UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI
CATANIA
REGIONE SICILIANA
Assessorato Regionale dell'Istruzione
e della Formazione Professionale
Dipartimento Regionale dell'Istruzione
e della Formazione Professionale
Unione Europea
Fondo Sociale Europeo
Ministero del Lavoro
e delle Politiche Sociali
SICILIA
FONDO SOCIALE EUROPEO
PROGRAMMA OPERATIVO 2007-2013
"Investiamo per il vostro futuro"
UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI CATANIA
FACOLTÀ DI SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI
DIPARTIMENTO DI FISICA ED ASTRONOMIA
Master Universitario di II livello in
MONITORAGGIO DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI E NON IONIZZANTI
E RISCHIO AMBIENTALE
PROGETTO CIP n. 2007.IT.051.PO.003/IV/12/F/9.2.14/1368 - CUP n. E65C10000850009
Direttore: Prof. Antonio Triglia
LE RADIAZIONI IONIZZANTI E NON IONIZZANTI IN
OSPEDALE: LA IORT IN SALA OPERATORIA E I CEM
NEI REPARTI DI TERAPIA FISICA E NEONATOLOGIA
GIUSEPPINA SPITALERI
Tutor:
Dott. A. Grasso
Dott.ssa G. Scandurra
A.R.N.A.S. Garibaldi Catania
Prof. S. Lo Nigro
Università degli Studi di Catania
A.A. 2010-2011
Catania - luglio 2012
INDICE
ELENCO DELLE FIGURE…………………………………………………. i
ELENCO DELLE TABELLE………………………………………………..ii
SOMMARIO……………………………………………………………...iii
1. VALUTAZIONE DEI RISCHI PRESSO L’AZIENDA OSPEDALIERA
“GARIBALDI”……………………………………………………….1
1.1. Sorgenti di radiazioni ionizzanti………………………………..1
1.2. Sorgenti di radiazioni non ionizzanti…………………………...7
1.3. Principi della radioprotezione e la normativa…………………14
2. LA IORT E LE MISURE DI RADIOPROTEZIONE……………………..23
2.1. La radioterapia intraoperatoria………………………………...23
2.2. Il Liac………………………………………………………….25
2.3. La sicurezza e la radioprotezione……………………………...27
2.4. Valutazioni dosimetriche……………………………………...38
2.5. Conclusioni……………………………………………………42
3.
CEM NEI REPARTI DI TERAPIA FISICA E NEONATOLOGIA…………45
3.1. Introduzione…………………………………………………...45
3.2. Sorgenti di emissione ad alta frequenza: la Radarterapia……..46
3.3. Sorgenti di emissione a basse frequenze: cullette termiche…...49
3.4. Procedure operative e misure di sicurezza…………………….51
3.5. Informazione e formazione dei lavoratori……………………..53
3.6. Metodica di campionamento…………………………………..54
3.7. Riferimenti normativi………………………………………….55
3.8. Analisi dei risultati…………………………………………….61
3.9. Conclusioni……………………………………………………63
BIBLIOGRAFIA
APPENDICE :
DEFINIZIONI
QUADRO
NORMATIVO
A1 : Norme per la popolazione
A2 : Norme per i lavoratori
ELENCO DELLE FIGURE
FIGURA 2.1. Struttura mobile del Liac……………………………….25
FIGURA 2.2
Armadio di controllo…………………………………...26
FIGURA 2.3. Schermo emivalente……………………………………32
FIGURA 2.4. Schermo decivalente……………………………………32
FIGURA 2.5. Scudo assorbitore………………………………………33
FIGURA 2.6
Andamento della radiazione da frenamento del Liac senza
schermi………………………………………………….34
FIGURA 2.7.
Effetti della schermatura sull’andamento della radiazione.34
FIGURA 2.8. Effetti della schermatura sull’andamento della radiazione.35
FIGURA 2.9. Segnaletica……………………………………………...37
FIGURA 2.10. Segnaletica……………………………………………...37
FIGURA 2.11. Misure davanti l’armadio di controllo IORT …………..39
FIGURA 2.12. Camera a ionizzazione………………………………….39
FIGURA 2.13. Mappa con riportati i punti di misura……………………40
FIGURA 3.1. Microradar plus…………………………………………47
FIGURA 3.2. Misuratore di cem con sonda mod.EP330…………….. 49
FIGURA 3.3.
Culletta termica con all’interno sonda mod.EHP50C….50
FIGURA 3.4.
Segnaletica ………………………………………………52
i
ELENCO DELLE TABELLE
TABELLA 1.I
Limiti di dose………………………………………..16
TABELLA 1.II.
Valori di azione……………………………………...19
TABELLA 1.III. Limiti per le radiofrequenze e le microonde………...20
TABELLA 2.I
Energia 6Mev………………………………………..40
TABELLA 2.II.
Energia 8 Mev……………………………………….41
TABELLA 2.III. Energia 10 Mev……………………………………...41
TABELLA 2.IV. Energia 12 Mev……………………………………...42
TABELLA 3.I.
Misure di campo perturbato…………………………62
ii
Sommario
Il tema dell’impatto ambientale e degli effetti sulla salute delle
radiazioni ionizzanti e non ionizzanti è certamente di rilevante attualità,
non soltanto per la valenza scientifica ma anche per la sensibilità con la
quale tale argomento è trattato dall’opinione pubblica, per le
preoccupazioni e spesso le paure della popolazione nei confronti delle
tecnologie che generano campi elettromagnetici e radiazioni ionizzanti.
Negli ultimi decenni i livelli di esposizione a campi elettromagnetici e
soprattutto alle radiazioni ionizzanti in ambito ospedaliero sono
aumentati con continuità e in misura considerevole; nel contempo è
andata anche aumentando la diffusione di tali esposizioni tra i lavoratori
e la popolazione in generale. Ciò ha portato i paesi più industrializzati a
svolgere una vasta attività di ricerca, volta alla definizione dei
meccanismi biofisici d’interazione e alla descrizione dei principali effetti
biologici e sanitari: sui risultati della ricerca è stato possibile poi basare
la scelta dei limiti di esposizione appropriati per gli ambienti di vita e di
lavoro.
