și
cu m ăsurile de radioprotec ție adecvate.
Se va acorda o aten ție sporit ă justific ării și optimiz ării expune rii medicale în cazul unei
femei aflate la v ârsta de procreere, c ât și în cazul femeilor însărcinate (se abordeaz ă
protejarea viitoarei mame, dar și a fătului). Practicianul și medicul ordonator vor avea în
vedere ca regiunie pelvice și abdominale ale pac ientei s ă nu fie expuse examin ărilor
radiologice. O astfel de aten ție se acord ă și femeilor care al ăpteaz ă.
Speciali știi competen ți vor avea în vedere ca tot personalul care desf ășoară activit ăți
practice în domeniu să fie și specializat și instruit în practica radiologic ă.
Responsabilitati în medicina nuclear ă
Proprietarului permisului în domeniu, îi revin urm ătoarele responsabilit ăți:
➢ Va anun ța CNCAN -ului, orice plan prin care practica de medicin ă nuclear ă autorizat ă ar
suferi modific ări;
➢ Asigurarea corespunz ătoare a îmbun ătățirilor și a spa țiilor pentru o bun ă desfășurare, în
medicina nuclear ă, a practicii medicale;
➢ Va garanta utilarea necesar ă cu echipament de radioprotec ție și de lucru cu consumabile și
accesorii întrebuin țate prac ticii radiologice nucleare, aparate pentru controlul dozimetric și
instala ții;
➢ Va garanta criterii utile pentru buna întreținere și func ționare a echipamentelor, aparaturii și
instala țiilor folosite;
➢ Să garanteze peroanelor expuse profesional din c ategoria A, modalit ăți autorizate de control
dozimetric și atribu ții autorizate de CNCAN a dozimetriei;
➢ Să garanteze procedee utile monitoriz ării radiologice și a cadrului de lucru; p ăstrarea unei
eviden țe a rezultatelor;
➢ Garantarea condi țiilor, în așa fel încât aparatura dozimetric ă să fie verificat ă metrologic și să
se afle în stare de functionare;
11 NSR-04 pagina4, CNCAN
13
➢ Să atribuie sarcina de securitate radiologic ă, unui responsabil, pentru fiecare zon ă, astfel încât
să se introduc ă radioprotec ția opera țional ă;
➢ Pentru personalul fără permis de la CNCAN pentru exercitare, va elibera permis de exercitare
nivel I;
➢ Să cerceteze specialisti acredita ți în protec ție radiologic ă sau s ă îi angajeze ori de c âte ori este
nevoie;
➢ Exper ți se vor angaja sau c ăuta și în fizica medical ă;
➢ Să pună la dispozi ție procesul de verificare al securit ății radiologice pentru a putea valorifica
sursele unor expuneri normale, c ât și sursele unor expuneri poten țiale plauzibile, în scopul
aproxim ării proba bilității și măsurilor dozimetrice din cazurile rezultat e și verificarea
tehnicilor prin care s -a asigurat securitatea și protec ția radiologic ă;
➢ În desfăș urarea activit ății radiologice de medicin ă nuclear ă va verifica personalul implicat în
scopul de ținerii unei preg ătiri speciale și va pune la dispozi ția acest uia condi țiile necesare
pentru participarea la cursuri utile în dezvoltarea lui;
➢ Să pună la dispozitie echiparea util ă pentru interven ție în momentul utiliz ării radia țiilor
ionizante;
➢ Să asigure returul c ătre furnizor sau eliberarea în mediu, conform preve derilor legale a
deșeurilor radioactive provenite din practica utilizat ă în medicina nuclear ă;
➢ Să pună în aplicare orice tip de responsabilit ăți utile desf ășurării practicii de medicina
nuclear ă, care folose ște radia ții ionizante, în condi ții de siguran ță.
De fiecare dat ă când nu se vor respecta m ăsurile aprobate, propitarul de autoriza ție trebuie:
• Să cerceteze împrejur ările, cauzele și consecin țele incidentului;
• Să informeze CNCAN -ul și celelalte organe cu responsabilit ăți în domeniu, s ă dețină
demersu ri pentru a limita consecin țele și pentru a elimina cauzele;
• Să pună în aplicare m ăsuri corective și preventive care ar putea reduce apari ția unor situa ții
similare;
• Să opreasc ă activitatea, în cazul în care sunt riscuri radiologice sau de alt ă natur ă care ar putea
dăuna personalului medical sau chiar pacientului;
• Să verifice m ăsurile puse la dispozitie de c ătre CNCAN.
14
Capitoul II – Fizica radiațiilor
2.1. Noțiuni de fizica radiației X
Atomul – noțiunea de atom a fost introdusă de filozofii greci, aceștia o numeau o particulă
elementară materiei. Atomul este unitatea de element(chimic) . La rândul său, atomul (Fig.2.1)
conține particule subatomice:
• Protoni
• Neutroni
• electroni
➢ Cel mai simplu model de atom îl
reprezintă atomul de Hidrogen , acesta
fiind format numai din doua particule.
Mijlocul acestui atom este ocupat doar de
un singur proton, care la rândul său este
orbitat de un singur electron.
Fig.2.1 Particula de atom12
➢ Un alt atom simplu este cel de Heliu – în centrul acestuia se află doi protoni și doi
neutroni, iar în jurul său orbitează doi electroni. Neutronii și protonii sunt atât de
împachetați, încât formează un nucleu în atom.
Electronii orbitali – aceasă denumire provine de la electronii care orbi tează în jurul
nucleului. Sar cinile opuse se atrag, iar sarcinile identice se resping.
• protonul este cu sarcină pozitivă;
• electronul prezintă aceeași sarcină, dar de semn opus;
• neutronul nu are sarcină.
Numărul atomic -număru l atomi c ne arată câte sarcini pozitive se află în nucl eu, și desigur
câți electroni orbitali poate avea atomul(numărul protonilor este egal cu numărul electronilor;
numărul protonilor din nucleu ne prezintă diferența dintre doi atomi și proprietățile lor ). Litera
Z este notația numărului atomic. În sistemul periodic al elementelor, poziția elementelor
chimice este determinată de numărul Z, motiv pentru care acesta mai poartă denumirea și de
număr de ordine. Numărul de masă, notat cu A, reprezintă suma dint re numărul de protoni și
numărul de neutroni din nucleul atomic. Pentru orice specie de atomi, acesta este un număr
întreg.
Numerele diferite de atomi implică proprietăți fizice diverse cum ar fi punctul de fierbere
și punctul de îngheț.
Nuclizii și radionuclizii – cum avem elemente cu 3 sau mai mulți izotopi, se află în lume
300 de tipuri de atomi ce se regăsesc în natură și se deosebesc unul de altul prin numărul de
nucleoni și proporțiile acestora. Atomii aceștia poartă denumirea de nucli zi, iar radionuclidul
12 https://cetin.ro/fizica -nu-doare -radioactivitatea/
15
este un nuclid radioactiv. Așadar, o listă a nuclizilor cuprinde toți izotopii elementelor. Pe
această listă se află 300 de nuclizi ce apar în mod natural și peste 700 de nuclizi radioactivi.
Radiația electromagnetică
• câmpul electro magnetic este ansamblul de câmpuri electrice și magnetice care
oscilează și se generează reciproc;
• spectrul electromagnetic cuprinde totalitatea frecvențelor posibile ale undelor
electromagnetice; acesta este continuu.
2.2. Proprietăți ale razelor X
– Razele X se răspândesc sferic din sursa care le emană, sub formă de fascicul
divergent;
– Se propagă în linie dreaptă, cu o viteză de 300.000km/sec.;
– Razele X au o penetrabilitate invers proporțională cu lungimea de undă;
– Intensitatea razelor X scade cu păt ratul d istanței;
– Razele X sunt absorbite de corpurile prin care trec, absorbția fiind direct proporțională
cu numărul atomic de masă la puterea lungimea de undă la puterea a 3 -a, densitatea și
grosimea obstacolului;
– Razele X determină fenomenul de luminiscență;
– Razele X determină efecte de fotosensibilitate(reduce emulsia de bromură de argint la
argint metalic);
– Razele X produc ionizare(are loc ionizarea gazelor prin care trec);
– Razele X au efecte biologice asupra țesuturilor vii prin ionizări și prin excitații ca re
produc alterații în materi a vie.
