MN-1 Cosa è la medicina nucleare ?
Disciplina medica finalizzata alla diagnosi e alla terapia mediante l’impiego di elementi radioattivi.
L’impiego diagnostico della medicina nucleare consiste nella rilevazione della distribuzione di medicinali
che contengono elementi radioattivi e nella rappresentazione di processi funzionali e molecolari mediante
immagini «parametriche»
L’impiego terapeutico della medicina nucleare consiste nell’uso di medicinali radioattivi che producono
effetti biologici controllati, finalizzati alla riduzione di masse tumorali o iperplasie, o con finalità palliative.
MN-2 Cosa differenzia la medicina nucleare dalla radiologia?
Radiologia e medicina nucleare si differenziano per il tipo di radiazioni impiegate, per le finalità d’uso e le
apparecchiature impiegate.
In radiologia convenzionale le radiazioni hanno origine da un apparecchio radiogeno, in medicina nucleare
esse originano invece direttamente dal nucleo di elementi radioattivi.
In radiologia si impiegano apparecchiature che generano raggi che attraversano il corpo e che sono anche
in grado di rivelare tali radiazioni, mentre in medicina nucleare le radiazioni derivano da radiofarmaci che
vengono somministrate al paziente e la cui distribuzione viene poi rivelata con apparecchiature che
rivelano radiazioni senza generarle. In radiologia si producono immagini trasmissive, trasmesse attraverso il
corpo, in medicina nucleare immagini emissive, emesse dal corpo.
MN-3 Cosa caratterizza la medicina nucleare e in cosa si differenziano tra loro le indagini di medicina
nucleare?
La medicina nucleare è caratterizzata dal punto di vista metodologico dall’uso di radiofarmaci, dal punto di
vista tecnologico dall’uso di apparecchiature di rivelazione dedicate e dal punto di vista dell’informazione
diagnostica dalla possibilità di ottenere informazioni ad alto contenuto funzionale e molecolare
Le indagini di medicina nucleare si differenziano tra di loro per i radionuclidi e radiofarmaci impiegati, scelti
in base al processo/organo/apparato che si vuole esaminare, e per le apparecchiature utilizzate, a seconda
che si intenda eseguire indagini dinamiche o statiche.
MN-4 Quali sono le caratteristiche ottimali per l’uso di un radionuclide a scopo diagnostico o
terapeutico?
La caratteristica indispensabile per l’uso di un radionuclide a scopo diagnostico, con il fine di ottenere
immagini mediante tecniche di medicina nucleare, è che il decadimento dia origine all’emissione di fotoni.
La caratteristica indispensabile per l’uso di un radionuclide a scopo terapeutico, con il fine di ottenere un
effetto biologico controllato mediante tecniche di medicina nucleare, è che il decadimento dia origine
all’emissione di radiazioni corpuscolate.
MN-5 Quali sono i radionuclidi utilizzati in medicina nucleare e come vengono prodotti?
In medicina nucleare si impiegano diversi radionuclidi per la marcatura dei radiofarmaci. Ciascuno ha
esclusive proprietà fisiche e chimiche, e viene prodotto con tipi di apparecchiature diverse.
Il radionuclide più frequentemente impiegato a scopo diagnostico è il Tc-99m (tecnezio 99 metastabile)
Il Tc-99m deriva dal decadimento del molibdeno 99, il quale è prodotto mediante un reattore nucleare. Il
generatore di Tc-99m è un sistema per la produzione del Tc-99m dal decadimento del Molibdeno 99.
Attraverso il generatore quotidianamente viene eluito Tc-99m formatosi dal decadimento del Molibdeno
99, fino all’esaurimento del generatore.
Altri radionuclidi (I-123, I-131, In-111, Tl-201) vengono prodotti mediante ciclotroni industriali e quindi
distribuiti a aziende produttrici e distributrici di radiofarmaci che provvedono alla consegna in forma pronta
all’uso agli ospedali dove vengono impiegati. Il ciclotrone permette di accelerare particelle elettricamente
cariche mediante l’impiego di una corrente alternata ad alta frequenza ed alta tensione, in associazione con
un campo magnetico perpendicolare.
In numerosi centri ospedalieri (circa 30 in Italia) sono disponibili radionuclidi prodotti mediante ciclotroni di
piccole dimensioni necessari per la produzione dei radionuclidi a breve emivita (O-15, N-13, C-11, F-18).
MN-6 Cosa è un radiofarmaco e quali sono le sue caratteristiche ideali?
È un qualsiasi medicinale che, quando è pronto per l'uso, include uno o più radionuclidi (isotopi radioattivi)
incorporati a scopo sanitario; i radiofarmaci vengono impiegati per diagnosi o terapia. Il RF deve localizzarsi
solo in organi di interesse, deve essere stabile dal punto di vista chimico e biochimico e possedere
un’adeguata emissione energetica: Diagnosi = emissioni gamma, Terapia = emissioni beta negative, Nel
caso dell’uso diagnostico il RF deve essere facilmente rilevabile e quantificabile, il RF deve infine avere un
costo sostenibile.
I radiofarmaci sono una classe di sostanze estremamente eterogenea: radiofarmaci sono ad esempio alcuni
singoli radionuclidi (Xenon-133 per lo studio della ventilazione polmonare o Iodio-131 per la valutazione
della funzionalità tiroidea), ma anche molecole di piccole dimensioni (DTPA che viene filtrato dal rene senza
essere riassorbito e che permette di misurare la filtrazione glomerulare) o di grandi dimensioni (I Macro
Aggregati di Albumina – MAA – hanno dimensioni maggiori dei capillari: quando sono somministrati in una
vena periferica, si accumulano a livello dei capillari polmonari e permettono di valutare la perfusione
polmonare), oppure anche cellule marcate, come I leucociti, che si accumulano nei siti di infezione. La
sostituzione isotopica permette potenzialmente di marcare con un elemento radioattivo pressoché ogni
sostanza di interesse biologico, creando dei radiofarmaci “fisiologici”.
MN-7 Quali sono i meccanismi di localizzazione dei RF?
Diffusione passiva (Filtrazione glomerulare), Trasporto attivo (Funzione tiroidea), Trapping metabolico
(Metabolismo tumorale e cerebrale, Sintesi di neurotrasmettitori, Perfusione miocardica, Metabolismo
osseo), Legame recettoriale (Espressione di recettori associati a tumori, Espressione di recettori del SNC)
Blocco capillare (Embolia polmonare), Fagocitosi (Funzione epatica), Sequestro eritrocitario (Funzione
splenica), Compartimentalizzazione intravascolare (Funzione cardiaca) Diffusione extra-vascolare
(Sanguinamenti).
MN-8 Da cosa dipende la combinazione di radiofarmaci, apparecchiature e modalità di rivelazione?
Le indagini di medicina nucleare si differenziano tra di loro per i radionuclidi e radiofarmaci impiegati, scelti
in base al processo/organo/apparato che si vuole esaminare, e per le apparecchiature utilizzate, a seconda
che si intenda eseguire indagini dinamiche o statiche.
La combinazione di radiofarmaci, apparecchiature e modalità di rivelazione dipende dal radionuclide
impiegato per la marcatura. Radiofarmaci marcati con radionuclidi emettitori di fotoni singoli vengono
rivelati mediante GAMMACAMERA e le modalità di rivelazione e acquisizioni sono finalizzate ad ottenere
immagini planari e tomografiche. Radiofarmaci marcati con radionuclidi emettitori di positroni vengono
rivelati mediante TOMOGRAFO AD EMISSIONE DI POSITRONI e le modalità di rivelazione e acquisizioni sono
finalizzate ad ottenere immagini tomografiche (PET).
MN-9 Quali sono i principali elementi costitutivi della gamma camera?
Collimatore, cristallo di scintillazione, fotomoltiplicatori.
La funzione del collimatore è di selezionare i fotoni che devono raggiungere il cristallo di scintillazione
eliminando le radiazioni diffuse, in modo che si possa formare un’immagine e non una “macchia diffusa di
radiazioni”
Il cristallo di scintillazione permette di trasformare le radiazioni elettromagnetiche che superano il filtro del
collimatore in segnale luminoso (scintillazione)
I fotomoltiplicatori hanno la funzione di amplificare il segnale rivelato dai cristalli.
La componente elettronica permette di analizzare i segnali amplificati e di costruire la mappa di
distribuzione e intensità delle radiazioni
MN-10 Come possono essere acquisite le immagini di medicina nucleare mediante gamma camera?
Le immagini possono essere acquisite mantenendo la gamma camera fissa a coprire un medesimo campo di
vista per un tempo variabile. In uno studio renale ad esempio viene esaminata la distribuzione di un
radiofarmaco nel corso del tempo in modo da cogliere la distribuzione dinamica prima nello spazio
vascolare, successivamente in quello parenchimale ed infine la eliminazione della radioattività attraverso gli
ureteri, fino alla vescica.
Le immagini sono quindi sequenziali e rappresentano la distribuzione dinamica del radiofarmaco e la
dinamica della funzione renale.
Le immagini possono essere acquisite anche facendo scorrere la gamma camera in modo da inquadrare
campi di vista contigui, in maniera sequenziale, per esaminare, ad esempio, lo scheletro intero, che non
può rientrare nel campo di una sola acquisizione. In uno studio dello scheletro, con lo studio statico, viene
esaminata la distribuzione di un radiofarmaco assumendo che non vi sia una variazione significativa della
distribuzione del tracciante dopo la prima fase di distribuzione. In questo modo viene colta la distribuzione
statica del radiofarmaco nell’osso, alcune ore dopo l’iniezione del radiofarmaco per via endovenosa in
diversi punti dello scheletro, per arrivare poi alla formazione di una immagine dell’intero corpo.
Una terza modalità di acquisizione permette la ricostruzione di immagini tridimensionali facendo ruotare la
gamma camera attorno all’organo in esame, ad esempio il cuore. L’acquisizione di queste immagini avviene
dopo la somministrazione e la fissazione del radiofarmaco nell’organo in esame a seguito di processi di
distribuzione inizialmente in proporzione al flusso ematico e poi di fissazione, per intrappolamento
metabolico. La acquisizione i immagini da diversi angoli di vista permette di ricostruire immagini
tridimensionali (tomografiche) dell’organo in studio. Questa tecnica viene chiamata tomografia ad
emissione di singoli fotoni. La denominazione deriva dal fatto che si impiegano radiofarmaci marcati con
radionuclidi che decadono emettendo un fotone singolo (ad esempio passando da Tc-99m a Tc-99). Questo
tipo di tecnica permette di ottenere immagini con elevato contrasto, e che consentono una buona
localizzazione anatomica delle diverse componenti l’organo in esame, (permettono ad esempio di
distinguere bene pareti e cavità cardiache), ma richiedono un tempo di acquisizione maggiore di quello
richiesto per le indagini planari. Il risultato tuttavia è tale da giustificare il tempo impiegato.
MN-11 Quali sono i principali elementi costitutivi di un tomografo PET?
I principali elementi costitutivi del tomografo PET differiscono in parte da quelli della gamma e sono:
Il cristallo di scintillazione e i fotomoltiplicatori.