Obiettivo di tale tesi è stato quindi quello di offrire alcune informazioni
sulla sicurezza e prevenzione possibili e sul quadro normativo dei rischi
a cui sono sottoposti la popolazione e gli operatori in determinati reparti
dell’ospedale Garibaldi di Catania.
Sono stati trattati, quindi, dal punto di vista radio protezionistico, alcuni
dei rischi da radiazioni che avrebbero potuto presentarsi nei reparti di
terapia fisica e di neonatologia per campi elettromagnetici generati dai
macchinari presenti in essi, e sono stati poi monitorati i locali della sala
operatoria, all’interno della quale radiazioni ionizzanti vengono
somministrate, ad alte dosi e in un’unica somministrazione, nel corso di
particolari interventi chirurgici (IORT ovvero radioterapia
intraoperatoria) durante trattamenti di neoplasie.
Dal presente lavoro è emerso che sia i lavoratori che la popolazioni sono
sottoposti a valori e concentrazioni che rientrano notevolmente nei limiti
di attenzione dettati dalle normative di riferimento e quindi uno degli
obiettivi principali del mondo scientifico dovrebbe essere quello di
trovare il modo di bilanciare le esigenze di trasparenza ( in nome della
quale dovrebbero essere comunicati tempestivamente i dati anche di
singole ricerche), con quella di evitare indebiti allarmismi seguiti da una
scarsa informazione.
iii
CAPITOLO 1
VALUTAZIONE DEI RISCHI PRESSO L’AZIENDA OSPEDALIERA
“GARIBALDI”,CATANIA
1.1 Sorgenti di radiazioni ionizzanti [1]
Un rischio fisico importante nel settore sanitario è quello d’esposizione a
radiazioni ionizzanti e non ionizzanti, utilizzate per una prolungata e non
protetta attività a scopo diagnostico, terapeutico o di disinfezione.
Le radiazioni ionizzanti sono delle particelle e delle onde
elettromagnetiche con energia sufficientemente elevata tale da far
emettere ad un atomo uno o più elettroni alterando la loro neutralità
elettrica (che consiste nell'avere un uguale numero di protoni e di
elettroni).Gli atomi si caricano elettricamente e si ionizzano.
L’esposizione a tali radiazioni può determinare gravi danni fino alla
morte cellulare, ecc...
I tipi di radiazioni ionizzanti sono:
raggi α, particelle costituite da nuclei di elio (2 neutroni e 2
protoni) e dannosi solo se emessi entro il corpo umano. In tal
caso possono creare gravi danni per la grande forza di
ionizzazione posseduta
–
, negativi) e
raggi β, flussi di particelle costituite da elettro
+
da positroni (β , positivi) emessi da un nucleo che si disintegra e
se emessi entro il corpo umano sono sempre dannosi. Se emessi
da una sorgente esterna sono dannosi solo per gli organi, in
pratica, a meno di 1 cm dalla cute
raggi γ, onde elettromagnetiche di alta energia, come la luce, e
non di natura corpuscolare come i raggi alfa e beta e sempre
pericolosi, anche se emessi da sorgenti esterne al corpo umano
raggi X, radiazioni elettromagnetiche simili ai raggi gamma, ma
di energia e frequenza minore (quindi di lunghezza d'onda
maggiore: 10-11 - 10-9 metri) e pericolosità elevata, ma inferiore
a quella dei raggi gamma, inoltre la sorgente è sempre esterna al
corpo umano e cessa le sue emissioni una volta che questa è
spenta.
1
raggi cosmici, nuclei atomici, elettroni, positroni e raggi gamma
(raggi cosmici primari) o sciami fotoni-elettroni (raggi cosmici
secondari) e la loro scarsa presenza li rende del tutto innocui
radon, gas sprigionato da minerali radioattivi presenti sulla
crosta terrestre ed in alcuni materiali da costruzione. Infiltrandosi
negli ambienti interrati diventa la fonte di emissione di particelle
alfa e di raggi gamma. Questi elementi liberi nell'aria entrano
nell'organismo tramite la respirazione, danneggiando i tessuti
interni (nell’A.S.L. CN2 negli anni 2002-2003 ne è stato eseguito
il monitoraggio i dati emersi sono risultati largamente inferiori ai
livelli di azione indicati dalla normativa vigente)
L’esposizione può essere ridotta basandosi su tre fattori fondamentali
in radioprotezione:
distanza: maggiore è la distanza dalla sorgente di radiazione,
minore è l’esposizione
tempo: meno tempo si trascorre vicino alla fonte di
radiazione, minore è l’esposizione
protezioni: il tipo di protezione personale da usarsi dipende
dal tipo di radiazioni emesse dalla sorgente
Per garantire condizioni di sicurezza e di tutela della salute dei
lavoratori l’Azienda provvede alla:
sorveglianza fisica affidata agli esperti qualificati che sulla
base della valutazione del rischio predispongono la
delimitazione delle zone lavorative a rischio, il controllo e
l’esame dei mezzi di protezione, la valutazione delle
esposizioni, ecc
sorveglianza medica affidata al Medico Autorizzato
(categoria A e B) per l’esecuzione di visite mediche, indagini
specialistiche e di laboratorio, provvedimenti e disposizioni
sanitarie,ecc. e al Medico Competente (categoria B)
Vengono di seguito sinteticamente e semplicemente descritti i
costituenti comuni delle apparecchiature radiologiche utilizzate in
radiodiagnostica con particolare riferimento a quegli aspetti più
2
direttamente connessi alla radioprotezione degli operatori addetti al loro
funzionamento.