2.3. Surse de radiații
Definiția radiației constă în transportul de energie fără necesitatea intervenției unui mediu
de transport. Un astfel de mecanism poate fi realizat cu ajutorul und elor electromagnetice sau
cu ajutorul particulelor( neutroni, electroni sau ioni ).
În momentul în care energia particulei incidente este îndeajuns de mare pentru a elimina
un electron de pe orbita atomului(zeci de eV) radiația se va numi radiație de ionizare.
Potențialul de ioni zare al atomilor po ate lua valori de la câțiva eV(materiale alcaline) până la
24,5 eV asociat elementului heliu(gaz nobil).
Numărul aproximativ al valorii medii a radiației naturale de fond este de 2,4mSv/an. În
lume există câteva regiuni cu radiați e naturală de fond specială, în principiu, datorită
condițiilor geologice și geografice aflate în acele părți(abundență în roci de granit, altitudine,
nisipuri de coastă, izvoare termale etc.).
Radiația cosmică – aceasta este de două tipuri: radiaț ia de energie ridicată care
străpunge în atmosfera pământului din exteriorul locului terestru duce la formarea radiației
cosmice primară; în acțiune cu nucleele aflate în mantaua de aer, radiația cosmică primară,
formează ra za cosmică secundară(protoni, ne utroni, kaoni și pioni) și produ și de reacție
cosmogeni(H, Be, C, Na). La rândul său, radiația cosmică secundară de energii ridicate
acționează cu particulele din aer, ducând la formarea altor particule, numite
secundare(ele ctroni, muoni). Doza efectivă as ociată majorități i populației globului este de 32
nSv/oră, chiar dacă procesul de ecranare al clădirilor reduce doza, într -o oarecare măsură. De
16
asemenea, cu altitudinea, variază și componenta neutronică. Doza efectivă per a n la nivelul
mării este de aprox imativ 20 𝜇𝑆𝑣, dacă se neglijează efectul de ecranare al clădirilor.
Radiația internă – provine din sursele de radiație care sunt ingerate sau inhalate. Din
măsurile tisulare se determină dozele absolute și cele efective, limitate de datele aflat e la
dispoziție în perioada actuală. Un element important este potasiu, acesta regăsindu -se în
organism sub control homeostatic. Într -un adult, concentrația masic ă de K este de aproximativ
2g/kg(greutate corporală). Un rol important în determinarea concent rației K în organele și
țesuturile respective, precum și a debitului adecvat de doză absorbită, îl joacă distribuția
acestuia în diferite țesuturi și organe.
În funcție de proprietățile lor și de modul în care se propagă radiațiile, distingem două
tipuri: radiații corpusculare și radiații electromagnetice(ondulatorii).
Spectrul radiațiilor electromagnetice se clasifică după criteriul lungimii de undă, în câteva
domenii, începând cu frecvențele joase și mergând spre frecvențele înalte:
• Undele radio;
• Microunde;
• Radiații infraroșii;
• Radiații luminoase;
• Radiații ultraviolete;
• Radiații X;
• Radiații 𝛾.
Acestea se deosebesc între ele prin lungimea de undă și prin frecvență. Cu cât au o
lungime de undă mai scurtă, cu atât energia radiațiil or este mai mare. Generarea radiațiilor
corpusculare se face de particulele direct ionizante, cum ar fi razele alfa și betaale radiului și
corpilor radioactivi; mezonii, electronii, protonii, deutronii și alte particule.
Razele X sunt de fapt unde ele ctromagnetice formate din fotoni. Ele au o lungime de undă
cuprinsă între 0,1 – 150 Å. Un angstrom este a 10.000 parte dintr -un micron, așadar este egal
cu 1/10.000.000 dintr -un milimetru.
Razele X folosite în scopuri medicale au lungimea de undă cuprin să între 0,06 -8 Å, ceea ce
le oferă o penetrabilitate mare. Penetrabilitatea este proprietatea cea mai importantă a razelor
X care le face deosebit de importante în practica medicală.
Se consideră că razele X se propagă cu o viteză de 300.000 km pe secundă, viteză care este
valabilă pen tru propagarea fasciculului în vid.
2.4. Interacțiune a fotonilor c u materia
Fasciculul de fotoni prezintă următoarele elemente caracteristice:
Fluența fotonilor(particulelor) ( ɸ) – este numărul de particule ce străbate aria secțiunii
diametrale după o traiectorie normală a unei sfere în ori ce direcție. Avem următoar ea formulă
matematică care descrie fluența fotonilor:
ɸ=𝑑𝑁
𝑑𝐴(𝑝𝑎𝑟𝑡𝑖𝑐𝑢𝑙𝑒
𝑐𝑚2) (1)13
13 Pagina 12 din Aplicații ale Fizicii Ra diațiilor în Dozimetrie și Radioprotecție, Editura Universității din O radea
2013, de Loredana Marcu;
17
dN-numărul de particule incidente pe o sferă ce are aria secțiunii diametrale dA.
Debitul fluenței (densitatea de flux) – se definește la fel ca fluența particulelor, dar pe unitate
de timp:
ϕ = 𝑑ɸ
𝑑𝑡 (2)14
Fluența energiei – reprezintă raportul dintre suma energiilor fotonilor care trece pe o sferă
având aria secțiunii diametrale dA. Debitul acestei fluențe înseamnă fluența de energie pe
unitatea de timp.
2.5. Diminuarea fasciculului de fotoni
Avem un fascicul îngust de fotoni monoenergetici incidenți pe un material absorbitol cu
o grosime variabilă (Fig.1.2) . La o distanță suficient de mare se află instalat un detector pentru
a detecta numai fotonii pr imari. Fotonii care intră în legatură cu materia sunt absorbiți
complet sau împrăștiați.
Fig.1. 2 Ilustrarea atenuării
fasciculului de fotoni15
În momentul interacționării unui foton cu un atom se va substanția rezultatul prin absorbția
fotonulu i de către atom sau prin împrăștierea fotonului. Reducerea numărului de fotoni este
proporțională cu grosi mea materialului și cu numărul fotonilor inc idenți :
dN=˗µNdx (3)16
– constanta de proporționalitate µ este coeficientul de atenuare. Descreșterea numărului de
fotoni odată cu creșterea grosimii materialului absorbant este indicată de semnul minus. Dacă
grosimea s e definește sub forma unei lungimi parcurse de fasciculul incident, µ va deveni
coeficient liniar de diminuare. De obicei, nat ura materialului absorbant, adică densitatea
materialului este un factor de care depinde acest coeficient.
O mărime de folos în fizica radiațiilor este grosimea de înjumătățire a razei incidente , care se
definește ca a fi grosimea stratului absorbant unde intensitatea fasciculului scade la jumătate.
14 Pagina 12 din Aplicații ale Fizicii Radiațiilor în Dozimetrie și Radioprotecție, Editura Universității din Oradea
2013, de Loredana Marcu;
15 https://www.fizica.unibuc.ro/Fizica/Studenti/Cursuri/doc/Rusu_lab/S1.pdf ;
16Pagina 14 din Aplicații ale Fizicii Radiațiilor în Dozimetrie și Radioprotecție, Editura Universității din Oradea
2013, de Loredana Marcu.