La funzione del collimatore nella PET è assolta dal sistema elettronico che permette di selezionare i fotoni
che devono essere registrati. I fotoni registrati sono infatti quelli che arrivano in coincidenza su due cristalli
posti alle estremità delle linee di coincidenza.
Come nella gamma camera il cristallo di scintillazione permette di trasformare le radiazioni
elettromagnetiche (I fotoni derivanti dal decadimento positronico) in segnale luminoso (scintillazione)
I fotomoltiplicatori hanno la funzione di amplificare il segnale rivelato dai cristalli.
La componente elettronica permette di analizzare i segnali amplificati e di costruire la mappa di
distribuzione e intensità delle radiazioni
La combinazione tecnologica che meglio permette di unire risoluzione spaziale e informazione biochimica è
rappresentata dalla PET/TC
MN-12 Che cosa è una scintigrafia tiroidea?
La scintigrafia della tiroide ha applicazione per la diagnosi differenziale degli ipertiroidismi, perché le
diverse cause patologiche determinano quadri scintigrafici caratteristici, per la diagnosi e follow up delle
tiroiditi, per la valutazione funzionale dei gozzi ed è di ausilio nelle forme tumorali.
L’indagine si basa sulla capacità tiroidea di estrarre lo ioduro (I-) dal sangue e convertirlo a I2 per la sintesi
degli ormoni tiroidei
Per questo motivo veniva usato un tempo lo Iodio-131, tuttavia la alta energia (364 KeV) associata alla
lunga emivita (8 giorni), determina una elevata dose di radiazioni per i pazienti. Per questo oggi si preferisce
l’uso dello Iodio-123, che ha proprietà fisiche più favorevoli, tuttavia è di costo elevato. Una alternativa
valida è rappresentata dal Tecnezio in forma di ione pertecnetato, che possiede proprietà fisiche ottimali,
basso costo e grande disponibilità. Nei soggetti normali, in tiroide si ritrova tra lo 0,5 ed 4,5% della
radioattività somministrata.
A garanzia che la misura della concentrazione del radiofarmaco sia indicativa della attività funzionale della
tiroide, è necessario preventivamente verificare l’assenza di condizioni che possano alterare la misura
(assunzione di farmaci che inibiscono la captazione dello iodio e del tecnezio).
MN-13 Che cosa è la scintigrafia ossea?
La scintigrafia ossea è un esame che permette di valutare la fisiologia dell'osso e l'anatomia dello scheletro
e rappresenta una delle applicazioni di Medicina Nucleare più comuni. La scintigrafia ossea eseguita con
SPECT aumenta la sensibilità ed il dettaglio anatomico, attraverso la rappresentazione tridimensionale. Con
il progredire della tecnologia, il ruolo dell'imaging nucleare nello studio dei pazienti cambia e dovrebbe
essere considerato complementare agli esami radiologici, TC e di risonanza magnetica per una diagnosi
efficace.
La quantità di radiofarmaco che si depone sull’osso dipende dal flusso ematico e dalla attività osteoblastica.
Poiché molte condizioni patologiche possono determinare alterazioni del flusso ematico, della permeabilità
dei vasi e dell’attività osteoblastica, la metodica risulta gravata da una bassa specificità, che impone spesso
la necessità di ricorrere al altre metodiche di diagnostica per immagini per confermare la diagnosi.
Tra i punti di forza è da sottolineare che la scansione è total-body, così da poter rilevare la presenza di
malattia potenzialmente in qualunque segmento scheletrico (e guidare poi la diagnostica successiva) e la
altissima sensibilità diagnostica.
La tecnica di acquisizione standard è Total-body, che permette di valutare la distribuzione del radiofarmaco
dopo alcune ore dalla somministrazione; applicazione più comune è nella ricerca di metastasi scheletriche.
L’indagine è molto sensibile per identificare metastasi scheletriche, in particolar modo in caso di lesioni
osteo-addensanti; è stata descritta una sensibilità maggiore rispetto alla radiografia. Per questo motivo, se
il riconoscimento di una metastasi ossea può determinare una significativa variazione della strategia
terapeutica, in caso di positività della scintigrafia, è necessario ricercare conferma con un esame
radiologico., che potrà confermare una localizzazione secondaria, oppure rilevare la presenza di patologia
benigna. In caso di negatività dell’esame radiologico, diventa ancora più importante raggiungere la diagnosi
con altre metodiche, come una risonanza magnetica o eventualmente una biopsia ossea.
Una tecnica particolare di acquisizione è quella trifasica, utilizzata principalmente per lo studio della
patologia infiammatoria scheletrica, nella quale si ottengono tre serie di immagini: 1) al momento della
somministrazione del radiofarmaco, che permette di ottenere informazioni sulla perfusione del segmento
osseo in esame; 2) dopo circa 5 minuti, quando il radiofarmaco è prevalentemente a livello del liquido
extracellulare, avendo attraversato passivamente l’epitelio vascolare; i fattori che determinano un
aumento della permeabilità dei vasi, come l’infiammazione, determinano la maggiore concentrazione di
radiofarmaco in questa fase; 3) dopo 2-5 ore, per valutare l’attività metabolica degli osteoblasti; questa
fase coincide con la scintigrafia ossea total-body.
L’indicazione di gran lunga più importante riguarda la ricerca di metastasi ossee, anche se le applicazioni
nella patologia benigna scheletrica, in particolare valutazione delle protesi articolari, sta diventando sempre
più diffusa.
MN-14 Che cosa è la scintigrafia di perfusione miocardica?
È un esame in cui le immagini mostrano la distribuzione di radiofarmaci che sono estratti rapidamente ed in
modo proporzionale al flusso miocardico, dal sangue arterioso coronarico al miocardio
Poiché l’esercizio fisico richiede un aumento della gittata cardiaca (lavoro del miocardio), aumenta la
richiesta miocardica di ossigeno soddisfatta attraverso la vasodilatazione coronarica e l’aumento dell’arrivo
di sangue. Qualora vi sia una patologia aterosclerotica delle coronarie, il vaso malato non si può dilatare
adeguatamente come fanno invece i vasi normali. In questa condizione il radiofarmaco che viene distribuito
in relazione alla perfusione non si distribuisce nel cuore infartuato, e in quantità minore nel miocardio
ischemico.
MN-15 Come si esegue una scintigrafia miocardica da sforzo?
Attraverso un esercizio fisico a carichi di lavoro crescenti con un cicloergometro e iniezione del tracciante al
massimo sforzo. Il test va interrotto se si manifesta dolore toracico tipico, o alterazioni ECG, aritmie e
comunque al raggiungimento FC massima teorica: Maschi: 220 - età x 85%, Femmine: 200 – età x 85%.
I test farmacologici trovano applicazione quando il test ergometrico non può essere eseguito, oppure è
controindicato. Vengono utilizzati farmaci che inducono aumentata domanda di ossigeno del lavoro
cardiaco, oppure I vasodilatatori, che possono indurre “furto coronarico”, con disomogenea distribuzione
del flusso in caso di placca aterosclerotica emodinamicamente significativa.
MN-16 Che cosa è la scintigrafia renale?
La scintigrafia renale è un esame per la valutazione della funzione del rene. Il tipo di scintigrafia renale più
comunemente eseguita è la «scintigrafia renale sequenziale» in cui si valutala dinamica di un radiofarmaco
(solitamente il Tc99m-DTPA) che viene filtrato dal glomerulo renale, non riassorbito durante il transito nel
tubulo, ed escreto attraverso gli ureteri, vescica e uretra. Nella scintigrafia renale si distinguono tre fasi
della distribuzione del radiofarmaco: vascolare, molto rapida, espressione della perfusione renale: una fase
parenchimale in cui il radiofarmaco viene filtrato e concentrato (per riassorbimento tubulare di acqua),
caratterizzata da un picco di concentrazione normalmente tra il II e III minuto dalla iniezione, una lenta fase
di eliminazione che dura 10-20 minuti.
MN-17 Che cosa è la PET e quale è la sua applicazione principale?
La PET è la tomografia ad emissione di positroni. Una tecnica di medicina nucleare basata sull’impiego di
radiofarmaci marcati con radionuclidi che decadono emettendo particelle beta positive. La PET è stata
impiegata per decenni come strumento di ricerca, in particolare al fine di valutare parametri di flusso, di
metabolismo e di funzione cerebrale. L’evoluzione delle apparecchiature e la dimostrazione che molte
neoplasie presentano un’elevata captazione di alcuni radiofarmaci emettitori di positroni ha favorito lo
sviluppo della PET in campo oncologico. La PET in linea generale fornisce informazioni che la diagnostica
tradizionale, per lo più basata sulle interpretazioni morfologiche, non è in grado di rivelare.
Le applicazioni principali sono in campo oncologico ed interessano diversi momenti clinici della gestione del
paziente con tumore. Le richieste diagnostiche più appropriate riguardano i seguenti aspetti:
valutazione dell’estensione della neoplasia o stadiazione (studio della estensione locale o loco- regionale,
ed identificazione delle metastasi a distanza);
valutazione della sospetta recidiva (sulla base di dati clinici, biochimici o strumentali) e ristadiazione in
presenza di ripresa di malattia, al fine di pianificare un corretto trattamento terapeutico;
monitoraggio della terapia (valutazione della risposta dopo chirurgia, radioterapia o chemioterapia).
RD-1 Cosa si intende per diagnostica per immagini ?
La Diagnostica per Immagini definisce l’insieme delle tecniche e procedure utilizzate per la formazione di
immagini delle strutture e organi del corpo umano utilizzate a fini diagnostici.
Anche se la vecchia definizione di “Radiologia” viene ancora applicata nel linguaggio comune, la nuova
dizione permette di includere correttamente tra le procedure quelle che non utilizzano i raggi X, ma, per
esempio, gli Ultrasuoni o i Campi Magnetici.
RD-2 In cosa consiste la radiografia del torace?
L’esame radiografico del torace è uno dei capisaldi della diagnostica radiologica. Tecnicamente assai
semplice, esso consiste nella ripresa di due radiogrammi, frontale e laterale, eseguite a distanza (tele
radiografia: per ridurre al minimo l’ingrandimento e le relative sfumature) ed in apnea inspiratoria. Dalla
radiografia del torace si ottengono numerosissime informazioni, sia sui polmoni che sul mediastino, le
pleure, i diaframmi, il cuore e i grossi vasi.
RD-3 Cosa sono i raggi X e quali sono le loro principali caratteristiche?
I raggi X sono radiazioni ionizzanti che fanno parte dell’ampio spettro delle onde elettromagnetiche: a
differenza della luce e grazie alla loro lunghezza d’onda oltre 10.000 volte più corta, essi hanno tuttavia il
potere di penetrare nella materia, poiché la loro lunghezza d’onda è inferiore alla distanza media esistente
tra gli atomi di cui la materia stessa è costituita. Essi si propagano comunque in linea retta e sono in grado
di indurre fluorescenza (che ne permette la rappresentazione su schermi televisivi) e di impressionare
pellicole radiografiche.
attraversano i materiali che assorbono o riflettono la luce visibile;
Vengono convertiti in impulsi elettrici da cristalli di selenio, silicio ecc…
Sono in grado di produrre un’immagine su pellicola fotografica;
Provocano la fluorescenza di alcune sostanze, cioè l’emissione di radiazioni di lunghezza d’onda maggiore
(ad esempio quelle delle radiazioni visibili);
Causano modificazioni biologiche;
Ionizzano i gas (staccano elettroni, producendo ioni).