L’attività radiologica: è possibile descrivere i meccanismi alle base del
rischio legato alle attività che comportano l’utilizzo di apparecchiature
radiologiche. È pertanto possibile riferirsi alle seguenti fonti di rischio,
riassunte in ordine di importanza:
fascio primario
radiazione diffusa
radiazione di fuga
Fascio primario: si intende il fascio di raggi X emergente dal
collimatore. La sua intensità dipende di gran lunga in maniera lineare
dalla corrente o dal tempo di esposizione o dal carico applicato al tubo
radiogeno (mA, s, mAs).
Radiazione diffusa: si intende il campo di radiazioni generato
dall’interazione del fascio primario con il paziente; è un campo che si
propaga in tutte le direzioni anche se non in modo uniforme. È di gran
lunga meno intenso del fascio primario ma in tutte le attività
radiologiche che comportano la necessità di stazionare in prossimità del
paziente durante l’erogazione raggi risulta la fonte di rischio più
rilevante; la sua intensità dipende dall’intensità del fascio primario, dalla
distanza, dalle dimensioni del campo irradiato, dalla direzione
considerata, dalla tensione applicata al tubo radiogeno.
Radiazione di fuga: Il fascio di raggi X prodotto all’interno del tubo
radiogeno viene emesso in tutte le direzioni ma per esigenze pratiche si
ha la necessità di collimare e orientare il fascio in una precisa direzione:
a tale scopo i tubi radiogeni vengono impiegati in “guaine” o “cuffie”che
hanno lo scopo di evitare la dispersione di raggi X. Si definisce quindi
radiazione di fuga la radiazione emergente dalla cuffia.
La radioprotezione in attività radiologica viene assicurata soprattutto
dalla presenza di idonee schermature nelle sale in cui sono collocate le
apparecchiature; le schermature vengono dimensionate in funzione dei
materiali utilizzati (cemento, mattoni, piombo), in relazione al numero
d’esami effettuati, alla destinazione d’uso dei locali confinanti e al loro
grado di occupazione. La sala radiologica, normalmente classificata zona
controllata, è indicata oltre che dall’apposita segnaletica, anche da un
dispositivo luminoso che lampeggia durante l’emissione raggi. Le zone
adiacenti alla zona controllata possono essere classificate zona
sorvegliata o non essere classificate, in funzione dell’intensità dei campi
3
di radiazione presenti in tali zone. È obbligatorio per gli operatori addetti
l’uso dei dosimetri personali e degli eventuali dispositivi di protezione
individuali assegnati( camici piombiferi, guanti attenuatori, collari e
occhiali anti-X) in relazione alle mansioni svolte.
La Tomografia Computerizzata (TC) : tale sistema permette di
ottenere la ricostruzione della sezione di una zona anatomica di interesse
tramite un fascio collimato emesso da un tubo a raggi X in rotazione
attorno all’asse del paziente. Le radiazioni emergenti vengono raccolte
da una serie di rivelatori il cui segnale è inviato ad un computer che,
tramite appositi algoritmi matematici, ricostruisce in una matrice
numerica i valori di densità dei tessuti attraversati dai raggi X. Tali
valori vengono poi convertiti in una scala di tonalità di grigi e
rappresentati sotto forma di immagini su un monitor.
La sezione TC è costituita da una sala di controllo e da una sala d’esame.
Nella sala d’esame, durante l’emissione raggi, deve essere presente solo
il paziente; in caso di necessità di stazionamento in sala durante l’esame
dovranno obbligatoriamente essere utilizzati i dispositivi di protezione
individuale disponibili e si dovrà stazionare di fianco al gantry. Anche in
questo caso la radioprotezione in attività TC viene assicurata soprattutto
dalla presenza di schermature idonee.
Radioscopia e radiologia interventistica: i raggi X utilizzati come
ausilio alla diagnostica medica consentono di ottenere non solo
immagini statiche (grafia), ma anche di valutare l’evoluzione dinamica
del mezzo di contrasto introdotto nel corpo del paziente oppure di
guidare il medico durante interventi chirurgici o procedure
endoscopiche. Grazie all’introduzione degli intensificatori di brillanza, è
stato reso possibile ridurre drasticamente l’intensità del fascio incidente
e di conseguenza la dose al paziente e agli operatori.
Durante le procedure speciali, la radioprotezione viene assicurata dalla
presenza di idonee schermature nelle sale in cui sono collocate le
apparecchiature. Le schermature vengono dimensionate in funzione dei
materiali utilizzati e in relazione al numero di esami effettuati.
Nel caso in cui il personale abbia la necessità di restare in prossimità
della fonte radiogena, la sua protezione deve essere assicurata tramite
l’utilizzo di schermi mobili, se possibile, e/o di dispositivi di protezione
individuale: camici piombiferi, guanti. Dipendentemente dal tipo di
attività svolta e dall’entità del rischio può o meno essere prescritto l’uso
4
dei dosimetri personali e possono inoltre essere prescritti dosimetri per la
valutazione della dose assorbita dalle estremità e dal cristallino. Per
proteggere i pazienti, invece, deve essere limitato il tempo di scopia allo
stretto necessario, devono essere usati grembiulini protettivi in piombo
per schermare in particolare gli organi riproduttivi quando il fascio
primario è orientato in prossimità delle gonadi.
Medicina nucleare: essa si occupa dello studio della morfologia e della
funzionalità di alcuni organi del corpo umano, utilizzando sorgenti γ
emittenti non sigillate.
L’esame scintigrafico viene effettuato somministrando al paziente,
principalmente per via endovenosa, una sostanza radioattiva legata ad un
composto chimico (tracciante) diverso a secondo dell’organo che si
desidera studiare. I radionuclidi più comunemente usati sono 99Tc, 131I e
18
F. Alla base della formazione di un’immagine scintigrafica è la
possibilità, accostando al corpo del paziente un rivelatore, di rivelare i
fotoni emessi dalla sostanza somministrata; i segnali prodotti dal
rivelatore, opportunamente processati da un sistema elettronico,
forniscono a video l’immagine della distribuzione del tracciante.
L’insieme costituito dal rivelatore e dal sistema elettronico di
elaborazione del segnale viene chiamato gamma camera.