18
2.6. Efectul fotoelec tric
Efectul fotoelectric se bazează pe interacțiunea dintre un foton și atomul materialului,
obținându -se în expulzarea unui electron orbital. În procesul de față, o mare parte a energiei
fotonului se distribuie electronului, în așa fel încât energia energia f otoelectronului este egală
cu diferența dintre energia cinetică primordială a fotonului și energia de legătură a
electronului(h ʋ-𝐸𝑙𝑒𝑔). Efectul fotoelectric are o probabilitate de ocurență maximă atunci când
energia fotonului este destul d e apropiată d e energia de legătură a electronului. Pe orbita
electronică se formează un gol, în urma expulzării electronului, care v -a lăsa astfel atomul
într-o stare excitată. Golul, de asemenea, poate fi ocupat de un electron de pe un nivel orbital
exter ior, proces î nsoțit de emisia razelor X specifice.
Diminuarea fotoelectrică depinde cel mai mult de numărul atomic al materialului
absorbant: 𝜇/𝜌~𝑍3. Diferența în Z a țesuturilor anatomice(exemplu: țesut osos, țesut adipos,
mușchi) măresc difere nțele în ceea ce privește absorbția razelor X de către aceste țesuturi.
Împrăștierea Rayleigh – se produce în urma interacției fotonului cu întregul atom. Fără a
afecta energia internă a atomului și fără a -și modifica propria energie, fotonul este împră știat.
Procesul de față înseamnă o contribuție minoră la coeficientul de absorbție și o contribuție
nulă la coeficientul de transfer de energie.
Efectul Compton – se bazează pe interacțiunea dintre un foton și un electron atomic care va
fi expulzat în u rma reacț iei. Energia de legătură a electronului este de nenumărate ori mai
mică decât energia fotonului incident, fiind denumit ca electron liber. Probabilitatea efectului
fotoelectric descrește, iar cea a efectului Compton crește odată cu creșterea energ iei foton ului
peste energia de legătură a electronului. Electronul primește o parte din energia incidentă a
fotonului după care va fi rejectat sub un anumit unghi de împrăștiere, iar, la rândul său,
fotonul cu energia rămasă va fi împrăștiat sub un unghi d iferit de cel al electronului de recul.
Deoarece, efectul Compton presupune interacțiunea fotonilor cu electroni liberi – cu o bună
aproximație – acest proces nu depinde de numărul atomic al materialului. Așadar, coeficientul
de diminuare masică este in dependent de Z, având aproximativ aceeași valoare pentru toate
materialele. Asemănător efectului fotoelectric, probabilitatea de producere a efectului
Compton descrește cu creșterea energiei fotonului incident.
2.7. Interacțiunea electronilor cu materia
În comparație cu procesul de interacțiune, aparent simplu, al fotonilor cu materia,
electronii pierd energie printr -o serie de interacțiuni de mică magnitudine având astfel
traiectorii mai complicate. Acest lucru este cauza câmpului electric al electroni lor incidenți
care se mișcă cu viteze mari și care exercită în drumul lor forțe coulombiene asupra
electronilor orbitali legați ai materialului traversat. Se pierde energie prin procese de coliziune
sau procese radiative atunci când un electron traversează un mediu:
• lovirea inelastică cu electroni atomici(ionizări și excitări);
• lovire inelastică cu nuclee atomice(bremsstrahlung);
• lovire elastică cu electroni atomici;
• lovire elastică cu nuclee atomice.
În aceste procese de ciocnire inelastică, o parte di n energia cinetică a electronului incident
se pierde pr in ionizare sau se transformă în energie de excitare. În lovirea elastică, energia
cinetică se redistribuie particulelor implicate în procesul de interacțiune.
19
În zonele cu număr atomic mic(țesutur i, apă) electronii pierd energie mai ales prin ionizări
ale atomilor componenți. În materiale cu număr atomic mare(Pb) interacțiunea predominantă
este reprezentată de procesul bremsstrahlung sau în alț i termeni de radiația de frânare.
Procesul prezentat re zultă în urma interacțiunii coulombiene electron -nucleu : electronul
incident, aflându -se în apropierea câmpului pozitiv al nucleului, își va abate traiectoria
decelerând și pierzând energie cinetică ce se va radia sub formă de raze X(radiația
electromagnet ică prezentată poate avea energie apropiată de energia electronului incident ).
Pierderile de energie prin loviri inelastice ca efect al treversării electronului printr -un mediu
cu densitatea 𝜌 sunt descrise prin puterea de oprire masică totală, care reprezintă pierderile de
energie cinetică ale el ectronului pe unitatea de lungime parcursă în material. Puterea de oprire
masică totală se compune din două părți:
a. puterea de oprire masică de coliziune(rezultată din interacțiile electronilor liberi cu cei
orbitali);
b. componenta radiativă – numită putere de oprire masică radiativă c are rezultă din
interacțiuniile electron -nucleu.
Traseul electronilor este distanța parcursă de particulele beta până la momentul cedării
întregii energii mediului respectiv. Capacitatea unui mediu de a opri particule 𝛽 depinde
de concentrația electroni lor din mediu, adică de densitatea electronică a mediului respectiv
pe unitate de arie(nr. electroni/ 𝑐𝑚2). Așadar, parcursul se se exprimă de multe ori ca o
densitate a gro simii mediului parcurs(g/ 𝑐𝑚2). Unitatea aceasta ajută la compararea
diferitelor medii absorbante cu privire la interferențele electronice, ceea ce duce la
determinarea ecranării radiației 𝛽. Cunoscându -se traseul maxim( 𝑅𝑚𝑎𝑥), se poate afla
grosimea materialului de ecranare cu relația:
X= 𝑅𝑚𝑎𝑥
𝜌 (4)17
– unde 𝜌 este densitatea materialului folosit pentru ecranare.
Radioactivitatea – reprezintă procesul natural și spontan prin care u n atom instabil al
unui element radiază excesul de energie sub formă de particule, ori de unde
electromagnetice. Procesul de radioactivitate se caracterizează prin transformarea unui
nucleu instabil într -un nucleu cu configurație nucleară stabilă, prin descompuneri
succesive. Activitatea unei substanțe radioactive se definește ca numărul de dezintegrări
pe secundă. În termeni matematici, activitatea este egală cu produsul dintre constanta de
dezintegrare( ʎ) și numărul de nuclee radioactive(N(t)):
A(t)= ʎ∙𝑁(𝑡) (5)18
În funcție de timp, numărul de radionuclizi instabili scade după următoarea lege:
N(t)= N(0) 𝑒−ʎ𝑡 și similar A(t)=A(0) 𝑒−ʎ𝑡 (6)19
17Pagina25 din Aplicații ale Fizici i Radiațiilor în Dozimetrie și Radioprotecție, Editura Universității din Oradea
2013 de Loredana Marcu;
18 Pagina 29 din Aplicații ale Fizicii Radia țiilor în Dozimetrie și Radioprotecție, Editura Universității din Oradea
2013 de Loredana Marcu;
19 Pagina 29 din Aplicații ale Fizicii Radiațiilor în Dozimetrie și Radioprotecție, Editura Universității din Oradea
2013 de Loredana Marcu;
20
Constanta de dezintegrare se poate scrie în funcție de timpul de înj umătățire al
radionuclidului astfel:
ʎ=𝑙𝑛2
𝑇1/2 (7)20
Unitatea de măsură pentru activitatea unui radionuclid în SI este Bequerel(Bq), iar unitatea
veche este Curie(Ci). Relația de legătură dintre cele două mărimi este următoarea:
1 Ci=3,7 × 1010Bq sau 1 Bq= 27 ×10−12Ci (8)21
2.8. Proprietăți fizice utilizate în formarea imaginii radiografice
a) Propagarea
Razele Rontgen care s -au format la nivelul anticatodului, se vor împrăștia în linie
dreaptă în toate direcțiile; fiind tăiat oblic anticatodul, razele care traversea ză peretele tubului
formează un fascicul ce seamănă cu o jumătate de sferă, iar restul sunt absorb ite de blocul
metalic al anticatodului . Din acest fascicul utilizăm un fascicul mai mic sau mai mare,
,,conic”, în funcție de nevoie, pe care îl vom delimita cu ajutorul localizatoarelor de diferite
mărimi sau cu ajutorul diafragmei. Se face în linie dreap tă, așadar, proiecția razelor Rontgen,
divergând de la anod și formând un fascicul conic cu vârful în focarul anodului. Baza acestui
con se află limitată de p lanul de proiecție – filmul radiografic.