RD-4 Come vengono prodotti i raggi X?
I raggi X vengono prodotti in apparecchi appositi (macchine radiogene), che sono regolabili dall’operatore e
che sono attive solo al passaggio della corrente elettrica. L’elemento costitutivo essenziale di un
apparecchio radiologico è il tubo radiogeno: si tratta di un’ampolla di vetro a vuoto spinto nella quale un
fascio di elettroni prodotti dall’incandescenza del catodo viene accelerato in un campo elettrico ad alto
potenziale; l’urto degli elettroni sull’anodo, costituito da metallo pesante (tungsteno, molibdeno), genera i
raggi X. Il tubo è schermato da materiale che arresta i raggi X (piombo) e ne lascia uscire, da una finestrella,
solo un fascio sottile e collimato che viene diretto sulla regione da esaminare.
RD-5 Da cosa dipende l’attenuazione dei raggi X?
Non tutti i raggi X che colpiscono un oggetto lo penetrano: alcuni vengono assorbiti. Quelli che passano
formano l’immagine aerea (fascio radiogeno modulato in uscita dal paziente). I fattori che influiscono
sull’assorbimento dei raggi X sono: Spessore del materiale assorbente, Densità del materiale assorbente,
Numero atomico del materiale assorbente (in proporzione all’energia dei raggi X), Energia dei raggi X
(Chilovoltaggio).
RD-6 Come si formano le immagini radiografiche?
Nell’attraversare il corpo, i raggi X subiscono un indebolimento che dipende dallo spessore, dalla densità e
dal numero atomico degli elementi costitutivi. Il fascio di raggi X che ha attraversato la parte da esaminare
è modificato in conseguenza delle interazioni subite, con una intensità più o meno ridotta a seconda delle
diverse opacità delle strutture incontrate sul suo cammino. Il fascio così modulato (radiazione emergente),
dopo aver attraversato un segmento di corpo umano, contiene le informazioni sulla densità dei suoi
componenti, che possono venire rappresentate su pellicole, su monitor televisivi o misurate e tradotte in
informazioni per un computer. Le immagini ottenute sono fondamentalmente di due tipi: immagini statiche
(fotografiche, su pellicola: radiografia), o immagini dinamiche (visualmente in movimento: radioscopia o
fluoroscopia). Quando il fascio dei raggi X emerge dal corpo, zone diverse del fascio contengono differenti
intensità di radiazione, derivanti dal diverso grado di assorbimento nel momento in cui il fascio attraversa il
corpo. Principio comune a tutte le tecniche di rivelazione dell’immagine è l’utilizzo di sistemi che
interagiscono con il fascio emergente e si modificano in modo da fornire un segnale rilevabile.
RD-7 In cosa consiste la Radioscopia o Fluoroscopia (Amplificatore di brillanza, Radioscopia televisiva)?
Consiste nella visualizzazione diretta in tempo reale delle immagini prodotte dal fascio di raggi che ha
attraversato il corpo del paziente: essa fornisce dunque un’immagine cinetica. Il fascio di raggi X colpisce
uno schermo fluorescente che emette a sua volta fotoni luminosi. I fotoni luminosi vengono trasformati in
elettroni da un fotocatodo, per effetto fotoelettrico: questi vengono accelerati in un tubo
fotomoltiplicatore,. in modo che il segnale sia amplificato. Alla fine gli elettroni accelerati vengono
ritrasformati in luce visibile da uno schermo fluorescente che viene ripreso da una telecamera e
trasformato in un segnale televisivo che può quindi essere trasmesso e osservato su un monitor televisivo.
RD-8 In cosa consiste la rivelazione delle immagini mediante Pellicola Radiografica?.
La pellicola o film è il sistema di rilevazione dell’immagine più classico e comune: essa permette di produrre
un documento iconografico ricco di dettaglio (sia spaziale che di contrasto), che rimane fisso e permanente
e facilmente trasferibile. La pellicola è costituita da un supporto plastico su cui sono spalmati elementi
chimici sensibili (microcristalli di alogenuri di Argento) che rivelano l’immagine latente allo stesso modo
delle pellicole fotografiche. I microcristalli modificano la loro struttura chimica per effetto dei quanti di
radiazione luminosa e/o ionizzante: il procedimento di sviluppo fotografico rende poi visibile l’immagine
come una gradazione di grigi in cui il nero rappresenta la zona che ha ricevuto più radiazioni (cioè dove il
corpo ne ha assorbite di meno) e il bianco quella che non ne ha ricevute (in corrispondenza di dove ne sono
state assorbite di più, come per esempio dall’osso).
RD-9 Cosa sono gli schermi di rinforzo?
Sono schermi luminescenti trasparenti inseriti nella cassetta porta pellicole (perché ovviamente la pellicola
non può essere esposta alla luce), che, trasformando la radiazione ionizzante in luminosa, rendono più
efficace l’esposizione della pellicola e la rilevazione del segnale.
RD-10 cosa sono i rilevatori digitali?
Sono sistemi di rivelazione impiegati in radiologia che permettono di ottenere l’immagine latente in
formato digitale tramite detettori che attribuiscono un valore numerico ad ogni piccola area di radiazione
emergente. Essi caratterizzano la Tomografia Computerizzata e sono da molti anni impiegati in Angiografia,
mentre il loro uso si sta sempre più diffondendo in fluoroscopia e anche in radiologia convenzionale, cioè
nelle rappresentazioni statiche come quelle del torace e dell’osso.
RD-11 In cosa consiste la TC?
La TC è una metodica che, sfruttando il principio che sta alla base della radiologia convenzionale, cioè i raggi
X, grazie all‟uso di computer, consente di ottenere delle immagini che riproducono in sezioni assiali il
segmento del corpo esaminato.
Nella TC un fascio di raggi X strettamente collimato e conformato a ventaglio o a pennello attraversa sezioni
corporee successive e contigue. Suddividendo ogni sezione in piccole unità di volume (voxel), ed utilizzando
dei detettori per misurare la attenuazione del fascio per ogni traiettoria, è possibile determinare (con un
enorme numero di calcoli matematici),il coefficiente di assorbimento, cioè la densità, di ogni unità di
volume (voxel), la cui rappresentazione bidimensionale è il pixel (picture element). Le informazioni così
ottenute sono elaborate dal computer e tradotte su monitor in scala dei grigi, a formare l‟immagine
anatomica della sezione corporea prescelta.
RD-12 Quali sono le principali caratteristiche della TC?
La metodica è molto sensibile, con un alto potere di risoluzione, cioè capacità di discernere punti molto
vicini e dunque di vedere lesioni molto piccole. Un miglioramento della risoluzione di contrasto si può
ottenere anche somministrando un mezzo di contrasto per via endovenosa e avvalendosi della diversa
diffusibilità che esso presenta nelle differenti strutture e nei differenti tessuti .
Attualmente lo “stato dell’arte” è rappresentato dalla TC volumetrica (detta anche spirale o elicoidale)
“multidetettore” (o “multislice”), in cui la scansione di un volume viene ottenuta attraverso l‟acquisizione
continua di dati resa possibile dalla rotazione, senza interruzione, del tubo radiogeno intorno al letto porta
paziente, che ha un avanzamento continuo e dalla presenza, dal lato opposto al tubo, di una fila di detettori
(da 8 a 156) che rilevano contemporaneamente il segnale di diverse “fette” contigue del corpo del paziente.
RD-13 Cosa sono i mezzi di contrasto?
Vengono definiti mezzi di contrasto tutte le sostanze che, introdotte nel corpo umano, modificano la
densità (e dunque la radio-opacità), di una struttura anatomica, così da renderla visibile nell’immagine
radiografica.
I mezzi di contrasto iodati devono la loro radio-opacità alla presenza di uno o più atomi di iodio. Nella gran
maggioranza dei casi vengono impiegati sotto forma di mezzi di contrasto idrosolubili: e vengono preparati
in formulazioni compatibili con l’iniezione nel torrente sanguigno (sterilità, carico osmotico, tollerabilità da
parte degli endoteli vascolari).
RD-14 Quali apparati e quali sono gli esami RX più comunemente eseguiti con mezzo di contrasto?
Apparato urinario (Urografia, Cistografia, uretrografia); App. genitale femminile (Isterosalpingografia),
Angiografia (Arteriografia, Flebografia); TC.(per tutti gli organi e apparati).
La maggior parte mezzi di contrasto iniettivi possiede una propria cinetica di eliminazione, principalmente
per via renale. Il mezzo di contrasto iodato (in formulazione idrosolubile e iniettiva) viene somministrato
per via endovenosa, circola insieme al sangue e viene eliminato per filtrazione glomerulare dal rene,
concentrato nelle vie escretrici urinarie dai meccanismi di concentrazione tubulare, rendendo la sua
concentrazione a livello urinario sufficiente a rendere le urine radio-opache e quindi evidenti all’esame con
raggi-X. Su questo principio si basa l’urografia.
La compatibilità di questi preparati con il torrente sanguigno permette lo studio contrastografico diretto dei
vasi: angiografia (arteriografia o flebografia) attraverso iniezione diretta nei vasi arteriosi (un esempio è
rappresentato dalla coronarografia).
Il mezzo di contrasto iniettato endovena raggiunge, pressoché indiluito, il cuore, dove si mescola con il
sangue, passa attraverso il circolo polmonare e raggiunge le sezioni sinistre del cuore, l’aorta, i suoi rami e
le arterie dei singoli organi o strutture che devono essere studiati. Questo è l’impiego caratteristico per la
Tomografia Computerizzata (TC), perché diventa così possibile valutare la vascolarizzazione di una lesione,
in modo da caratterizzare per esempio le alterazioni non vascolarizzate (cisti o aree necrotiche), che
vengono meno perfuse e si differenziano meglio dai tessuti normali; oppure, con lo stesso principio,
definire lesioni con elevata vascolarizzazione (come i tumori o i processi infiammatori).
RD-15 In quale modo il mezzo di contrasto permette la visualizzazione delle strutture patologiche?
Una volta giunto nel letto capillare, il contrasto diffonde rapidamente attraverso le membrane capillari e
passa dal sangue circolante agli spazi extracellulari. In questo modo i mezzi di contrasto vascolari, non
consentono solo di visualizzare il lume dei vasi ematici e delle vie escretrici urinarie, ma, diffondendo nei
tessuti, permettono di migliorarne il contrasto e di mettere in evidenza la differente costituzione degli spazi
interstiziali dei tessuti o delle lesioni.