Per quanto riguarda la protezione dei lavoratori, in un servizio di
Medicina Nucleare si fonda in larga misura su accorgimenti progettuali:
sistemi di ventilazione che garantiscono adeguati ricambi
d’aria
un locale apposito per la manipolazione dei radionuclidi
(camera calda)
pavimenti a sguscio e superfici lavabili per facilitare le
operazioni di decontaminazione
percorsi differenziati in ingresso e in uscita dal reparto e una
zona di decontaminazione
adeguata
strumentazione
di
monitoraggio
della
contaminazione superficiale (monitor mani-piedi, monitor
per contaminazioni superficiali)
un deposito per lo stoccaggio e il decadimento di rifiuti
liquidi e solidi radioattivi, prima del loro smaltimento
5
Gli operatori sono comunque esposti alla irradiazione esterna e alla
possibilità di contaminazione interna.
Irradiazione esterna dovuta principalmente alle seguenti attività:
preparazione della attività da somministrare: l’operatore lavora
inserendo le braccia in una cella completamente schermata con
piombo e vetro piombifero; le mani sono la parte del corpo
esposta;
somministrazione del tracciante al paziente: la siringa utilizzata
dal medico è schermata ma solo in parte;
assistenza al paziente
Contaminazione interna si può verificare:
durante la manipolazione per inalazione o per contaminazione
cutanea
in seguito a comportamenti inadeguati: ad esempio portarsi le
mani alla bocca e mangiare e bere negli ambienti esposti a
contaminazione;
Ai fini dai rischi di irradiazione esterna è necessario che vengano
utilizzate tutte le schermature strutturali presenti nel servizio: cella di
manipolazione in camera calda, barriere fisse e mobili. È indispensabile
utilizzare tutti i dispositivi disponibili e in particolare gli schermi di
piombo per le siringhe, per i flaconi contenenti traccianti e per i
contenitori di rifiuti.
Le attività di Medicina Nucleare comportano l’inevitabile produzione di
rifiuti radioattivi di tipo solido: siringhe, provette, materiale di
medicazione, etc. In generale si tratta di materiale prevalentemente “a
perdere”, contaminato da sostanze radioattive a breve tempo di
dimezzamento; materiale contaminato non “a perdere”(ad esempio
biancheria) può essere riutilizzato dopo adeguate procedure di
decontaminazione e/o dopo un tempo sufficiente a consentire il
decadimento della sostanza radioattiva a livelli trascurabili.
I principali rifiuti liquidi sono invece:
residui di soluzioni somministrate, costituiti da piccoli volumi
con attività inferiore al centinaio di MBq;
6
acque utilizzate per il lavaggio di vetrerie o altri oggetti
contaminati;
acque di lavaggio di biancheria contaminata;
escreti di pazienti, di solito raccolti in apposite vasche di
decantazione;
La Pet: la tomografia ad emissione di positroni consente di
misurare
la concentrazione di traccianti radioattivi nell’organo in esame e di
ricostruire immagini di sezioni dell’organo stesso in termini di
distribuzioni di concentrazione del radio tracciante. La pet utilizza
radionuclidi emittenti positroni (decadimento β+) e rileva le radiazioni γ
da 511 keV emesse a 180° in seguito all’annichilazione del positrone
con un elettrone. Un sistema di coppie di rivelatori opposti permettono la
rivelazione dei γ emessi in coincidenza ed il segnale viene inviato ad un
computer per il trattamento dei dati per la creazione di immagini
tomografiche.
Per quanto riguarda le norme di radioprotezione:
se prescritti, assicurarsi di portare i dosimetri personali;
in zona controllata è vietato mangiare, bere e fumare;
all’uscita eseguire il controllo della contaminazione
personale con l’apposito strumento di misura;
durante l’esame non rimanere in prossimità del paziente;
La IORT(IntraOperative RadioTherapy): una delle tecniche speciali
più utilizzate oggi nella cura dei tumori è la radioterapia intraoperatoria,
che ha l’obiettivo di distruggere tutte le cellule di una neoplasia e
ottenere la guarigione del paziente. La metodica, detta IORT, consiste di
somministrare le radiazioni ionizzanti, ad alte dosi e in un’unica
somministrazione, nel corso dello stesso intervento chirurgico. Consiste
nel trattamento, mediante un fascio di elettroni, di tessuti interessati da
processi neoplastici.
La radiazione interagisce con la materia trasferendo ad essa
energia
attraverso ionizzazioni ed eccitazioni degli atomi e delle molecole del
mezzo attraversato; quindi il principale rischio da radiazioni all’interno
delle aree dove si svolge l’attività di misura con l’acceleratore IORT è
l’irradiazione globale esterna dovuta alla componente fotonica e in
minima parte neutronica dei campi di radiazioni prodotti
dall’apparecchiatura durante il suo funzionamento. Hanno, infatti, scopo
7
radioprotezionistico schermi mobili (emivalenti e decivalenti ); gli
allarmi che inibiscono l’erogazione al fascio e allarmi che possono
causare l’interruzione dell’alta tensione e che quindi possono bloccare
l’erogazione del fascio in presenza di un funzionamento anomalo.
1.2 Sorgenti di radiazioni non ionizzanti [2]
Le radiazioni non ionizzanti sono generalmente prodotte da
elettrodomestici, telefoni cellulari, tralicci, elettrodotti e in ambito
ospedaliero sono prodotte da apparecchiature di terapia fisicoriabilitativa generanti radiofrequenze (marconi terapia), laser e
microonde (radar terapia) e da apparecchiature a raggi ultravioletti
(lampade germicide, apparecchi per fototerapia - malattie della pelle,
ittero neo-natale e per indurimento di gessi in ortopedia e resine in
odontoiatria).
Le radiofrequenze e le microonde occupano la parte più bassa dello
spettro delle onde elettromagnetiche, quella a minor frequenza e a
maggiore lunghezza d’onda.