b) Luminiscența
Sub acțiunea razelor Rontgen, există u nele corpuri care devin luminiscente. Luminiscența
se împarte în două categorii: fluorescență și fosforescență. Fluorescența există atâta timp cât
cad razele pe corpuri, iar fosforescența există și după sfârșirea acțiunii razelor. În principiu
suntem inter esați de primul fenomen, iar corpuri de acest fel sunt: tungstatul de cadmiu,
platinocianura de bariu, tungstatul de calciu, silicatul de zinc și sulfura mixt ă de cadmiu și
zinc. Metoda radioscopiei folosește cel mai adesea această proprietate a razelor Rontgen,
dar o atribuim și în metoda radiografiei la ecranele întăritoare. Ecranele întăritoare au stratul
activ din cristale de tungstat de cadmiu care, sub acțiunea razelor Ro ntgen, dă o fluorescență
albastră – violetă care acaparează filmul mai mult decât razele Rontgen.
c) Efectul asupra filmului :
Razele Ron tgen au capacitatea de a impresiona emulsia de bromură de argint aflată în
strat subțire pe ambe le fețe ale filmului . Culoarea neagră a filmului este dată de bromura de
argint, modificată și redusă la argint metalic de către reactivii speciali din revelator. Se
folosește această proprietate a razelor Rongen în metoda radiografiei care utilizează, pen tru
formarea imagini i radiologice, impresionarea inegală a unei emulsii sensibile printr -un
fascicul de raze Rontgen care a străbătut corpul omenesc.
d) Absorbția :
20 Pagina 29 din Apl icații ale Fizicii Radiațiilor în Dozimetrie și Radioprotecție, Editura Universității din Oradea
2013 de Lore dana Marcu;
21 Pagina 30 din Aplicații ale Fizicii Radiațiilor în Dozimetrie și Radioprotecție, Editura Universității din Oradea
2013 de Loredana Ma rcu.
21
Calitatea cea mai importantă a razelor Rontgen este de a străbate corpurile, chiar și cel e
mai transparente la lumină. Traversând materia, acestea suferă modificări calitative și
cantitative. Așadar, fasciculul de raze slăbește cantitativ prin absorbția unei cantități de raze în
corpul iradiat, raze care s -au procesat în alte energii: efect fo to-chimic, căldură. Pe de altă
parte, rezută o schimbare calitativă prin apariția unor radiații secundare, noi, cu lungime de
undă mai mare decât cele primare. Pe scurt, absorbția reprezintă suma fenomenelo r care au
loc atunci când razele Rontgen străbat u n corp, transformându -se în altă formă de energie.
Razele Rontgen, întâlnind în calea lor diferite corpuri, sunt absorbite în proporție mai mare
sau mai mică după cum densitatea, numărul atomic, lungimea de undă și grosimea acestor
corpuri au fost mai mari sau mai mici.
e) Calitate și cantitate :
Calitatea, numită și duritatea razelor Rontgen, este enunțată prin tensiunea electrică de la
capetele tubului radiogen și se măsoară în kilovolți. Odată cu mărire a tensiunii, se mărește și
puterea de pătrundere a razelor, deci calitatea. O altă măsură clară a calității este lungimea de
undă, care, cu cât va fi mai mică, cu atât puterea de pătrundere va fi mai mare. Analizând
legile absorbției și calitatea razelor R ontgen, putem observa că numai razele cu o anumită
putere de pătrundere vor străbate corpurile. Pentru obținerea imaginii radiografice, calitatea,
mai exact tensiunea la bornele tubului radiogen, va fi aleasă în așa fel încât razele să nu fie
complet absor bite în timpul traversării corpului. Pentru radiog rafii se folosesc raze de 40 -90
kV și chiar mai mult: 125 kV.
Cantitatea sau intensitatea reprezintă energia razelor Rontgen care cade în unitatea de
timp pe unitatea de suprafață și se măsoară cu mi liampermetrul. Având la bază principiile
enunțate mai sus, observăm că formarea imaginii radiografice se datorează, în primul rând,
absorbției inegale a razelor Rontgen la nivelul zonei de examinat. Se mai datorează
proprietății razelor Rontgen de a se propaga în linie dreaptă, atribuindu -se un fascicul c onic de
raze, și proprietății acestora de a impresiona filmul radiografic. În realizarea imaginii
radiografice sunt necesare raze Rontgen cu o anumi tă lungime de undă, raze destul de
pătrunzătoare în raport cu grosimea regiunii.
22
Capitolul III – Dozimetria
3.1. Noțiuni generale de dozimetrie
Definiție – reprezintă disciplina care se ocupă cu studiul tehnicii și posibilităților de
măsurare a dozelor de radiații. Dozele măsurate sunt exprimate în sistemul röntgenologic și
radiobiologic.
Unități de măsură pentru radiații
Doza echivale ntă H este doza absorbită multiplicată printr -un fact or de ponderare, 𝑊𝑟,
nedimensional care exprimă eficacitatea biologică a tipului dat de radiație. Pentru a evita
confuzia cu doza absorbită, în SI unitatea doză echivalentă este numită sievert(Sv). Unitatea
veche a fost ,,rem”.
1Sv=100 rem
Doza efectivă E – expunerea la radiații a diferitelor organe sau țesuturi din corp conduce la
probabilități diferite de efect, având severități diferite. Combinarea proba bilității și severității
este numită ,,detriment”. Pentru a determ ina detrimentul combinat datorită efectelor
stochastice datorate dozelor echivalente din toate organele și țesuturile din corp, doza
echivalentă din fiecare organ sau țesut se multiplică cu un factor de pondere pentru țesut, 𝑊𝑇,
iar rezultatele sunt în sumate pe întregul corp, pentru a obține doza efectivă E.
Produsul doză -arie: mărimea ,,produs doză -arie”(DAP)este definită ca fiind doza
absorbită în aer într -un plan , integrată pe aria de interes. Valoarea DAP(cGy ∙𝑐𝑚2)este
constantă cu distanța, întrucât secțiunea transversală a fasciculului este o funcție pătratică care
anulează dependența dozei de inversul pătratului. Afirmația este valabilă dacă neglijăm
absorbția și împrăștierea radi ației în aer.
Activitatea unei surse radioactive reprezi ntă numărul de nuclee care se dezintegrează în
unitatea de timp. Unitatea de măsură, în sistemul internațional este Becquerel(Bq).
Un Bq reprezintă activitatea unui radionuclid care se transfo rmă în mod spontan o singură
dată pe secundă. Unitatea de mă sură mai veche, utilizată și în prezent este Curie -ul(Ci).
1Ci=3,7 ×1010 Bq
Rad-ul servește la măsurarea dozei primite și reprezintă energia absorbită sub formă de
radiații ionizate pe unita tea de masă. Un rad reprezintă 10−2 jouli pe kilogram corp iradiat.
Astăzi sistemul metric internațional recomandă utilizarea gry -ului(simbol Gy) care reprezintă
doza primită de un corp iradiat care absoarbe 1 joul pe kg. Deci, un gray este echivalentul a
100 de rad.
Rem -ul este unitatea care reprezintă nocivitatea biologică a radiațiilor și înseamnă ,,Rad
equivalent man”. Acesta este egal cu produsul dozei absorbite exprimată în rad de către un
factor de calitate Q care evaluează gradul de nocivit ate al diferitelor tipuri de radiații.
Röntgenul reprezintă doza de radiații Röntgen sau gamma a căror emisie corpusculară
asociată produce în condiții fizice normale un număr de 2,1 ×1010 perechi de ioni cu sarcină
electrică de un franklin (1 Fr= (1/3)×10−9C). Dacă această mărime se raport ează în funcție de
timp se obține o altă mărime numită doză -debit.