Fa eccezione il cervello, dove la barriera emato-encefalica impedisce al contrasto di diffondere negli spazi
extravascolari: in questa sede la diagnostica per immagini evidenza accumuli di contrasto derivanti da un
danno della barriera, come si verifica in molti processi patologici.
Il meccanismo di diffusione del mezzo di contrasto attraverso la parete capillare è un meccanismo passivo:
questo processo di diffusione fa diminuire la concentrazione di mezzo di contrasto nel sangue. Quando la
concentrazione nel sangue diventa inferiore a quella negli spazi extracellulari, il contrasto diffonde da
questi ultimi verso il torrente ematico, dove viene di nuovo ridistribuito.
RD-16 Cosa sono e di che tipo sono le reazioni ai mezzi di contrasto?
Le reazioni ai mezzi di contrasto iniettivi costituiscono uno dei problemi principali al loro impiego. Gli effetti
indesiderati della somministrazione endovenosa sono fondamentalmente di due tipi, tossici o allergici.
Le reazioni tossiche sono legate alle caratteristiche fisico-chimiche delle sostanze e determinano le
controindicazioni al loro impiego. Il legame di queste molecole con proteine anomale circolanti (come nel
morbo di Waldenstrom o nel mieloma multiplo) può creare gravi danni tubulari. Il loro contenuto in iodio
può determinare crisi tossiche nell’ipertiroidismo. Gli effetti tossici generali possono essere aggravati se il
mezzo di contrasto non viene eliminato in tempi brevi dal circolo nei pazienti con grave insufficienza
epatica o renale.
Le reazioni allergiche sono, come è noto, difficili da prevedere e non dipendono dalla dose somministrata.
Le reazioni ai mezzi di contrasto iniettivi possono essere :;Lievi (5-8% dei casi sottoposti a indagine),
Moderate (1-2% dei casi sottoposti a indagine), Gravi(0,05-1% dei casi sottoposti a indagine), fatali in uno
su 75.000 soggetti sottoposti ad indagine.
RD-17 Che cosa è il fenomeno della risonanza magnetica (RM)?
Per tomografia con risonanza magnetica (RM) si intende la realizzazione di immagini di sezioni corporee
mediante il fenomeno fisico della risonanza magnetica nucleare (RMN). Fondamentali vantaggi della RM
sono: 1. assenza di radiazioni ionizzanti; 2. multiparametricità; 3. multiplanarietà; 4. elevata risoluzione di
contrasto per i tessuti molli
Sono responsivi del fenomeno RMN i nuclei atomici con numero dispari di protoni e/o neutroni. Infatti,
quando sono “spaiate”, tali particelle conferiscono a tutto il nucleo una proprietà intrinseca, denominata
spin, descrivibile come un moto rotatorio del nucleo intorno attorno al proprio asse, quantificato perciò da
un momento angolare. Poiché cariche elettriche in movimento generano campi magnetici, allo spin
nucleare si associa un momento magnetico, che può essere rappresentato da un vettore che ne indica
direzione, verso e modulo.
RD-18 Quale è il meccanismo di funzionamento della tomografia con risonanza magnetica (RM)quando
viene utilizzata in diagnostica?
Possono fornire un segnale di RM adatto alla formazione di immagini i nuclei di diversi elementi, quali H-1,
C-13, P-31, Na-23, ma la formazione di immagini basate su nuclei diversi da H-1 è da considerarsi
sperimentale. D’altronde l’H1 è quantitativamente più rappresentato (10% del peso di un uomo di 70 Kg)
ed è dotato di comportamento magnetico ottimale. Solo i nuclei di H-1 dell’acqua e dei lipidi sono
effettivamente in gioco nell’immagine: i rimanenti non sono rilevati poiché presenti in scarsa quantità o
mascherati dalla loro struttura molecolare.
In assenza di campi magnetici esterni di sufficiente intensità, i nuclei di 1H sono orientati casualmente, in
tutte le direzioni dello spazio. La magnetizzazione macroscopica (MM) risultante, cioè la somma vettoriale
dei singoli momenti magnetici relativi a ciascun nucleo di 1H, è uguale a 0.
Se sottoponiamo gli stessi nuclei di H-1 all’azione di un campo magnetico statico (CMS) – per esempio
introducendo il paziente all’interno di una magnete di grandi dimensioni -, questi sono forzati ad orientarsi
nella direzione del campo, con verso parallelo (spin in su) o antiparallelo (spin in giù) a quello del CMS
I nuclei di H-1, già orientati dal CMS, costituiscono un sistema di spin che può essere perturbato mediante
una irradiazione elettromagnetica RF, emessa da una bobina trasmittente (in sostanza un’antenna radio).
Tale radiazione RF è applicata perpendicolarmente all’asse del CMS e, oscillando con frequenza prossima a
quella a quella di precessione, determina cessione di energia ai nuclei di 1H. Si noti che le RF attraversano i
tessuti biologici senza provocare fenomeni di ionizzazione, tipici invece delle radiazioni X.
Al cessare dell’impulso RF i nucleo di 1H appena eccitati tendono a ritornare progressivamente alla
posizione di riposo, restituendo all’ambiente l’energia assorbita. Tale fenomeno, detto rilassamento,
avviene con restituzione di energia sotto forma di onde RF, che costituiscono il segnale RM, rilevabile da
una bobina ricevente
RD-19 Che cosa è l’ecografia?
Eecografia significa “scrittura dei suoni”. I suoni si misurano in oscillazioni nell’unità di tempo come Hertz
(Hz), ma l’ecografia impiega suoni molto al di sopra della soglia percepibile dall’orecchio umano - gli
ultrasuoni (US) - misurati in Mega Hz (MHz). Gli ultrasuoni consistono in vibrazioni meccaniche con
frequenze di soglia maggiore rispetto a quella udibile dall’orecchio umano (<16 MHz). Il campo di
applicazione degli ultrasuoni in diagnostica medica impiega frequenze comprese fra 3 e 10-15 MHz.
RD-20 Cosa sono gli ultrasuoni e come vengono impiegati in diagnostica??
Sono vibrazioni meccaniche (onde elastiche) con frequenza di soglia superiore a quella udibile dall’orecchio
umano ( > 20 KHz). In diagnostica ecografica si impiegano ultrasuoni con frequenze comprese fra 3 e 10-15
MHz. Quando le onde ultrasonore si propagano nei tessuti, incontrando superfici di separazione tra due
mezzi differenti, l’energia può attenuarsi per fenomeni di riflessione, rifrazione, diffusione ed assorbimento.
Nella formazione dell’immagine in US si realizza una interazione fra il fascio ultrasonoro e il mezzo
attraversato. Tale interazione è condizionata da fattori diversi legati a: 1.caratteristiche degli ultrasuoni, 2.
caratteristiche del mezzo attraversato
RT-1 Cosa è la radioterapia ?
a) per radioterapia si intende l’impiego delle radiazioni ad uso terapeutico
b) la radioterapia fa uso di radiazioni ionizzanti. Si usa prevalentemente nella cura dei tumori. E’ una
disciplina specialistica
c) indicazioni non oncologiche (rare): malformazioni arterovenose, esoftalmo del morbo di Basedow. Può
avere finalità curativa o palliativa. Viene usata nel trattamento palliativo di pazienti lungo sopravviventi con
tumori ‘cronicizzati’
RT-2 In quali situazioni il trattamento di radioterapia può avere finalità curativa ed in quali invece solo
palliativa?
a) La radioterapia può essere curativa in caso di malattia loco-regionale, non può esserlo in caso di malattia
metastatica
b) I tumori originano in un organo e possono diffondere ad altri organi. La diffusione per via linfatica non
necessariamente è indice di diffusione sistemica di malattia. Il trattamento con radioterapia di un tumore
che interessi l’organo di origine ed i linfonodi tributari può ancora essere curativo
c) La diffusione linfatica avviene attraverso i capillari linfatici che hanno pareti fissurate e basso flusso, è un
processo passivo, la diffusione per via ematica è invece indice di maggior aggressività dato che le cellule
tumorali devono attivamente penetrare nel circolo ematico che ha pareti sigillate e poi fuoriuscirne
nonostante l’alta velocità del flusso. La diffusione per via ematica è in genere segno di disseminazione in
più organi. La metastasi singola al fegato da tumore del colon può essere un’eccezione a tale principio
generale. La diffusione per via linfatica interessa prevalentemente i tumori di origine epiteliale i tumori del
sistema nervoso, del tessuto emolinfopoietico ed i sarcomi seguono vie di diffusione diverse.
RT-3 Cosa si intende per GTV (gross tumor volume)?
a) E’ la malattia visibile
b) Può essere individuata mediante l’esame obbiettivo (visita e palpazione) o più spesso mediante
l’imaging. Se non si irradia tutto il CTV è concettualmente impossibile pensare di ottenere il controllo locale
c) Anche l’imaging funzionale serve ad individuare il GTV. Tutti i reperti anomali all’imaging sia morfologico
che funzionale definiscono il GTV
RT-4 Cosa si intende per CTV (clinical target volume)?
a) E’ la zona che non appare interessata dal tumore ma dove c’è il rischio di infiltrazione microscopica
b) In genere comprende un margine geometrico intorno al GTV per l’infiltrazione locale e (almeno per i
tumori epiteliali) le stazioni linfonodali tributarie dell’organo (o della sua parte) malato
c) Il CTV è un concetto statistico. Si definisce su una popolazione di pazienti (e non sul caso singolo) in base
alla storia naturale della malattia (ossia in base a dove sono ricaduti i pazienti trattati in passato). La
decisone sul livello di rischio accettabile è arbitraria (in genere si irradiano le zone dove il rischio di
infiltrazione è maggiore del 10%). La maggior parte del CTV non è sede di infiltrazione, bisogna irradiare un
volume ampio perché non si riesce a visualizzare l’infiltrazione microscopica. In alcuni casi bisogna tener
conto di altre (in aggiunta ai linfonodi) vie di diffusione del tumore ed includerle nel CTV (ad esempio il
liquor per il medulloblastoma o i tronchi nervosi per il carcinoma adenoideo cistico)
RT-5 Cosa si intende per 3D CRT (radioterapia 3D conformazionale) ?
a) un tipo di radioterapia basato su una rappresentazione tridimensionale dei volumi da irradiare da
risparmiare e su una scelta ottimale degli angoli di irradiazione
b) Per la rappresentazione 3D dei volumi è indispensabile la TC, ad essa si possono aggiungere altre
modalità di imaging. Oltre alla scelta degli angoli di irradiazione ogni campo deve essere conformato
mediante dispositivi quali multi leaf collimator o blocchi in lega.
c) La TC è indispensabile perché permette il calcolo del piano di cura. La 3D-CRT non permette di realizzare
distribuzioni di dose concave
RT-6 Cosa si intende per IMRT (radioterapia ad intensità modulata) ?
a) un tipo di radioterapia in cui da ogni angolo si irradia solo un porzione del volume bersaglio. La dose
omogenea risulta dalla somma di tutti i campi
b) La IMRT permette di realizzare distribuzioni di dose concave e quindi di irradiare bersagli che
abbracciano o circondano organi critici.
c) La IMRT vien in genere realizzata facendo muovere le lamelle del collimatore multi lamellare durante il
trattamento in modo da schermare preferenzialmente le parti del campo che è meno favorevole irradiare
da ogni angolazione. La pianificazione della IMRT è basata su algoritmi automatizzati di ‘inverse planning’ .