Gli effetti biologici sono essenzialmente legati al tipo di tessuto e alla
frequenza. A basse frequenze prevale il fenomeno di induzione di
correnti, mentre ad alte frequenze prevale la cessione di energia sotto
forma di calore.
Con il termine Radiofrequenze (RF) vengono raggruppate le frequenze
comprese fra 100 kHz e 300 MHz; con quello di Microonde (MW –
microwave) le frequenze comprese fra 300 MHz e 300 GHz.
Il personale addetto è opportuno che limiti la sosta e i tempi di
permanenza nelle aree dove sono in funzione tali apparecchiature, oltre
ad usare i D.P.I. Il campo elettromagnetico può essere pensato come
propagazione di energia nello spazio supportata da una perturbazione
elettrica e magnetica dello spazio stesso e della materia in esso
contenuta. La materia interagisce con il campo elettromagnetico in
quanto è costituita da cariche elettriche.
Un organismo biologico immerso in un campo subisce quindi una
interazione fra le forze del campo e le cariche elettriche presenti
nell’organismo e si verifica una perturbazione nelle condizioni di
equilibrio elettrico. Si ha un effetto biologico quando questa
perturbazione provoca, nel sistema biologico, qualche variazione
8
fisiologica notevole e rilevabile. Un effetto biologico non presuppone
necessariamente un danno, se l’effetto non supera la capacità di
compensazione di cui dispone l’organismo. Si deve precisare inoltre che
non tutto l'elettromagnetismo è uguale. Va distinto quello a basse
frequenze da quello ad alte frequenze. In entrambi i casi si produce una
corrente elettrica nei tessuti ma l'incidenza come causa di tumori è
diversa. Trattandosi di radiazioni non ionizzanti, l'energia non è
comunque tale da provocare mutazioni genetiche nel Dna.
Le basse frequenze sono emesse normalmente da tralicci, elettrodotti,
cabine di trasformazione. Tra i sintomi dovuti all' elettrosmog a intensità
superiori ai 100 microtesla, l'elettromagnetismo induce malessere, mal di
testa e brividi. Nelle abitazioni l'intensità dell'elettromagnetismo non
supera i 0,2 microtesla anche se nulla può ancora essere detto sugli
effetti sulla salute dopo lunghi periodi di esposizione. Le alte frequenze
sono invece emesse normalmente dai telefoni cellulari, da antenne e
ripetitori. E' stata analizzata la possibilità che l'uso dei telefoni cellulari,
e delle radiazioni che derivano dal suo funzionamento, siano causa
dell'insorgere di tumori del cervello (nella zona del cranio dove si poggia
il telefonino). Dubbi e paure sono però state smentite da ricerche e studi
compiuti nel 2000 e nel 2001 (National Cancer Institute ed altri studi). Il
numero di studi però è ancora insufficiente per avvalorare una tesi
piuttosto che un’altra. Nei reparti dell’ospedale Garibaldi di Catania
sono state prese in considerazioni come sorgenti di campi
elettromagnetici i seguenti dispositivi:
Radarterapia
Culle termiche
Elettrobisturi
Stazioni di cogenerazione/impianti tecnici
Elettrodotti
Risonanza magnetica
Quadri elettrici
Video terminali
Il suddetto elenco di sorgenti non è ovviamente esaustivo, ma
dall’esperienza maturata nel corso dello stage costituisce una base
sufficientemente rappresentativa di quanto si trova normalmente in
strutture ospedaliere di varie dimensioni, e dunque consente di
9
sviluppare un approccio metodologico alla valutazione dell’esposizione
in ambito ospedaliero, sia ai fini dell’applicazione delD.Lgs. 81/2008
relativamente alla sicurezza in ambito lavorativo, sia in senso più ampio
per la salvaguardia della salute della popolazione (pazienti, visitatori,
personale non“professionalmente” esposto).
Reparto di Neonatologia: misure di induzione magnetica in prossimità
e all'interno di incubatrici; tale argomento verrà approfondito nel
capitolo successivo.
Blocco Operatorio (elettrobisturi): ricognizione degli elettrobisturi
presenti nelle sale operatorie di chirurgia.
L’elettrobisturi è uno strumento impiegato in chirurgia, che utilizza
intense correnti a radio frequenza (RF) per tagliare o abradere tessuti
biologici o per coagulare.
Costruttivamente un elettrobisturi consiste in:
un generatore di correnti a RF, del quale si può regolare la
potenza;
un elettrodo attivo, detto manipolo, opportunamente sagomato
per produrre l’effetto (taglio o coagulo) desiderato;
una piastra o contro-elettrodo posta a contatto con il paziente che
serve per la richiusura del circuito.
Le bande utilizzate dagli elettrobisturi vanno dal centinaio di kHz ad
alcuni MHz, anche se le frequenze più utilizzate sono quelle intorno alle
centinaia di kHz.
La dispersione di campo elettromagnetico nell'ambiente da parte di un
elettrobisturi risulta sostanzialmente localizzata intorno al manipolo e al
cavo che collega il manipolo al generatore. Il campo elettrico è
determinato dalla differenza di potenziale fra la punta dell'elettrodo
attivo ed il paziente e risulta tanto minore quanto più piccola è la
impedenza elettrica fra i due. Per quanto riguarda il campo magnetico
invece, la corrente abbastanza intensa (dell'ordine dell'ampere)
necessaria per ottenere il taglio dei tessuti produce intorno al cavo, che
va dal generatore al manipolo, e nelle immediate vicinanze del manipolo
(e quindi nella mano di chi usa il bisturi) campi magnetici di intensità
10
abbastanza elevata (dell'ordine di una decina di A/m e più, in prossimità
del filo).
Tra le apparecchiature elettromedicali, l’elettrobisturi rientra in quella
categoria per cui se superati i livelli di azione imposti dal D.Lgs.
81/2008 non è sufficiente imporre all’operatore di mantenersi ad una
specifica distanza, ma deve essere valutata l’esposizione e confrontata
con il limite di esposizione previsto dalla normativa. Infatti la soluzione
di allontanare la mano del chirurgo dal manipolo dell'elettrobisturi è
ovviamente impraticabile, salvo si adottino tecniche robotizzate.