Doza integrală este o altă mărime definită ca produsul dintre doza de radiație și masa
corpului iradiat.
În sistemul radiobiologi c avem trei mărimi fundamentale:
23
– Doza absorbită(D): raportul dintre energia W absorbită de un corp iradiat și ma sa m a
acestuia, respectiv, având ca unitate de măsură rad -ul definit prin relația 1
rad=100erg/g;
– Doza biologică(B): evaluează efectele biologi ce ale radiațiilor în funcție de doza
absorbită D, unde unitatea de măsură este rem -ul definit ca fiind doza bio logică când
un gram din țesutul iradiat absoarbe prin intermediul particulelor ionizate energia de
100/ergi;
– Parametrul spectral: definit ca den sitate liniară medie de ioni(numărul de perechi de
ioni produși în medie pe unitatea de lungime a traiectoriei p articulei ionizate), fie ca
transfer liniar mediu de energie(energie transferată mediului de către particula ionizată
pe unitatea de lungime a t raiectoriei acesteia).
Responsabilul cu radioprotecția trebuie să aibă la dispoziție dozimetre pentru a ev alua
dozele primite de către personal, și anume:
• Dozimetre pasive;
• Dozimetre active.
3.2. Dozimetria pasivă
Este realizată grație dozime trelor cu peliculă fotografică, denumite și dozifilme. Se bazează
pe proprietatea radiațiilor X,Y, 𝛽 și neutronice de a impresiona în mod diferit emulsia
fotografică. Dozifilmul este poziționat la înălțimea pieptului, astfel de amplasament este ales
în așa fel încât să corespundă valorii medii a expunerii totale a corpului. Se pot utiliza
dozimetre pasive de tip ,,brățară”, pe mâini sau picioare pentru a măsura doza de radiații la
extremitățile corpului.
Principiul dozi metriei pasive constă în măsurar ea înnegririi globale a filmului prin
compararea cu un etalon. Dozimetrele termoluminescente sunt compuse dintr -un material care
absoarbe energia radiațiilor; prin efectul acestora are loc o schimbare latentă de stare, astfe l
încât, după o încălzire exteri oară materialul emite lumină, proporțională cu iradierea. Un
dozifilm integrează ansamblul dozelor primite de un operator pe durata perioadei de utilizare.
3.3. Dozimetria activă(operațională)
Dozimetria operațională a fost stabilită ca modalita te reglementată de protecție a
operatorilor din domeniul medical contra pericolelor radiațiilor ionizante prin Directiva
EURATOM 90/641.
Condiții tehnice obligatorii în dozimetria activă:
Dozimetrele trebuie să fie capabile să ofere informații în t imp real, adică doza integrată și
debitul dozei, permițând astfel urmărirea permanentă a expunerii. Acestă proprietate este
foarte importantă în cazul expunerii accidentale.
Caracteristicile de care se țin cont în cazul dozimetrelor operaționale:
• Datel e furnizate de aparat;
• Autonomia de funcționare;
• Tipul detectorului;
• Gama energiilor măsurate;
24
• Facilitatea de calibrare;
• Răspunsul unghiurilor;
• Rezistența la șoc;
• Decontaminarea lejeră;
• Greutate și dimensiuni;
• Sensibilitatea la interferențe.
Prezentar ea unui dozimetru operațional:
Majoritatea dozimetrelor electronice utilizează același tip de detector: diode
semiconductoare cu siciliu(în funcție de model, de la una la trei). Gama energetică a
dozimetrului trebuie să corespundă cu sursa de expunere a operatorilor medicali. Mărim ea
măsurată este echivalentă dozei individuale 𝐷𝑝(𝑥) în țesuturile moi într -un punct specificat pe
suprafața corpului, la o adâncime x(mm).
Domeniul de măsură este între 𝐷𝑝(10) (asociat unei radiații puternic i onizante) și
𝐷𝑝(0,07)(asociat radia țiilor slab penetrante). Incrementul de măsură este de obicei 1µSv, iar
gama de măsură este 0,01 Sv -40 Sv. Pragul de sensibilitate al debitului dozei variază între
1µSv /h și 8 µSv/h.
Alarmele sunt cel mai adesea sonore și optice, dar unele dispozitive nu au decât o alarmă
sonoră. Un dozimetru cântărește aproximativ 100 g. Alimentarea este asigurată de o baterie
alcalină sau cu litiu, iar autonomia variază între 2 și 6 luni. Producătorii de dispozitive au
gândit și un sistem de gestiune asociat dozimetri ei operaționale. Modalitatea cea mai simplă
este efectuarea unui transfer arhivat automat a datelor prin conectarea la o bornă dozimetrică
care să asigure în același timp și reîncărcarea bateriilor. Dozele și debitel e dozelor sunt
transmise unui ,,soft” de gestiune printr -o rețea informatică pentru fiecare operator medial
identificat printr -un nume și un număr.
3.4. Dozimetria pacientului
Nivele de referință:
• În radiologia clasică: mărimile dozimetrice utilizate pent ru a fixa nivele de
referință în radiologia clasică sunt: doza de suprafață de intrare a pacientului,
corespunzând unei expuneri unice și produsul doză -suprafață, corespunzând fie
unei expuneri unic e, fie unui examen complet. Doza la suprafața de intrare (𝐷𝑖),
exprimată în miliGray, este doza absorbită în aer în punctul de intersecție al axei
fasciculului de raze X cu pielea, la intrarea în pacient. Produsul doză -suprafață
PDS exprimată în Gray cent imetri pătrați, este produsul dozei medii absorbită în
aer în secțiunea dreaptă a fasciculului de raze X, prin suprafața acestei secțiuni.
Este posibil să se calculeze PDS utilizând 𝐷𝑖 și invers, ținând cont de parametrii
tehnici ai expunerilor. Există tabele care furnizează valorile de referință 𝐷𝑖
exprimate în mGy pentru diverse examene în radiologia adultului și cea a
copilului.
• În tomografie: mărimile dozimetrice folosite pentru a fixa nivelele de referință în
tomografie sunt indicele ponderat al dozei de tomografie(IPDT) și produsul doză –
lungi me(PDL). IPDT, exprimat în mGy, este o combinație liniară a indicilor
dozei de tomografie măsurați în centrul( 𝐼𝑐𝐷𝑇), mai exact la periferia (𝐼𝑝𝐷𝑇) unei
25
,,fantome ” cilindrice standard, pentru o rotație a tubului cu raze X, cu parametrii
de expu nere proprii examenului considerat. Prin convenție, capul unui pacient de
tip adult este simulată printr -un cilindru de plexiglas de 16 cm diametral, iar
corpul într -un cilind ru de plexiglas de 32 cm diametral.
IPDT=1/3 𝐼𝑐𝐷𝑇+2/3𝐼𝑝𝐷𝑇
Produsul doză lungime(PDL) exprimat în mGy ∙𝑐𝑚 este egal cu produsul
indicelui ponderat volumic al dozei de tomografie cu lungimea(L) a volumului
explorat pe parcursul unei achiziții.
PDL= 𝐼𝑉𝐷𝑇 ×𝐿
Valoarea PDL a unui examen complet este egală cu suma valorilor PDL
corespunzătoare fiecărei achiziții. Trecerea de la IPDT la IVDT și invers, precum și
determinarea PDL se poate face prin calcul, ținâ nd cont de parametrii tehnici de
realizare .Există tabele care furnizează va lorile de referință pentru PDL și IPDT la tomografia
unui adult , pentru o singură achiziție.
Instrumente de măsură pentru dozimetria pacientului
De obicei, se rețin două principii fizice de detecție:
• Ionizarea în aer: este principiul curent utilizat pent ru camerele de ionizare cu
transmisie;
• Ionizarea în solide: în această categorie se regăsesc detectoarele
termoluminescente(DTL), diodele cu semiconductori și detectoarele de scintilații.