La IMRT aumenta il volume di organi sani che riceve dosi medio basse.
RT-7 Quali sono le procedure che garantiscono il corretto posizionamento del paziente prima di ogni
seduta di radioterapia ?
a) L’impiego di dispositivi di immobilizzazione e la verifica del posizionamento
b) I dispositivi di immobilizzazione possono essere in genere cuscini (anche personalizzati) e maschere
termoplastiche. La verifica del posizionamento può essere visiva (mediante reperi cutanei e tatuaggi
allineati con laser) o mediante imaging
c) dispositivi di immobilizzazione particolari possono essere i bite, i compressoti addominali, i caschi
sterotassici. La verifca mediante imaging si può fare con il fascio terapeutico (scarsa qualità dell’immagine)
o mediante dispositivi dedicati (radiografia, ecografia, cone-beam CT, etc. )
RT-8 Quale è il meccanismo molecolare del danno da radioterapia ?
a) Le radiazioni ionizzanti uccidono le cellule danneggiandone il DNA.
b) Il danno può avvenire in maniera diretta (la radiazione rompe un legame della molecola di DNA) o
indiretta. La radiazione rompe n legame di un’altra molecola (in genere acqua) e crea un radicale libero. Il
radicale libero danneggia poi il DNA
c) Il danno al DNA da radiazioni può essere riparato la diversa sensibilità nella capacità di riparare il danno
in base ad alcuni parametri (n particolare il frazionamento) permette di ottenere un effetto differenziale
terapeutico (più danno al tumore che al tessuto sano). A volte il danno diretto da radiazioni alle membrane
può portare alla morte cellulare. Se il danno al DNA viene riparato male la cellula può sopravvivere con una
mutazione che può essere l’evento iniziante di un secondo tumore
RT-9 Qual è il ruolo dell’ossigeno nel danno da radioterapia ?
a) Le cellule ben ossigenate sono danneggiate di più di quelle ipossiche
b) L’ossigeno potenzia il danno indiretto da radioterapia stabilizzando i radicali liberi
c) L’effetto di stabilizzazione dei radicali liberi aumenta il loro cammino medio: durano più a lungo, quindi
possono fare più strada, quindi anche quelli prodotti lontano dal DNA riescono a danneggiarlo.
RT-10 Come avviene la morte cellulare indotta da radioterapia
a) Può essere una morte litica, apoptotica o mitotica
b) La morte litica rilascia il contenuto della cellula all’esterno e causa infiammazione, la morte apoptotica
non causa infiammazione
c) La morte apoptotica è una morte programmata in cui la cellula fa uso di energia per impacchettare il suo
contenuto interno in dei vacuoli che saranno poi fagocitati da altre cellule. Il danno diretto alla membrana
può innescare la morte apoptotica. La morte litica è dovuta solo al danno la DNA. Le cellule tumorali sono
spesso meno portate ad andare in apoptosi. La morte mitotica equivale alal perdita dell acapcità di
replicazione.
RT-11 Quale è il motivo che porta a somministrare la radioterapia in molte frazioni da 1.8 – 2 Gy ciascuna
invece che in poche frazioni ad alta dose
a) La massimizzazione dell’indice terapeutico
b) il frazionamento della dose permette di danneggiare le cellule tumorali maggiormente rispetto a quelle
sane.
c) I meccanismi di tale effetto preferenziale sono molteplici: riossigenazione , ridistribuzione nel ciclo
cellulare, riparazione del danno sub letale, ripopolamento
RT-12 Come si associa la radioterapia con le altre terapie antineoplastiche ?
a) La radioterapia può essere l’unico trattamento o più spesso può essere associata alla chirurgia, e/o alla
chemioterapia o ad altre terapie mediche
b) Associazioni tipiche sono: la radioterapia post-operatoria, la radioterapia preoperatoria e la
radiochemio-terapia concomitante
c) La radioterapia post operatoria ha in genere lo scopo di eradicare l’eventuale malattia residua
microscopica rimasta dopo la resezione del GTV. La radioterapia pre-operatoria ha il doppio scopo di
uccidere la malattia microscopica che potrebbe residuare dopo chirurgia e di rendere l’intervento
chirurgico meno mutilante riducendo le dimensioni del GTV. La radio-chemioterapia concomitante ha in
genere lo scopo di evitare completamente una chirurgia mutilante.
RT-13 Qual’ è il ruolo della radioterapia nel trattamento del tumore della mammella ?
a) La radioterapia viene impiegata di routine come trattamento post-operatorio dopo chirurgia
conservativa.
b) La sola chirurgia conservativa non è equivalente alla mastectomia, in assenza di radioterapia
postoperatoria circa una paziente su 3 avrà una recidiva locale. Per evitare una recidiva bisogna quindi
irradiare 3 pazienti (2 non ne avrebbero bisogno ma non si riesce a determinare quale è quella con la
persistenza di malattia microscopica).
c) dopo mastectomia la radioterapia si effettua solo in presenza di fattori di rischio particolari. Il
trattamento di radioterapia dopo chirurgia conservativa viene in genere effettuato con tecniche
relativamente semplici (due campi tangenziali). Le moderne tecniche di radioterapia permettono di ridurre
l’irradiazione di cuore e polmoni. Le pazienti trattate con chirurgia conservativa + radioterapia hanno lo
stesso di rischio di mortalità cardiaca di quelle trattate con mastectomia.
RT-14 Quale è il ruolo della radioterapia nel trattamento del tumore della prostata ?
a) La radioterapia esclusiva viene impiegata nel trattamento del tumore della prostata
b) i risultati della radioterapia e della chirurgia radicale sono equivalenti dal punto di vista oncologico. La
scelta tra le due metodiche dipende dalle preferenze del paziente. Le tecniche sofisticate di radioterapia
sono indispensabili per erogare una dose curativa. La tossicità più frequente è a carico della vescica del
retto e del bulbo penieno.
c) per ottenere risultati simili alla chirurgia bisogna erogare almeno 70 Gy. La potenza sessuale può essere
compromessa sia dalla chirurgia che dalla radioterapia , per la chirurgia c’è un danno precoce dovuto alla
resezione dei nervi erigendi, per la radioterapia un danno tardivo dovuto alla sclerosi dei corpi cavernosi. La
radioterapia può dare tossicità tardiva sul retto con rischio di sanguinamento e lieve aumento del rischio di
secondi tumori della parete anteriore del retto. La chirurgia può danneggiare il collo vescicale e dare
incontinenza urinaria.
RT-15 Quale è il ruolo della radioterapia nel trattamento dei tumori del testa collo ?
a) Da sola o associata alla chemioterapia si usa per evitare una chirurgia mutilante o nelel sedi dove la
chirurgia non è possibile
b) L’associazione con la chemioterapia migliora le percentuali di cura ma peggiora la tossicità. E’ quasi
sempre necessario irradiare ampi volumi linfonodali apparentemente sani.
c) La tossicità acuta prevalente è la mucosite, la tossicità tardiva più comune è la xerostomia (secchezza
della bocca)
RT-16 Quale è il ruolo della radioterapia nel trattamento dei tumori del retto ?
a) La radioterapia preoperatoria viene impiegata negli stadi localmente avanzati
b) La radioterapia preoperatoria diminuisce il rischio di recidive locali. In caso di tumori molto bassi la
radioterapia pre-operatoria può permettere di conservare lo sfintere anale.
c) E’ stato dimostrato che il trattamento pre-operatorio da’ risultati migliori di quello post-operatorio. La
radioterapia pre-operatoria è indicata per i tumori in stadio T3-T4 o N+. La radioterpai preoperatoria può
essere associata a chemioterapia.
RT-17 Quale è il ruolo della radioterapia nel trattamento delle metastasi vertebrali?
a) La radioterapia ha un ruolo palliativo
b) Non è necessario irradiare tutte le metastasi ma solo quelle che danno sintomi o che sono a rischio di
frattura
c) Se oltre al dolore da compressione delle radici nervose è presente deficit funzionale da compressione del
midollo il trattamento deve essere iniziato tempestivamente e comunque mai oltre le 72 ore.
RT-18 Cosa è la brachiterapia ?
a) E’ un tipo di radioterapia in cui sorgenti radioattive vengono posizionate in vicinanza al tumore.
b) si divide in intracavitaria interstiziale e da contatto ( a seconda che le sorgenti radioattive vengano
posizionate in una cavità fisiologica, ad esempio nei tumori ginecologici, vengano inserite in un organo
parenchimatoso in maniera invasiva, ad esempio per i sarcomi o la prostata, o vengano poggiate sulla
superficie del corpo).
c) E’ la tecnica con la migliore selettività spaziale dato che le sorgenti irradiano su tutto l’angolo solido (in
maniera sferica) e la dose diminuisce quindi con l’inverso del quadrato della distanza.
RT-19 Cosa è la IORT (radioterapia intra-operatoria) ?
a) E’ un tipo di radioterapia che si effettua durante un intervento chirurgico.
b) Permette di dislocare gli organi antistanti al tumore e di schermare quelli retrostanti inserendo apposite
protezioni.
c) Permette di individuare il volume da irradiare anche in base alla palpazione o all’esame istologico
estemporaneo. Può essere fatta mediante acceleratori mobili dedicati che vengono portati in sala
operatoria (con i relativi problemi di schermature ed esposizione del personale) o trasportando il paziente
anestetizzato nel bunker di radioterapia.
RT-20 Cosa e l’adroterapia
a) E’ un tipo di radioterapia che fa uso di fasci di particelle cariche accelerate
b) Vengono impiegati fasci di protoni e di ioni carboni. Ha caratteristiche fisiche di deposizione più
favorevoli della radioterapia con raggi X.
c) il vantaggio fisico dipende dal range finito delle particelle (zero dose in uscita) e dal picco di Bragg (più
dose al tumore che nel corridoio di ingresso).
NI-1 In che modo è possibile utilizzare le differenti tecniche di imaging in neurologia?
Raggi X: Radiografie: traumi e fratture osse
Fluoroscopia: proiezione in tempo reale di immagini, (e.g., intra-operatorio)
TC: traumi cerebrali, ictus, esame dell’intero corpo in congiunzione con mezzi di contrasto
PET/SPECT: Imaging neurochimico cerebrale
MRI: per la maggior parte delle indagini dei tessuti molli, tumori, ictus, SM, malattie neurodegenerative,
Studi di attivazione cerebrali
NI-2 Che cosa sono la diffusor tenson imaging (DTI) e la diffusion weighted imaging (DWI) con RM?
Le molecole di acqua e gli atomi di idrogeno in esse contenuti sono in continuo movimento in ogni
direzione. Nei tessuti, la diffusione od il movimento delle molecole d’acqua può essere limitato in
particolari direzioni. Per esempio, nei tessuti composti da fibre la diffusione dell’acqua è ostacolata lungo
l’asse degli assoni. DTI e DWI permettono la ricostruzione di immagini basate sulla direzione della diffusione
dell’acqua. La direzione della diffusione, a sua volta, riflette l’orientamento delle fibre. Un’immagine del
cervello con DTI rivela la direzione degli assoni della materia bianca.