Impianti Tecnici: misure di campo magnetico generati da cabina
elettrica e condizionamento.
Le procedure e metodologie di misura utilizzate sono in accordo con
quanto previsto dalle specifiche normative CEI 211-6 e 211-7.
Caratterizzazione dei campi magnetici nei locali tecnici (cabina di
trasformazione MT/bt, gruppi di condizionamento e gruppi elettrogeni.
Reparto di Terapie Fisiche: misure relative agli apparati per
radarterapia; tale argomento verrà meglio trattato nel capitolo
successivo.
Risonanza magnetica: Il termine Risonanza Magnetica Nucleare viene
introdotto negli anni ’40 per descrivere un fenomeno chimico-fisico
basato sulle proprietà di alcuni nuclei degli elementi chimici che,
sottoposti ad un campo magnetico, sono in grado di assorbire e riflettere
energia nello spettro delle radiofrequenze è, quindi, quella tecnica
radiologica che, utilizzando proprietà di alcuni nuclei atomici di
emettere radiazioni elettromagnetiche, fornisce immagini di sezioni
trasverse dell’organismo umano secondo una rappresentazione
morfologica della distribuzione dell’acqua (atomi idrogenoidi). A tali
proprietà fanno riferimento i termini:
-
nucleare perché sono i nuclei degli atomi a reagire
magnetica perché ha luogo in un campo magnetico
risonanza a causa delle dipendenza diretta dell’intensità del campo
e della frequenza
Nella pratica clinica si è preferito eliminare l’aggettivo nucleare per
evitare l’associazione da parte della popolazione con gli impianti di
produzione dell’energia nucleare, con i quali non c’è nulla in comune.
11
Per questo motivo oggi si parla di Imaging a risonanza magnetica,
Spettroscopia a risonanza magnetica e Risonanza magnetica funzionale.
Qualsiasi apparecchiatura di risonanza magnetica include i seguenti
componenti di base:
un magnete
uno o più campi magnetici di correzione
bobine di trasmissione e di ricezione dei segnali RF
un computer per l’acquisizione dei dati
schermatura per proteggere lo strumento da indesiderate
interferenze di onde radio
Nell’esecuzione di un esame a Risonanza magnetica il paziente viene
sottoposto all’azione di un campo magnetico e di un impulso in
radiofrequenza. Alla sospensione dell’impulso in radiofrequenza il
paziente emette un segnale che viene rilevato e utilizzato per la
ricostruzione dell’immagine morfologica o funzionale o per un’analisi
spettroscopica. La spiegazione del fenomeno risiede in una particolare
proprietà di protoni o nuclei quando sono sottoposti all’azione di un
campo magnetico. Questa proprietà è la frequenza di precessione
(paragonabile al movimento di una trottola). Il meccanismo di
formazione dell’immagine è legato a questi due fatti:
la frequenza di precessione dei protoni presenti in un campione
può essere variata operando sull’intensità del campo magnetico
locale (gradienti)
il fenomeno della risonanza si verifica solo quando le frequenza
dell’impulso RF di eccitazione è uguale alla frequenza di
precessione dei protoni.
Sulla base di queste due proprietà è possibile selezionare uno strato
dell’oggetto in esame , acquisirne i dati relativi , proiettarli in un
modello a righe e colonne , attribuire a ciascuno di essi una tonalità di
colore convertendoli in elementi di un’immagine.
Durante un’indagine a RM un paziente viene esposto a campi magnetici
statici, a gradienti (variazioni del campo) e alle radiofrequenze. Ciascuna
di queste forme di energia potrebbe produrre effetti biologici
significativi se il livello di esposizione risultasse particolarmente
elevato. Gli studi effettuati hanno concluso che non c’è prova
sperimentale di possibili effetti cancerogeni, né di eventuali alterazioni
cromosomiche, o del DNA; non si sono riscontrati blocchi o
12
rallentamenti della spermatogenesi, né alterazioni della temperatura
corporea, del comportamento generale dell’individuo o della memoria.
Per quanto riguarda le norme di sicurezza, queste hanno lo scopo di
proteggere gli individui dai possibili rischi biologici: può infatti accadere
che un effetto, di solito indifferente, possa sfuggire al controllo dei
meccanismi fisiologici di compensazione, specie nei casi di esposizioni
ripetute e prolungate, dando luogo ad un danno: il danno non è certo, ma
se ne può stabilire la probabilità in base, per esempio, all’intensità e alla
durata dell’esposizione.
Per tutelare i pazienti e i lavoratori è stato predisposto un regolamento di
sicurezza al cui rispetto sono tenuti tutti coloro che, per qualunque
motivo, accedono alle aree di accesso controllato.
Il rischio maggiore comunque è il rischio di infortunio legato alla
accelerazione che il campo magnetico, di elevata intensità e sempre
presente nei magneti a superconduttore, può imprimere agli oggetti di
ferro o di metalli ferromagnetici, trasformandoli in proiettili micidiali.
Ecco infatti alcune norme di sicurezza a cui gli operatori devono
sottoporsi:
1. Il personale addetto deve preventivamente sottoporsi alla visita ed alle
indagini mediche volte ad escludere qualunque patologia o situazione
clinica che controindichi l’esposizione a campi magnetici
2. Prima di entrare nella sala magnete il personale deve depositare tutti
gli oggetti metallici ed in particolare quelli di materiale ferromagnetico
(orologi, chiavi, spille, forcine ecc) ed ogni tipo di carte magnetiche
3. E’ obbligo del personale sottoporsi agli accertamenti medici
preventivi, periodici e straordinari
4. Il lavoratori addetti al reparto RM sono tenuti a comunicare
tempestivamente al Medico Responsabile dell’attività dell’impianto ogni
variazione delle condizioni fisiche che comporti la presenza nel proprio
corpo di protesi e/o corpi metallici. Le lavoratrici sono tenute a
comunicare tempestivamente al responsabile del reparto il proprio stato
di gravidanza
5. I lavoratori non devono superare, durante la routine lavorativa, i
seguenti limiti di esposizione:
13
parte esposta
Intensità di campo
Corpo intero
Corpo intero
arti
200 mT
2T
2T
Per quanto riguarda l’esposizione alle
elettromagnetico deve essere tale da evitare
subisca un innalzamento superiore a 0,5 °C.