Camera de ionizare cu transmisie permite măsurarea produsului doză –
suprafață(PDS). În principiu este asemănătoare cu un condensator în aer, pe plăcile
căruia se aplică o diferență de potențial. Sub acțiunea radiațiilor ionizante, gazul dintre
plăci devine conducător de electricitate.
Se fixează la baza colimatorului tubului cu raze X și acoperă deschiderea cea mai
mare a diagramei. Acest tip de detector permite măsurarea unei cantități dozimetrice
adecvate pentru măsurar ea expunerii pacientului.
Detectoarele termoluminescente -se prezintă sub diferite forme ș i mărimi,
principalele materiale utilizate fiind baratul de litiu sau fluorura de litiu. Se utilizează
mai ales pentru măsurarea dozei la suprafața de intrare pacient și pe lângă multe
avantaje au un dezavantaj major: citirea dozelor nu se face în timp rea l.
Detectoarele cu scintilații: aceste detectoare utilizează
principiul fizic al scintilației prin cuplajul între o fibră optică
și un senzor(scintilator). Senzorul de fosfor(de mărimea unei
gămălii de chibrit) este conectat la o fibră optică. Lu mina
generată ca urmare a expunerii la raze X, este dirijată la
fibra optică până la un semiconductor fotosensibil.
Intensitatea semnalului luminos captat de acesta este
proporțională cu doza la suprafața intrare. Se oferă avantajul
urmăririi în timp real a dozi metriei pacientului.
Diferite tipuri de dozimetre personale:
• Film dozimetru(Fig.3.1) 22 Fig.3.1
22 https://www.researchgate.net/figure/Figura -3b-15-Fotografia -unui -dozimetru -portabil -cu-film-radiosensibil –
si-cinci -filtre_fig10_316406230
26
• Dozimetru termoluminescent ;
• Dozimeru electronic (Fig.3.223)
Criteriile de calitate pentru imagine Fig.3.2
O listă preeliminară cu doze de referință pentru
pacienți sunt valabile pentru anumite examinări și exprimate în termeni de:
– 𝐶𝑇𝐷𝐼 𝑤: pentru o singură secțiune;
– 𝐷𝐿𝑃: pentru toată examinarea.
Examinări de
rutină Valoare doză de refer ință
𝐶𝑇𝐷𝐼 𝑤(mGy) DLP(mGy cm)
Cap 60 1050
Piept 30 650
Abdomen 35 800
Pelvis 35 600
Tebelul 3.124
3.5. Expunerile
Expunerea este o mărime dozimetrică pentru radiația electromagnetică și exprimă abilitatea
radiației de a produce ionizare în aer. Această mărime este definită numai pentru radiația
electromagnetică care interacționează cu aerul. Expunere a este valoarea a bsolută a sarcinei
totale a ionilor de un semn, produși în aer atunci când toți electronii eliberați de fotoni, pe
unitatea de masă de aer, sunt complet opriți în aer:
X=dQ/dm
Expunerea profesională, medi cală și a publicu lui
Sursele de radiații naturale și cele artificiale(cu marea lor diversitate) produc expunerea la
radiații a întregii populații, atât cea angajată în activitatea științifică, tehnică și economică, cât
și cea neangajată. Din acest punct de vedere se deosebesc trei tipuri de expuneri la radiații:
expunerea profesională, expunerea medicală și expunerea publicului.
Expunerea profesională – afectează angajații la locurile de muncă din obiective sau
laboratoare în care se folosesc surse d e radiații în condițiile autorizării legale a utilizării
surselor de radiații. Expunerea profesională se poate datora surselor radioactive artificiale sau
naturale.
23 http://www.exatel.ro/produse -de-import/dozimetre -electr onice/dozimetru -personal -de-radiatii -x-si-gamma –
continuu -sau-in-impulsuri -pm1610 -15
24 Curs de dozimetrie, pag ina 17 -Universitatea din Oradea
27
Expunerea medicală – se referă la pacienți, în caz de diagnostic și tratament prin radiaț ii.
Expunerea medicilor și a celuilalt personal sanitar, prin activitatea lor cu proceduri medicale
cu radiații sau cu substanțe radioactive este cuprinsă în expunerea profesională.
Expunerea publicului – se datorează nu numai surselor deradiații natural e(expunerea
naturală=24 mSv pe an), ci și ceea ce decurge din utilizarea surselor de radiații artificiale.
Expunerea normală a unui individ este caracterizată cantitativ atât prin doza efectivă , cât și
prin doza echivalentă în organele și țesuturile imp ortante. Aceste doze, cauzate de posibila
combinare a expunerilor din procedeele autorizate, nu trebuie să depășească doza limită (prin
doza limită se înțelege doza efectivă limită). Dozele limită se referă la expunerea profesi onală
și la expunerea publicul ui. Acestea nu se referă la expunerea medicală.
Expunerea profesională se definește prin dozele limită:
• Doza efectivă de 20 mSv pe an, în medie în cinci ani consecutivi;
• Doza efectivă de 50 mSv într -un an, cu principiul să se respecte doza medie în cinc i
ani consecutivi prevăzută în punctul anterior;
• Doza echivalentă în lentila ochiului de 150 mSv pe an;
• Doza echivalentă în extremitățile mâinilor și picioarelor sau la piele de 500 mSv pe
an.
Expunerea publicu lui- în acest caz normele precizează că pent ru grupul critic din publicul
luat în considerare pentru o anumită procedură pentru care se estimează o doză efectivă nu
trebuie să se depășească limita:
• Doza efectivă de 1 mSv pe an;
• Într-o împrejurare specială, doza efectivă de 5 mSv într -un singur an, c u condiția ca
doza medie în cinci ani consecutivi să nu depășească 1 mSv pe an ;
• Doza echivalentă în lentila ochiului de 15 mSv pe an;
• Doza echivalentă pe piele de 50 mSv pe an.
Expunerea medicală este guvernată doar de primele două principii ale radi oprotecției,
respectiv justificarea și optimizarea. În cazul expunerii medicale nu există limită de doză
întrucât se consieră că expunerile se efectuează doar până când subiectul expus medical va fi
clarifi cat din punct de vedere diagnostic, de monitoriza re sau tratament.
Au fost elaborate norme specifice privind radioprotecția persoanelor în cazul expunerilor
medicale. Respectivele norme sunt rezultatul colaborării directe dintre CNCAN, DGSE din
MSF, Soc ietății de Radiologie și imagistică Medicală din România, a Comisiei de Radiologie
din MSF , precum și a celorlalte societăți profesionale și comisii de specialitate ale MSF vizate
în mod direct de prevederile normelor.
Condiții în servicii pentru pers oanele tinere:
➢ Nici o persoană sub 16 ani nu va fi supusă expunerii profesionale;
➢ Nici unei persoane cu vârsta sub 18 ani nu i se va permite lucrul într-o zonă fără
supervizor, și acesta doar în scop de pregătire.
Constrângeri de doză
28
Constângerile de doză se referă la persoanele care în cunoș tință de cauză și voluntar
asigură sprijinul și confortul persoanelor care sunt supuse, după caz, diagnosticului sau
tratamentului medical. Pentru expunerea medicală nivelurile de constrângere a dozei trebuie
să fie interpretate ca niveluri ghid.
Se con sideră două grupuri de persoane care pot asigura sprijinul și confortul persoanelor
care sunt supuse expunerii medicale:
• Familia și prietenii apropiați(aparținătorul sau însoțitorul legal);
• În lipsa unei persoane din familie sau a unor prieteni(aparținător sau însoțitor legal), se
poate asigura sprijinul și confortul de către o altă persoană, în cunoștință de cauză și
voluntar.
Constrângeri de doză pentru grupuri diferite de persoane:
• Pentru adulți cu vârstă între 18 și 60 de ani, dacă nu a existat deloc o altă sursă de
expunere(5mSv poate fi o valoare de referință acceptabilă pentru constrângerea de
doză);
• Pentru adulții pest e 60 de ani: 15 mSv.