NI-3Che cosa è il segno dell’arteria cerebrale media iperdensa osservabile con la TC?
È una iperdensità della arteria cerebrale media e costituisce uno dei primi segni TC di infarto ischemico, è
dato dalla trombo-embolia. Nonostante sia altamente specifico, non è così frequente da poter essere
considerato fondamentale per la diagnosi di infarto cerebrale. Rispetto alla RM la TC è alle sensibile alle
alterazioni del flusso sanguigno cerebrale.
NI-4 Cosa suggerisce la mancanza di segnale di flusso in RM in un vaso cerebrale?
Suggerisce che il vaso è occluso o vi sia un flusso molto lento. Rispetto alla TC la RM è più sensibile alle
alterazioni del flusso sanguigno cerebrale.
NI-5 quali sono le variabili esaminate con i traccianti PET in neuro-oncologia?
Metabolismo del glucosio con [18F]-fluorodesossiglucosio ([18F]-FDG)
Trasporto di aminoacidi con [11C]-metilmetionina ([11C]-MET) o [18F]-fluoroetiltirosina ([18F]-FET)
NI-6 Per quale ragione è possibile impiegare FDG in neuro-oncologia?
È possibile impiegare FDG in neuro-oncologia perché i tumori hanno un’elevata attività di trasformazione
del glucosio in acido lattico pur in presenza di ossigeno e perché vi è un aumento del trasporto di glucosio e
dell’attività enzimatica che controlla i processi glicolitici.
NI-7 Quali sono le indicazioni della PET in neuro-oncologia?
Durante la valutazione iniziale per la: determinazione del grado di malignità, in sostituzione o come guida
ad una biopsia mirata sulla sede di massima attività, valutazione prognostica
Dopo terapia per la : valutazione post chirurgica del residuo, monitoraggio della progressione verso un
grado più elevato di tumore, diagnosi differenziale tra radionecrosi e recidiva.
NI-8 Quali sono le differenze di applicazione della PET in neuro-oncologia?
FDG: Stadiazione e prognosi, Monitoraggio verso un grado di malignità maggiore, Diagnosi differenziale tra
radionecrosi e recidiva. MET e FET: Ottima separazione della massa tumorale rispetto alle regioni
circostanti
NI-9 Quale è l’esame neuroradiologico da eseguire in caso di urgenza nel sospetto di ictus cerebrale?
La TC allo scopo di porre diagnosi differenziale tra ictus ischemico ed emorragico.
NI-10 Quale è l’esame neuroradiologico da eseguire in caso di diagnosi di malattia cronica o sub acuta del
SNC?
La RM per la migliore definizione delle diverse componenti dell’encefalo normale e patologico a causa di un
più elevato contrasto d’immagine delle diverse strutture.
NI-11 Quale è il principio alla base del neuro-imaging funzionale con RM?
Poiché le variazioni del flusso sanguigno e dell'ossigenazione sanguigna nel cervello sono strettamente
correlate all'attività neurale, si osserva un aumento del flusso sanguigno nelle regioni ove si verifica
maggiore attività neurale. Tale risposta emodinamica raggiunge un picco in 4-5 secondi, prima di tornare a
diminuire fino al livello iniziale: si hanno così, oltre che variazioni del flusso sanguigno cerebrale, anche
modificazioni localizzate del volume sanguigno cerebrale e della concentrazione relativa di ossiemoglobina
(emoglobina ossigenata) e deossiemoglobina (emoglobina non ossigenata).
L'emoglobina è diamagnetica quando ossigenata ma paramagnetica quando non ossigenata e il segnale
dato dal sangue nella risonanza magnetica nucleare (RMN) varia in funzione del livello di ossigenazione.
Questi differenti segnali possono essere rilevati usando un'appropriata sequenza di impulsi RMN, ad
esempio il contrasto Blood Oxygenation Level Dependent (BOLD). Maggiori intensità del segnale BOLD
derivano da diminuzioni nella concentrazione di emoglobina non ossigenata, dal momento che la
suscettività magnetica del sangue risulta avere un valore più vicino a quello dei tessuti. Mediante analisi
con scanner per imaging a risonanza magnetica, usando parametri sensibili alla variazione della suscettività
magnetica, è possibile stimare le variazioni del contrasto BOLD, che possono risultare di segno positivo o
negativo in funzione delle variazioni relative del flusso sanguigno cerebrale e del consumo d'ossigeno.
Incrementi del flusso sanguigno cerebrale, in proporzione superiori all'aumento del consumo d'ossigeno,
porteranno ad un maggiore segnale BOLD; viceversa, diminuzioni nel flusso, di maggiore entità rispetto alle
variazioni del consumo d'ossigeno, causeranno minore intensità del segnale BOLD.
Un incremento del segnale BOLD (Blood Oxygenation Level Dependent) in una regione durante uno stato di
attivazione, rispetto ad uno stato basale, viene ritenuto prova del coinvolgimento di tale area nel processo
cognitivo in esame
La scoperta dei principi chiave della risonanza magnetica funzionale e del segnale BOLD è accreditata a Seiji
Ogawa e Kenneth Kwong.
NI-12 Quale è l’aspetto delle diverse strutture cerebrali alla RM e TC?
TF 1-Che cosa è l’atomo e in che modo viene identificato un nuclide
L’atomo, la più piccola frazione di un elemento in grado di conservarne le caratteristiche chimiche e fisiche,
è una struttura complessa costituita da diversi tipi di particelle: protoni (associati a una carica positiva),
neutroni (elettricamente neutri) ed elettroni (associati ad una carica negativa, uguale ed opposta a quella
dei protoni). Protoni e neutroni sono riuniti nel nucleo attorno al quale ruotano gli elettroni. Un nuclide
viene identificato attraverso simboli nel seguentre modo:
X = simbolo dell’elemento, A = numero di massa (n° protoni + neutroni), Z = numero atomico (n° protoni)
A
7
X
Z
Li
ad esempio
3
TF 2-Che cosa sono gli isotopi e gli isomeri di nuclidi?
NUCLIDI ISOTOPI hanno stesso Z, ma diverso numero di neutroni (Iodio 123 e Iodio 131 sono isotopi dello
Iodio perché entrambe hanno numero atomico (numero di protoni) = 53, pur avendo diverso numero di
neutroni, rispettivamente: 70 (123-53) e 78 (131-53).
NUCLIDI ISOMERI: sono nuclidi dello stesso elemento in stati a configurazione energetica diversa (Tecnezio99 e Tecnezio 99 metastabile sono isotopi del tecnezio con uguale numero di protoni e neutroni,
rispettivamente 44 e 55) ma uno stato di configurazione energetica diversa per cui uno dei due isotopi si
trova in uno stato metastabile, a più elevato contenuto di energia
TF 3-Che cosa si intende per radiazione?
È il trasporto di energia senza alcun supporto materiale e non associato al trasporto di porzioni
macroscopiche di materia. Le radiazioni possono essere di natura elettromagnetica o corpuscolare
Le radiazioni elettromagnetiche sono onde elettromagnetiche caratterizzate da Lunghezza d’onda (λ),
Frequenza d’onda (ν), Energia dei quanti di luce o fotoni (E).
Le radiazioni corpuscolate sono:
Le PARTICELLE ALFA
α = 4He (nuclei di Elio)
PARTICELLE BETA
β - = e- elettroni
β + = e+ positroni
NEUTRONI
n
TF-4 Che cosa è una radiazione ionizzante e quali sono le sorgenti di radiazioni ionizzanti usate in
medicina?
Una radiazione è ionizzante se i quanti della radiazione hanno energia sufficiente (qualche decina di eV) a
strappare un elettrone dall’atomo con il quale interagiscono.
Le radiazioni ionizzanti possono essere prodotte principalmente da: Raggi X prodotti da tubi radiogeni o
acceleratori, e dal decadimento di nuclei radioattivi: Radiazione α e β e Radiazione γ. Meno frequente
neutroni, protoni o altre particelle
TF 5 Cosa si intende per nucleo stabile, nucleo radioattivo e radioattività?
Un nucleo è stabile quando non va incontro a trasformazioni spontanee. Un nucleo è radioattivo quando va
incontro a trasformazioni spontanee con emissione di energia sotto forma di radiazioni. La radioattività è il
processo per il quale alcuni isotopi (i radionuclidi) vanno incontro a disintegrazione spontanea con
formazione di nuovi nuclei e liberazione di energia (emissione di radiazioni)
TF 6 Come avviene l’interazione delle particelle cariche (α
α e β ) con la materia?
Le particelle cariche perdono energia principalmente attraverso interazioni elettriche con altre particelle
cariche (elettroni, nuclei). Le particelle cariche determinano un alto numero di interazioni per unità di
percorso con perdita continua di energia. Le interazioni hanno luogo in forma di collisioni tra la particella
incidente e le particelle bersaglio, oppure frenamento della particella incidente.
TF 7 Con quale modalità le radiazioni X e Gamma interferiscono con la materia?
1. Effetto Fotoelettrico: interazione con elettroni atomici con assorbimento del fotone
2. Effetto Compton: interazione con elettroni atomici con conseguente cambio di direzione e cessione
di energia da parte del fotone incidente
3. Creazione di coppia: interazione con il nucleo ed assorbimento del fotone
TF 8 Quale è la capacità di penetrazione delle radiazioni nella materia?
Le radiazioni X o gamma prive di massa, hanno un potere penetrante anche di centinaia di metri in aria,
molto superiore a quello delle radiazioni alfa e beta, che varia da pochi ad alcuni mm. Attraversano
facilmente il corpo umano e sono fermate da alcuni centimetri di piombo o decimetri di cemento.
TF-9 Cosa sono la dose assorbita, la dose equivalente e la dose efficace?
Dose assorbita è l’energia media depositata dalla radiazione in un elemento di volume di massa unitaria.
Dose equivalente è il prodotto della dose assorbita per un fattore di ponderazione che dipende dal tipo di
radiazione (=1 fotoni ed elettroni, = 20 per le particelle alfa), la dose efficace è il prodotto della dose
equivalente per un fattore di ponderazione che dipende dall’organo o tessuto irradiato e permette di
tenere conto della diversa radiosensibilità dei tessuti. (ad esempio 0,20 per le gonadi, 0,01 per ossa e pelle).
RP 1 Che cosa è il Il Decreto legislativo 187 del 2000?
Il Decreto legislativo 187 del 2000 che recepisce la direttiva 97/43/Euratom, definisce i principi generali
della radioprotezione nelle esposizioni mediche di:
pazienti nell'ambito della rispettiva diagnosi o trattamento medico, persone che si sottopongono a
screening sanitario, persone sane o pazienti che partecipano volontariamente a ricerche mediche in campo
diagnostico o terapeutico, persone nell'ambito di procedure medico-legali, persone che volontariamente
assistono pazienti.