Ciò si ottiene limitando il valor medio
specifico (SAR) a corpo intero, mediato
seguente tabella
Tempo di esposizione in minuti
t > 30
15 < t < 30
t < 15
Tempo max. di
esposizione
1 ora/giorno
15 minuti/giorno
1 ora/giorno
radiofrequenze il campo
che la temperatura corporea
del rateo di assorbimento
su 15 minuti, secondo la
Valori di SAR (W/kg)
<1
< 30/t
<2
1.3 I PRINCIPI DELLA RADIOPROTEZIONE E LA
NORMATIVA
Scopo della radioprotezione è la prevenzione totale degli effetti dannosi
non stocastici e la limitazione a livelli considerati accettabili della
probabilità di accadimento degli effetti stocastici.
La prevenzione dagli effetti deterministici si ottiene fissando limiti di
equivalente di dose individuale a valori sufficientemente bassi, tali che
nessuna dose soglia venga mai raggiunta. La limitazione degli effetti
stocastici si ottiene con “il sistema di limitazioni dosi”, che si propone di
contenerli ai livelli più bassi ragionevolmente ottenibili.
La radioprotezione si fonda su tre principi fondamentali:
14
1. Primo principio, detto di giustificazione: nessuna attività umana
che esponga alle radiazioni deve essere accolta o perseguita, a
meno che la sua introduzione o prosecuzione produca un
beneficio netto o dimostrabile;
2. Secondo principio, detto di ottimizzazione: ogni esposizione
umana alle radiazioni deve essere tenuta tanto bassa quanto è
ragionevolmente ottenibile, facendo luogo a considerazioni
economiche e sociali (principio ALARA, dalle iniziali della frase
inglese: “As Low As Reasonably Achievable” ossia “tanto bassa
quanto è ragionevolmente ottenibile”;
3. Terzo principio, detto di limitazione delle dosi individuali:
l’equivalente di dose ai singoli individui non deve superare
determinati limiti appropriatamente sicuri, stabiliti per le varie
circostanze.
La radioprotezione alle radiazioni ionizzanti
In Italia esiste un regime giuridico dell’impiego pacifico dell’energia
nucleare, nel quale rientra quindi, come caso particolare, la
detenzione e l’impiego di macchine generatrici di raggi X o la
detenzione e l’impiego di sorgenti radioattive artificiali a scopi
diagnostici o terapeutici. Il testo fondamentale in materia di
protezione sanitaria contro il rischio derivante dall’impiego di
sorgenti di radiazioni ionizzanti è il Decreto Legislativo 17 marzo
1995, n 230; questo, al fine di recepire la direttiva Euratom 96/29, è
stato modificato e integrato dal D. Lgs 26 maggio, n 41, e dal D. Lgs
9 maggio 2001, n. 257. Per la classificazione delle zone e dei
lavoratori, secondo il D.Lgs 230/95 si definisce lavoratore esposto
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. I lavoratori che non sono
suscettibili di una esposizione alle radiazioni ionizzanti superiore a
detti limiti sono da classificarsi lavoratori non esposti. I lavoratori
esposti, a loro volta, sono classificati in categoria A e categoria B. I
lavoratori esposti sono classificati in categoria A se sono suscettibili
di un’esposizione superiore, in un anno solare, a uno dei seguenti
valori:
15
6 mSv di dose efficace;
I tre decimi di uno qualsiasi dei limiti di dose equivalente per il
cristallino (150 mSv in un anno solare), per la pelle, mani,
avambracci, piedi e caviglie (500 mSv in un anno solare).
I lavoratori esposti non classificati in categoria A sono
classificati in categoria B. Nella tabella 1 sono riportati i limiti di
dose in funzione della classificazione.
Tab.1.I Limiti di dose
Lavoratori esposti
Lavoratori non esposti
Dose efficace
20mSv/anno
1mSv/anno
Dose equivalente
cristallino
150mSv/anno
15mSv/anno
Dose equivalente
pelle ed estremità
500mSv/anno
50mSv/anno
Il sistema di limitazione delle dosi individuali rappresenta un mezzo per
garantire che il lavoratore che si espone ai rischi derivanti dalle
radiazioni ionizzanti possa essere ricompreso tra i” lavoratori
comunemente ritenuti sicuri.
Per quanto riguarda la classificazione degli ambienti di lavoro, la
normativa prescrive al datore di lavoro di classificare e segnalare gli
ambienti in cui è presente il rischio di esposizione alle radiazioni
ionizzanti e regolamentarne l’accesso. In particolare, viene definita zona
controllata un ambiente di lavoro in cui sussistono per i lavoratori in
essa operanti le condizioni per la classificazione di lavoratori esposti di
categoria A.
Viene detta zona sorvegliata un ambiente di lavoro in cui può essere
superato in un anno solare uno dei pertinenti limiti fissati per le persone
del pubblico e che non è zona controllata.
Il criterio di classificazione non viene associato al tipo, luogo, ai tempi,
all’abitualità o all’occasionalità ed alle modalità di svolgimento del
lavoro, ma resta legato al rischio effettivo di ricevere dosi superiori ai
16
limiti prefissati. In altre parole all’interno di una zona controllata è
possibile avere lavoratori classificati esposti di categoria A e/o lavoratori
esposti di categoria B e/o lavoratori classificati non esposti, a seconda
dell’entità del rischio radiologico associato all’attività lavorativa.