Pentru persoanele în curs de pregătire cu vârsta între 16 și 18 ani care sunt expuse la
radiații și pentru studenții în vârstă de 16 până la 18 ani care trebuie să utilizeze surse în
cursul studiilor lor, expunerea profesională tre buie să fie controlată astfel încât
următoarele limite să nu fie depășite:
• O doză efectivă de 6 mSv într -un an;
• O doză echivalentă pentru cristalin de 50 mSv într -un an;
• O doză echivalentă pentru extremitățile mâinilor și picioarelor sau pentru piele de
150 mSv într -un an.
Un lucrător femeie trebuie, de îndată ce devine conștientă că este însărcinată, să
notifice titularul de autor izație în scopul modificării condițiilor de lucru, dacă este
nevoie. Notificarea sarcinii nu trebuie considerată un motiv pentru a exclude un
lucrător femeie din serviciul de radiologie. Titularul de autorizație al unei femei care a
notificat sarcina, treb uie să adapteze condițiile de lucru în privința expunerii
profesionale, astfel încât să se asigure că embrionul sau foetusul primește același nivel
de protecție ca acela cerut pentru persoanele din public(1mSv).
Moduri de contaminare -contaminarea exte rnă se referă la depunerea accidentală pe piele
sau îmbrăcăminte a radionuclizilor fixați, incluși sau absorbiți în particule de praf. Iradierea
organismului rezultă din radiațiile beta și gamma ale radionuclizilor contaminanți care produc
arsuri caracteri stice, în funcție de activitatea și timpul de înjumătățire fizică a acestora și de
energia radiațiilor. Acestea pot evolua asemănător cu arsurile produse de orice alt agent fizic
sau chimic.
Contaminarea internă este dată de pătrunderea accidentală a radi onuclizilor în organism
prin inhalare, ingestie sau prin piele. Contaminarea internă prin inhalare se datorează prafului
sau aerosolilor contaminați de căderile radioactive provenite de la testele sau de la accidentele
nucleare majore. Gradul de cont aminar e internă pe această cale depinde de caracteristicile
particulelor radioactive(încărcare radioactivă și electrostatică, densitate, mărime etc.).
29
Contaminarea prin piele are importanță redusă; puțini radionuclizi diluați în apă pătrund
prin tegum entele intacte(cazul celor din grupele alcalinelor și alcalino -pământoaselor). În
primele 12 zile de după accidentul de la Cernobâl, principala cale de contaminare a populației
a fost cea prin inhalare, după care ponderea a trecut la cea prin ingestie. În funcți e de
proprietățile fizice și chimice, radionuclizii pătrunși în organism sunt metabolizați în mod
diferit, putând fi împărțiți astfel:
• transferabili sunt radionuclizii în combinații solubile în mediu biologic, care
difuzează cu ușurință în organism(c arbon1 4, hidrogen3, radiu226, stronțiu90 etc).
• netransferabili – radionuclizii în combinații insolubile la orice pH din mediul biologic,
practic difuzează puțin sau deloc în corp, chiar dacă au trecut de bariera intestinală.
Acesta este cazul plutoniului23 9 care are ca organ critic ficatul, unde staționează ceva
timp, pe urmă fiind eliminat prin urină.
Activitatea radionuclizilor pătrunși în organism prin una din căile de contaminare amintite
este proporțională cu concentrațiile existente în acel moment la intrarea în organism. Odată cu
intrarea radionuclizilor în sânge, situația devine mult mai gravă, aceștia fixându -se pe
organele țintă.
În concluzie, este mult mai important ca în caz de contaminare radioactivă, să se acționeze
rapid pentru limitar ea expunerii la respectiva sursă, de exemplu prin îndepărtarea și izolarea
sursei respective sau prin părăsirea zonei contaminate.
Exemplu de fișă de monitorizare individuală:
Partea I
Date ale persoanei monitorizate
Numele: ……………………………………………….
Prenu mele: …………………. Sex: …………………………………….
Data nașterii: …………………… Locul nașterii: ……………………………………
CNP: ………………………… Societatea/Instituția: ………………
Sediul Social
Localitatea: …………………. Sector/Județ: ……………… Nr.cod EVNUC: ………………
Tip activitate, clasificare conform anexei nr. 14: ………………………………………………
Str……………………………Tel./Fax:
………………………………………………………Data și rezultatul ultimului examen
medical periodic: ……………………………………………………………
Semnătura persoanei moni torizate: ……………………………………… …………………
Partea a II -a: Doza efectivă totală pe toți anii anteriori deschiderii carnetului :
Perioada: …… ……… Doza acumulată:…… …… Doza efectivă totală pe perioada din anul
curent, anterioară deschiderii carnetului :
Perioada(z/l/a): …… …………………… Doza: ………………………… ….
30
Capitolul IV – Echipamentele de radioprotecție
4.1. Echipamente împotriva radiației X
a. Halate (Fig.4.125), gulere și șorțuri protectoare pentru tiroidă (Fig.4.226), produse dintr –
un material flexibil(cum este vinilinul) ca re conține plumb ; sunt fabricate în diferite
forme:
• o haină care se fixează în față sau lateral, un halat care fie
este deschis în spate, fie are mai puțin plumb în spate sau
un halat format din d ouă părți;
• șorțurile de protecție trebuie să echivaleze cel puțin 0,25
mm Pb când instalația radiologică funcționează până la
100 kV, iar când funcționează peste 100 kV, trebuie să
aibă cel puțin 0,35 mm Pb. Șorțul va avea minim 0,5 mm
echivalent Pb în radioscopia convențională fără
intensificator d e imagine; Fig.4.1
• personalul trebuie să utilizeze echipamente cu echivalent de 0,5 mm Pb, în
radiologia intervențională, din cauza nivelurilor mari de radiație împrăștiată;
• de pra ctica radiologică va depinde și stilul ales al echipamentului. Totuși, este
mai bine întotdeauna să se ecraneze cea mai mare suprafață
posibilă a corpului;
• în mod normal, în radiol ogia intervențională, tiroida necesită
protecție. Unele halate includ un gul er ce protejează tiroida, dar,
de obicei, în cele mai multe cazuri este nevoie de un guler
separat pentru protejarea acesteia.
Fig.4.2
b. Fabricate din același material, ecrane mobi le pentru masa de pacient :
• nivelurile radiației împrăștiate, în radiologia intervențională, pot fi mult mai
reduse prin asamblarea de perdele din vinilin cu plumb de masa de pacient. Se
pot utiliza valori mai mari de echivalent de plumb, deoarece greutatea este
susținută de masă.
c. Mănuși(material cu plumb , Fig.4.327):
• acestea sunt fabricate din vinilin cu plumb și sunt
grele, având valori de 0,25 mm Pb sunt greu de
purtat. În unele cazuri, purtarea lor crește timpul
procedurii, deci și a dozei. Se v or utiliza mănușile
doar în cazuri rare;
Fig.4.3
25 https://sirius -distribution.ro/Sort -radiologie -radioprotectie -frontala -echivalent -Pb-0-35-marime -XL-VE-1810 –
35
26 http://www.prima -shop.ro/radiologie -medicale
27 https://www.editronic.ro/produs/m%C4%83nusi/m anusi -plumbate -cu-degete
31
• similare mănușilor chirurgicale, ex istă și mănuși cu Pb mai ușoare; ele trebuie
utilizate cu grijă deoarece conțin puțin Pb și sunt utile la tensiuni ale tubului
RX mai mici de 60 kV;
d. Ochelari cu lentile de sticlă sau plastic cu plumb (Fig.4.4) :
• în unele proceduri de radiologie intervențio nală
este posibil pentru cristalinul ochiului
operatorului să primească o doză anuală care se
apropie sau chiar depășește limita de doză din
NFSR -150 mSv. În astf el de cazuri este necesară
protecția ochilor cu un echivalent de Pb de 0,25
mm.