Il Decreto legislativo 187 del 2000 è inserito in un inquadramento normativo internazionale più ampio, la
cui origine può essere ricondotta all’istituzione, nel 1928, della Commissione Internazionale per le
Protezioni Radiologiche (acronimo ICRP) ad opera del Secondo Congresso Internazionale di Radiologia.
RP 2 Quali sono i principi generali della radioprotezione del paziente?
I principi generali, riconducibili direttamente alle raccomandazioni di base dell’ICRP sono:
il principio di giustificazione, che afferma che, in termini generali, ogni procedura diagnostica e terapeutica
da applicare nell’uomo deve soddisfare numerosi requisiti che ne giustifichino l’impiego, da quelli di ordine
etico a quelli di ordine economico e di sicurezza.
-il principio di ottimizzazione, secondo cui ogni esposizione alle radiazioni deve essere tenuta tanto bassa
quanto è ragionevolmente ottenibile facendo luogo a considerazioni economiche e sociali (in inglese viene
utilizzata la sigla ALARA per esprimere questo concetto).
Le esposizioni mediche (in quanto produttive di un beneficio) non sono sottoposte a limiti di dose.
RP 3 Quale articolo del Il DLg 187, prende in esame la protezione in corso di gravidanza e allattamento?
Il DLg 187, nell’articolo 10, si occupa della protezione particolare durante la gravidanza e l’allattamento.
Al comma 1 si sottolinea la necessità di una accurata anamnesi sia da parte del clinico prescrivente sia da
parte dello specialista allo scopo di sapere se la donna è in stato di gravidanza o se allatta al seno.
Al comma 2 si richiama lo specialista alla necessità di porre particolare attenzione alla valutazione della
dose che deriverà all’utero a seguito della prestazione diagnostica o terapeutica. Se la dose è superiore a 1
mSv, si deve porre particolare attenzione alla giustificazione, alla necessità o all’urgenza e considerare la
possibilità di procrastinare l’indagine o il trattamento.
Nel comma 3 si sottolinea il caso della somministrazione di radiofarmaci a donne che allattano al seno: le
prescrizioni dello specialista, in questi casi, possono comportare anche la temporanea e definitiva
sospensione dell’allattamento.
RP 4 Quali sono le figure professionali maggiormente coinvolte nel sistema di responsabilità previsto dal
Dlg 187? Quali sono le principali responsabilità esclusive dell’esercente?
Nel sistema di responsabilità previsto dal Dlg 187, le figure professionali maggiormente coinvolte sono:
l’esercente (o datore di lavoro), il responsabile dell’impianto radiologico, il medico specialista e l’esperto in
fisica medica.
Le principali responsabilità esclusive dell’esercente sono:
Identificare il Responsabile dell’Impianto Radiologico
Adottare interventi correttivi in caso di superamento costante dei LDR
Aggiornare l’inventario delle attrezzature radiologiche
Assicurarsi che vengano esposti avvisi atti a segnalare il potenziale pericolo per l’embrione, il feto o il
lattante
RP 5 Quale è lo scopo della radioprotezione?
Lo scopo della radioprotezione è la prevenzione totale degli effetti deterministici (effetti a soglia) e la
limitazione della probabilità di accadimento degli effetti stocastici a livelli considerati accettabili (principio
ALARA).
RP 6 Quale norma regola la protezione sanitaria dei lavoratori? Come vengono classificati i lavoratori
soggetti a rischi da radiazioni ionizzanti?
La protezione sanitaria dei lavoratori è regolamentata dal Capo VIII del D.Lgs 230/95 e successive modifiche
ed integrazioni.
Lavoratore esposto è chiunque sia suscettibile, durante l’attività lavorativa, di una esposizione alle
radiazioni ionizzanti superiore a uno qualsiasi dei limiti fissati per le persone del pubblico (1 mSv per anno
solare).
Sono classificati in categoria A i lavoratori esposti che, a seguito delle valutazioni effettuate dall'esperto
qualificato, sulla base delle indicazioni fornite dal datore di lavoro, sono suscettibili di un'esposizione
superiore, in un anno solare, ad uno dei seguenti valori:
6 mSv per quanto riguarda la dose efficace;
i tre decimi di uno qualsiasi dei seguenti limiti di dose equivalente:
a) 150 mSv per il cristallino;
b) 500 mSv per la pelle;
c) 500 mSv per mani, avambracci, piedi, caviglie.
Sono classificati in categoria B i lavoratori esposti non classificati in categoria A
RP 7 Cosa prevede la norma per quanto concerne la sorveglianza fisica e la sorveglianza medica dei
lavoratori?
La legge prevede che i datori di lavoro, esercenti attività comportanti la classificazione degli ambienti di
lavoro in una o più zone controllate o sorvegliate oppure la classificazione degli addetti interessati come
lavoratori esposti, assicurino la sorveglianza fisica per mezzo di esperti qualificati iscritti in elenchi
nominativi presso l’Ispettorato medico centrale del lavoro.
I datori di lavoro esercenti attività comportanti la classificazione degli addetti interessati come lavoratori
esposti devono assicurare la sorveglianza medica per mezzo di medici autorizzati, iscritti in elenchi
nominativi presso l’Ispettorato medico centrale del lavoro, nel caso di lavoratori esposti di categoria A e per
mezzo di medici autorizzati o medici competenti nel caso di lavoratori esposti di categoria B
RP 8 In che modo viene effettuata la sorveglianza medica
Il datore di lavoro deve provvedere a che i lavoratori esposti, prima di essere destinati ad attività che li
espongono alle radiazioni ionizzanti, siano sottoposti a visita medica a cura del medico addetto alla
sorveglianza medica.
Il datore di lavoro deve provvedere a che i lavoratori esposti siano sottoposti, a cura del medico addetto
alla sorveglianza medica, a visita medica periodica secondo le frequenze previste per ciascuna categoria:
categoria A: almeno ogni sei mesi, categoria B: almeno una volta all’anno.
RP 9 Rispetto alla radioprotezione che cosa si intende per zona sorvegliata e zona classificata?
Zona sorvegliata è quella in cui sussiste la possibilità di superamento dei limiti di dose per la popolazione
Zona controllata è quella in cui sussiste per i lavoratori il rischio di superamento di uno qualsiasi dei valori di
dose per cui è prevista la classificazione in categoria A
RP 10 Quali sono gli obblighi dei datori di lavoro, dei dirigenti e dei preposti in merito alla
radioprotezione sui luoghi di lavoro?
• segnalazioni e regolamentazione degli accessi alle zone classificate
• classificazione dei lavoratori
• predisposizione delle norme di protezione e sicurezza e verifica della loro presenza e confutabilità
• dosimetria personale
• formazione e informazione
• verifica del rispetto delle norme
• identificazione delle sorgenti di radiazione
• informazione dei lavoratori sui risultati della sorveglianza dosimetrica
RP 11 Quali sono gli obblighi dei lavoratori in merito alla radioprotezione sui luoghi di lavoro?
• osservare le disposizioni impartite dal Datore di Lavoro o dai suoi incaricati, ai fini della protezione
individuale e collettiva e della sicurezza, a seconda delle mansioni alle quali sono addetti
• usare secondo le specifiche istruzioni i dispositivi di sicurezza, i mezzi di protezione e di sorveglianza
dosimetrica predisposti o forniti dal Datore di Lavoro
• segnalare immediatamente al Datore di Lavoro, al dirigente o al preposto, le deficienze dei
dispositivi e dei mezzi di sicurezza, di protezione e di sorveglianza dosimetrica, nonché le altre
eventuali condizioni di pericolo di cui vengano a conoscenza
• non rimuovere né modificare, senza averne ottenuta l'autorizzazione, i dispositivi e gli altri mezzi di
sicurezza, di segnalazione, di protezione e di misurazione
• non compiere, di propria iniziativa, operazioni o manovre che non sono di loro competenza o che
possono compromettere la protezione e la sicurezza
• sottoporsi alla sorveglianza medica
• I lavoratori che svolgono per più datori di lavoro, attività che li espongano al rischio da radiazioni
ionizzanti, devono rendere edotto ciascun datore di lavoro delle attività svolte presso gli altri, ai fini
di quanto previsto all’art. 66 del D.Lgs 230/95.
• Analoga dichiarazione deve essere resa per eventuali attività pregresse.
• I lavoratori esterni sono tenuti ad esibire il libretto personale di radioprotezione all’esercente di
Zone Controllate prima di effettuare le prestazioni per le quali sono stati chiamati.
• Su motivata richiesta il lavoratore deve trasmettere, ai soggetti titolari di incarichi di sorveglianza
fisica o medica della radioprotezione, le informazioni relative alle dosi ricevute.
• E’ fatto altresì obbligo alle lavoratrici di notificare al datore di lavoro il proprio stato di gestazione
non appena accertato.
RP 12 Che cosa si intende per esposizione interna e per esposizione esterna alle radiazioni?
Esposizione esterna:
La sorgente è esterna al corpo. Le radiazioni più penetranti sono le più importanti a livello
radioprotezionistico (X, gamma, neutroni).
Esposizione interna:
La sorgente è introdotta nel corpo. Le radiazioni meno penetranti sono le più importanti a livello
radioprotezionistico (beta, alfa).
RP 13 Quali sono gli elementi fondamentali della definizione e quantificazione del rischio da irradiazione
esterna?
La definizione e la quantificazione del rischio da irradiazione esterna non può prescindere da tre elementi
fondamentali:
1.
TEMPO (durata dell’esposizione): determina in maniera lineare, a parità di condizioni di
esposizione, l’intensità dell’esposizione e conseguentemente del rischio radiologico;
2.
DISTANZA: la dose di radiazioni segue la legge dell’inverso del quadrato della distanza rispetto al
punto di emissione:
Raddoppiando la distanza la dose si riduce a ¼.
3.
DISPONIBILITA’ DI SCHERMATURE: la dose da radiazione in un punto viene ridotta interponendo del
materiale tra la sorgente e il punto d’interesse.
RP 14 Come viene attuata la sicurezza nell’ambito della radioprotezione degli operatori coinvolti nelle
attività radiologiche?
Attraverso modalità di sicurezza passiva:
Ottimizzazione del progetto della sala radiologica e delle schermature fisse e mobili a protezione
degli operatori
Una corretta classificazione delle aree
La disponibilità e l’efficienza dei dispositivi di sicurezza individuali (camici, guanti, occhiali anti-x,…)
La disponibilità di norme di radioprotezione specifiche
E modalità di sicurezza attiva:
Formazione ed informazione specifica del personale addetto all’utilizzo delle apparecchiature
radiologiche
La formazione e la consapevolezza, negli operatori, dell’importanza del rispetto delle norme di
radioprotezione e nell’utilizzo dei dispositivi tecnici di protezione.
DISP 1. Quali grandezze operative sono misurate nel monitoraggio dell’esposizione esterna?