Fig.4.428
e. Ferestre de vizualizare(mobile sau fixe) produse d in sticlă sau plastic cu plumb :
• ferestre de vizualizare din plastic sau din sticlă cu plumb sunt folosite în
general în ecranarea zonelor controlate. Acestea trebuie produse din echivalent
plumb corespunzător pentru tensiunea maximă a tubului RX, la care s e aplică
și atenuarea pe care trebuie să o îndeplinească;
• o fereastră mobilă pentru vizualizare este foarte utilă în radiologia
intervențională . De ob icei, acestea sunt asamblate pe tavan și pot fi poziționate
în așa fel încât operatorul să vadă pacientul prin fereastră. Această fereastră are
echivalentul de cel puțin 0,5 mm de plumb; ea asigură protecție împotriva
radiației împrăștiate de pacient atât pentru ochi, cât și pentru tiroidă.
f. Controlul calității echipamentului de protecție:
• toate echipamentele d e protecție trebuie să fie testate imediat după
achiziționare, iar pe urmă periodic(cel puțin o dată la doi ani) . Dacă
echipamentul nu este păstrat co rect, acesta se poate fisura, cauzând pierderea
ecranării. Printr -o inspecție vizuală nu se poate observa deteriorarea acestora.
• toate echipamentele de radioprotecție vor fi verificate periodic la un laborator
specializat numit de CNCAN. Echipamentele det eriorate nu mai trebuie
folosite și trebuie să fie înlocuite imediat cu altele noi.
4.2. Cerințe pentru am enajare
După caz, laboratorul de radiologie va fi compus din:
• camera RX asociată instalației de radiologie;
• camera de comandă destinată consolei;
• camera de developare;
• camera de dezbrăcare și de așteptare pentru pacienți;
• camera de interpretare a ima ginilor;
• camera pentru consultații medicale;
• camera destinată personalului medical;
• arhiva de filme și înregistrări permanente;
• vestiar, grup sanitar destinat personalului și grup sanitar destinat pacienților.
28 http://82.76.163.136/mihaela/website/index.php?p=products&id=5&lg=ro
32
Suprafața camerei RX trebuie să corespundă cerințelor producătorului referitoare la
suprafața minimă necesară instalării și montării instalației radiologice respective. Nu se
motivează montarea instalației radiologice în camere mai mici decât cele prevăzute de
producător și nici limitarea capacită ților tehnice ale instalației din cauza suprafețelor
insuficiente.
În momentul în care dimensiunea minimă permisă pentru suprafața camerei RX nu este
menționată în ASR -ul instalației respective, fără a limita capacitățile tehnice ale instalației,
dime nsiunile minime ale camerelor RX trebuie să fie:
• vor avea o suprafață de minimum 20 𝑚2 camerele destinate instalațiilor
radiologice pentru diagnostic cu un post, și o formă pătrată sau dreptunghiulară;
• suprafața încăperii va fi mai mică de 36 𝑚2 pentru instalațiile cu două
posturi(radioscopie și radiografie) în aceeași cameră RX. Se interz ice, în acest
spațiu, amplasarea de mobilier care nu este strict legat de utilizarea instalației;
• spațiul va fi mărit în cazul instalațiilor cu mai multe posturi s au instalații speciale,
ținând cont de necesitatea asigurării protecției personalului medical , a pacienților
și a altor persoane;
• va avea o suprafață de 10,5 𝑚2 camera RX des tinată unei instalații radiologice
dentară intraorală, cu tensiunea de maximum 70 kV. În cazul instalării a două
instalații de radiologie în aceeași cameră, suprafața va fi d e minimum 16 𝑚2, iar
instalațiile vor lucra doar alternativ;
• camera RX destinată unei instalații de radiologie dentară panoramică, cu tensiunea
de maximum 9 0 kV, va avea o suprafață de cel puțin 16 𝑚2;
• pentru mamografie, camera RX destinată instalației d e radiologie va avea o
suprafață de cel puțin 10,5 𝑚2;
• camera RX destinată instalației pentru osteodensitometrie , cu tensiunea de
maximum 80 kV, va av ea o suprafață de cel puțin 16 𝑚2.
Amplasarea instalației de radiologie pentru diagnostic, de regulă, se va face în
centrul camerei. Instalațiile radiografice și radioscopice mobile se vor utiliza ca atare.
Se interzice folosirea instalațiilor radio logice mobile ca instalații staționare.
Proiectarea camerei RX trebuie să fie în așa fel încât fasciculul RX util să nu poată fi
direcționat pe nici o suprafață care nu este ecranată corespunzător. Camera RX va fi
proiectată în așa fel încât să se evit e incidența directă a fasciculului RX p e ușile de
acces. Ușile vor îndeplini cerințele unui ecran de protecție pentru radiația împrăștiată
și trebuie să fie închise când fasciculul RX este emis. Proiecția
camerei RX va fi în așa fel încât debitul dozei să nu depășească:
a.) 15 mSv/an la locul de m uncă al persoanei expuse profesional la
radiații X;
b.) 1 mSv/an în locurile în care persoanele din populație au acces.
Se va afișa obligatoriu ,, Simbolul pericolului de radiații
ionizante” (Fig.4.529) la fiecare intrare î n camera RX, conform Fig.4.5
29 https://www.golabz.eu/il s/radia%C5%A3ii -%C5%9Fi -radioprotec%C5%A3ia
33
recomandării ISO, publicația ISO nr.361 și conform articolului 43 din NFSR.
4.3. Boala de iradiere
Boala de iradiere apare atunci când organismul uman este expus unei doze foarte mari de
radiații, într -un timp foarte scurt. Aceasta mai poartă numele și de sindrom acut, ca urmare a
expunerii la radiații sau otrăvirea cu radiații. Expunerile obișnuite la doze mici de radiații,
precum efectuarea de radiografii sau de tomografii, nu cauzează niciodată boala de iradiere.
Boala de iradiere este foarte gravă și de multe ori e fatală. În istorie, cele mai grave accidente
cauzate de radiații s -au produs după lan sarea bombei atomice în Japonia la Hiroshima și
Nagasaki în timpul celui de -al Doilea Război Mondial și la Cernobâl, în 1986.
Simptome precoce sunt:
• Greață și vărsături – apariția lor se face în primele 6 ore la o expunere de 1 -2 Gy, în
primele 2 ore la o expunere de 2 -6 Gy, în prima oră la expunere de 6 -8 Gy și în
primele 10 minute la o expunere de 8 -10 Gy ;
• Diareea – debutul acesteia se face în primele 8 ore de la o expunere moderată, în
primele 3 ore de la o expunere severă și în prima oră după o expunere moderată;
• Cefaleea – debutul ei are loc în primele 24 de ore de la o expunere moderată, la o
expuner e severă în primele 4 ore, iar la o expuner e foarte severă în primele 2 ore;
• Febra – debutul ei are loc în primele 3 ore după o expunere moderată și în prima oră,
după o expunere severă sau una foarte severă.
Simptome tardive:
• Amețeala și dezorientarea;
• Oboseala și alterarea stării generale;
• Alopeci a, hematemeza, infecțiile, hemoragia digestivă inferioară, vindecarea cu
greutate a rănilor cutanate și hipotensiunea.
Zonele din corpul uman care sunt cele mai vulnerabile la acțiunea radiațiilor de
înaltă energie sunt straturile celulare și tisular e care alcătuiesc tractul gastrointestinal
și celulele hematopoietice care produc precursorii celulelor sangvine, situate în
măduva osoasă.
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: SPECIALIZAREA: RADIOLOGIE Ș I IMAGISTICĂ FORMA DE ÎNVĂȚ ĂMÂNT: ZI RADIOPRO TECȚIA COORD ONATOR ȘTIINȚIFIC: DR.OSWALD IOAN ABSOLVENT: BOLBA ELIDA… [608559] (ID: 608559)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