Il monitoraggio dell’esposizione esterna è effettuato attraverso la misura delle seguenti grandezze
operative:
Equivalente di dose ambientale in un punto di interesse di un’area di lavoro (unità di misura:
Sievert, Sv);
Equivalente di dose personale nel tessuto molle ad una profondità definita sotto un certo punto del
corpo (unità di misura: Sievert, Sv);
Equivalente di dose ambientale per unità di tempo (unità di misura: Sievert all’ora, Sv/h);
(solo per radionuclidi) Attività della sorgente, ovvero numero di trasformazioni nell’unità di tempo
(unità di misura: Bequerel = 1 disintegrazione al secondo, Bq, o Curie, Ci, 1 Ci = 3.7 x 1010 Bq);
(solo per radionuclidi) Attività della sorgente per unità di superficie (unità di misura: Bq per
centimetro quadrato, Bq/cm2).
DISP 2. Quali sono gli strumenti operativi utilizzati per la sorveglianza fisica dell’esposizione esterna?
Gli strumenti operativi utilizzati per la sorveglianza fisica dell’esposizione esterna possono essere
raggruppati nelle due categorie sottostanti, a seconda dello scopo.
I gruppo (per il monitoraggio continuo):
Dosimetria fotografica, attraverso piccole pellicole o film;
Dosimetria a termoluminescenza (TLD).
II gruppo (per misure estemporanee):
Rivelatori a gas, come le camere a ionizzazione, i contatori proporzionale e i contatori Geiger;
Rivelatori allo stato solido, come i cristalli scintillatori o i rivelatori a semiconduttori
DISP 3. Cosa sono i film-badge?
I film sono piccole pellicole fotografiche utilizzate nella dosimetria fotografica. I film contengono una
emulsione fotografica che, se irradiata, viene impressionata come nel caso della luce visibile e “annerisce”.
L’annerimento e’ proporzionale alla dose “integrale” assorbita dal film durante l’intero periodo di
esposizione alle radiazioni.
I film sono inseriti in astucci, detti badge, che contengono all’interno piccoli filtri metallici di vario materiale
e spessore che si sovrappongono a piccole aree dei film. I conseguenti diversi annerimenti delle pellicole
inserite nei badge permettono di ottenere informazioni sulla qualità della radiazione (x es., l’energia della
radiazione) e sulla geometria dell’irradiazione (x es.: anteriore o posteriore). Una volta letti, i film
costituiscono un documento stabile ed archiviabile della dose ricevuta.
Per le loro dimensioni non millimetriche, non possono essere utilizzati per la misura delle estremità.
DISP 4. Qual è il principio di funzionamento dei TLD?
I TLD sono dosimetri a termoluminescenza basati su materiali isolanti che hanno la caratteristica di
emettere luce a seguito di riscaldamento (x es. CaF2, LiF, BeO, CaSO4, Li2B4O7).
La descrizione del principio di funzionamento dei TLD si basa sul modello a bande che descrive i livelli
energetici possibili (bande di conduzione e di valenza) o impossibili (banda proibita) per gli elettroni di un
materiale.
Nei TLD, l’energia impartita dalla radiazione libera l’elettrone dal legame atomico e lo porta nella banda di
conduzione creando uno ione positivo (o lacuna) nella banda di valenza. La maggior parte degli elettroni
ritornano a legarsi alle lacune dopo aver migrato nel cristallo (luminescenza). Qualcuno resta intrappolato
in livelli metastabili della banda proibita finché il cristallo non viene riscaldato (lettura). L’energia termica
somministrata libera l’elettrone dalla trappola. Esso ritorna alla banda di valenza e nel processo viene
emessa luce (termoluminescenza). Un fotomoltiplicatore legge la luce emessa, che è proporzionale al
numero di elettroni intrappolati, che è proporzionale alla dose assorbita.
I TLD hanno le forme di piccoli cilindretti o parallelepidedi delle dimensioni di mm, quindi possono essere
introdotti in contenitori a forme di anelli e bracciali per la misura della dose alle estremità, la lettura
distrugge però l’informazione.
DISP 5. Quali sono le norme specifiche per l’uso dei dosimetri personali?
1.
Il personale provvisto di dosimetro e` tenuto a portarlo per tutto il tempo di permanenza nel
reparto e a trattarlo con la massima cura.
2.
Il dosimetro personale non può essere utilizzato al di fuori della struttura ne` ceduto o prestato ad
altre persone.
3.
Il dosimetro personale ad anello deve essere indossato sull'arto più esposto.
4.
Si deve porre la massima cura perché il dosimetro non venga in contatto con un qualunque liquido
e non sia esposto a fonti di calore o di umidità.
5.
Si deve segnalare immediatamente l'eventuale deterioramento o smarrimento del dosimetro alla
Direzione (Ufficio di Radioprotezione) che provvederà alla sua sostituzione.
6.
Durante l'assenza dal lavoro, il dosimetro deve essere riposto in luogo ove non sussista possibilità
alcuna di esposizione alle radiazioni.
7.
Il dosimetro deve essere consegnato alla persona incaricata nei periodi prestabiliti, per poter
garantire la valutazione della dose individuale assorbita.
DISP 6. Qual è il principio di funzionamento dei rivelatori a gas?
I rivelatori a gas misurano la ionizzazione (creazione di coppie di ioni) prodotta dal campo di radiazione in
un volume di gas nel quale sono immersi due elettrodi conduttori: il polo positivo o anodo e il polo negativo
o catodo. Gli ioni positivi e gli elettroni formati dalla ionizzazione del gas sono accelerati dalla differenza di
potenziale applicata agli elettrodi e raccolti dagli elettrodi stessi. La carica raccolta induce una variazione
della differenza di potenziale ai capi del rivelatore. Dalla misura della differenza di tensione si risale alla
carica raccolta e quindi alla energia rilasciata nel gas. La differenza di potenziale applicata agli elettrodi del
rivelatore ne determina il funzionamento come: camera a ionizzazione, camera proporzionale, contatore
Geiger-Muller.
DISP 7 Come funzionano le camere di ionizzazione?
Le camere a ionizzazione lavorano nella regione detta di ‘saturazione’ dove la differenza di tensione è tale
che vengano raccolti tutti gli ioni prodotti dal passaggio della radiazione senza la possibilità di
ricombinazione degli stessi dovuta al basso campo applicato. Questi rivelatori a gas possono essere
realizzati in varie forme e essere utilizzati per misurare qualsiasi tipo di radiazione ionizzante. Le camere a
ionizzazione hanno una elevata linearità di risposta al variare dell’energia e dell’intensità della radiazione,
ma sono caratterizzate da una bassa sensibilità, ovvero una bassa capacità di rilevare il segnale prodotto.
DISP 8 Come funzionano i contatori proporzionali?
I contatore proporzionali lavorano nella regione detta di ‘moltiplicazione’ dove la differenza di tensione è
tale che l’energia acquisita dagli ioni, che si muovo verso gli elettrodi, produce altra ionizzazione nel gas
(effetto a valanga). Questi rivelatori a gas hanno una maggiore sensibilità rispetto alle camere a
ionizzazione.
DISP 9 Come funzionano i contatori Geiger Muller?
Il contatore Geiger Muller è utilizzato ad una differenza di potenziale così elevata che la carica raccolta dal
passaggio della radiazione non dipende più dall'energia rilasciata da questa e quindi dal numero delle
coppie ione-ione prodotte. Questi rivelatori hanno un alta sensibilità, ma producono misure non attendibili
ad alte intensità di radiazioni per problemi di tempo morto (tempo che impiega il rivelatore, dopo avere
registrato un evento, per essere pronto ad eseguire correttamente una nuova misura).
DISP 10. Qual è il principio di funzionamento dei cristalli a scintillazione?
Nei cristalli a scintillazione, la radiazione cede parte della sua energia al cristallo scintillatore causando
l'eccitazione di un elettrone che si sposta in un livello ad energia superiore. Quando l'elettrone decade al
livello che occupava prima dell'eccitazione, il cristallo emette luce (fenomeno della scintillazione). Tale
impulso di luce viene poi rivelato, amplificato e trasformato in segnale elettrico dal fotomoltiplicatore.
Un esempio di apparecchiatura di Medicina Nucleare che si basa su questo tipo di rivelatore è il monitor
mani-piedi-vesti, ovvero un dispositivo che misura l’attività di una sorgente di radiazioni che può avere
contaminato mani e piedi dell’operatore per unità di area contaminata (Bq/cm2) o semplicemente conta
quanta radiazione nell’unità di tempo proviene dalle estremità dell’operatore stesso (cps).
DISP 11. Qual è il principio di funzionamento dei rivelatori a semiconduttore?
La descrizione del principio di funzionamento dei rivelatori a semiconduttore si basa sul modello a bande
che descrive i livelli energetici possibili (bande di conduzione e di valenza) o impossibili (banda proibita) per
gli elettroni di un materiale.
Nei semiconduttori, la banda di conduzione e la banda di valenza sono separate da un piccolo salto
energetico (banda proibita sottile). Quando viene fornita energia dalla radiazione da rivelare, gli elettroni
della banda di valenza possono passare nella banda di conduzione con la creazione di una coppia elettrone
- lacuna. Se si applica una tensione esterna, le coppie così formate migrano, gli elettroni verso l'anodo, le
lacune verso il catodo. Si forma così una corrente proporzionale al numero di coppie formate e quindi
all'energia rilasciata dalla particella nel semiconduttore.
Un esempio di apparecchiatura di Medicina Nucleare che si basa su questo tipo di rivelatore è il dosimetro
elettrico personale, ovvero uno strumento che misura l’equivalente di dose personale (Sv) sotto il punto di
applicazione del dosimetro (tasca grembiule) dal momento di accensione dello strumento fino allo
spegnimento (misura integrale di dose a lettura istantanea).
DISP 12. Quali sono i principali dispositivi di radioprotezione?
I principali dispositivi di radioprotezione sono:
barriere fisse, costituite da pareti e porte progettate (x es. in piombo) in modo tale da abbattere la
dose nelle aree limitrofe al locale interessato all’utilizzo delle radiazioni;
barriere mobili, come paratie e barriere con visiva, su rotelle, fissate al soffitto o
all’apparecchiatura;
contenitori schermati, in piombo o tungsteno di vario spessore per la schermatura di siringhe o
flaconi contenenti sorgenti di radiazioni (radiofarmaci o sorgenti per la taratura di strumenti);
indumenti personali di radioprotezione (DPI), come camici di gomma con vari spessori di piombo,
collarini, guanti in gomma, occhiali con lenti aventi un certo spessore di piombo.
DISP 13. Quali misure vengono adottate per la valutazione dell’esposizione interna?
Per la valutazione dell’esposizione interna vengono adottate due tipologie di misure: ambientali e
personali.
Le misure ambientali vengono condotte per rivelare la concentrazione di radioisotopi nell’aria, sulle
superfici, sui filtri dei condizionatori e sono effettuate con uso di contatori e/o scintillatori come nel
monitoraggio della esposizione esterna.
Le misure personali possono essere esterne al corpo intero o mirate ad uno specifico organo per la
valutazione della attività di un radionuclide mediante scintillatori (per radiazioni gamma) o misure indirette
di concentrazione su escreti biologici (per radiazioni alfa e beta).