I principali casi di non applicazione della citata normativa possono
essere comunque riassunti come segue:
a) Esposizioni di pazienti nell’ambito di un esame diagnostico o di
una terapia che li concerne;
b) Esposizione di persone che coscientemente e volontariamente
collaborano a titolo non professionale al sostegno e all’assistenza
di pazienti sottoposti a terapia o a diagnosi medica;
c) Esposizioni di volontari che prendono parte a programmi di
ricerca medica e biomedica, essendo tale esposizione disciplinata
da altro provvedimento legislativo.
Il Capo VIII del D.Lgs 230/95 (protezione sanitaria dei lavoratori)
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 devono, inoltre, assicurare la
sorveglianza medica per mezzo di medici autorizzati 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.
Relativamente alla protezione sanitaria della popolazione, nel Capo IX
del D.Lgs 230/95 viene esplicitato il divieto di utilizzare sorgenti di
radiazioni ionizzanti sulle persone se non per scopi di diagnostica, di
terapia o di ricerca. Viene affermato che chiunque esplichi attività
comportanti l’uso di sorgenti di radiazioni ionizzanti deve evitare che le
persone del pubblico siano esposte al rischio di ricevere o impegnare
dosi superiori ai limiti, anche a seguito di contaminazione di matrici
ambientali. In particolare viene sottolineato che, in caso di
contaminazione radioattiva non prevista o accidentale all’interno di una
installazione o durante un’operazione di trasporto che comporti un
rischio di significativo incremento del rischio di esposizione delle
persone, l’esercente, ovvero il vettore autorizzato al trasporto, deve
intraprendere le iniziative idonee ad evitare l’aggravamento del rischio.
Nei casi di maggiore gravità, cioè nel caso che l’evento comporti
diffusione della contaminazione all’aria, all’acqua, al suolo o ad altre
17
matrici, o comunque all’esterno del perimetro dell’installazione,
l’esercente deve dare immediata comunicazione al Prefetto, ai Vigili del
Fuoco, agli organi del Servizio Sanitario Nazionale e all’ANPA( agenzia
nazionale per la protezione dell’ambiente).
Sempre ai fini di ridurre rischi di esposizione alle persone del pubblico,
il D. Lgs 230/95 prevede la necessità di adottare le misure necessarie
affinché la gestione dei rifiuti radioattivi, ad esempio provenienti da un
servizio di Medicina Nucleare ovvero da un laboratorio di ricerca
scientifica, avvenga nel rispetto delle specifiche norme di buona tecnica
e delle eventuali prescrizioni tecniche contenute nei provvedimenti
autorizzativi.
La radioprotezione alle radiazioni non ionizzanti
Norme per i lavoratori:
Per i professionalmente esposti il riferimento in vigore è il Titolo 8,
Capo IV del D.Lgs. 81/2008, che attua la Direttiva 2004/40/CE9 basate,
a sua volta, sulle Linee Guida 1989 della International Commission for
Non Ionizing Radiation Protection (ICNIRP)10.I Valori di Azione
(VdA), sono quantità che non debbono essere superate nelle varie
situazioni espositive total body e per onda continua. Osserviamo che i
VdA dipendono dalla frequenza, per tener conto del fatto che
l'accoppiamento fra CEM e organismo (e quindi l'induzione di correnti e
l'assorbimento di energia) varia molto con la frequenza così come
variano con la frequenza gli effetti che le correnti o l'energia assorbita
provocano nell'organismo. Si noti che per le frequenze più elevate (oltre
10 MHz) i VdA sono espressi anche in termini di densità di potenza S,
misurata in W/m2, anche se è uso molto comune continuare ad utilizzare
il riferimento al campo elettrico E anche per le frequenze oltre i 10 MHz.
Nel caso che il CEM sia una miscela di più frequenze le norme
prevedono che l'intensità delle componenti a ciascuna frequenza sia
divisa per il VdA a quella frequenza e la somma di tutti questi contributi
va a formare un indice che deve risultare minore di 1. Esistono
condizioni di esposizione parziale del corpo (es. per il telefono cellulare)
o forme d'onda particolari (ad es. impulsi, quali quelli del segnale radar)
per le quali i VdA possono essere superati, ma l'argomento è troppo
18
specifico per essere trattato qui e si rimanda ai documenti già citati.
Accenniamo al caso delle forme d'onda pulsate e/o non ripetitive, di
frequenza inferiore a 100kHz, per le quali ICNIRP ha proposto uno
statement nel quale si formula un indice particolare, così detto del
Weighted Peak (che noi indicheremo con il simbolo WP03), che pesa
con i VdA le varie armoniche costituenti la forma d'onda e tiene
opportunamente conto delle loro fasi.
Tabella 1.II : valori di azione (D.Lgs 81/2008)
19
Norme per la popolazione:
I limiti per la popolazione sono riportati nei due DPCM 8 luglio 2003
(G.U. n.199, 28/08/2003, per le radio frequenze; G.U. n.200,29/08/2003
per i 50 Hz).
Tabella 1.III: limiti per la radiofrequenze e le microonde
Si distinguono: (1) limiti di esposizione, valori da non superare
comunque, (2) valori di attenzione, aree di gioco per infanzia, ambienti
abitativi, ambienti scolastici, luoghi adibiti a permanenze non inferiori a
4 ore giornaliere;
(3) obiettivi di qualità, da tenere presente come obiettivo per una
graduale riduzione in zone densamente popolate e nella progettazione di
nuovi impianti. Si rimanda ai documenti originali per i dettagli
applicativi. La Tabella 18 riporta i limiti per le frequenze sopra 100 kHz
(radio frequenze e microonde).
Per quel che riguarda le basse frequenze, cioè le frequenze fino a 100
kHz, il DPCM si occupa solo della frequenza di distribuzione
dell'energia elettrica (50 Hz) e, in sostanza, dei campi prodotti dagli
elettrodotti. I limiti per 50 Hz sono di 5 kV/m per il campo elettrico; per
l'induzione magnetica B si fa la distinzione: limiti di esposizione,
100 µT; Valori di attenzione 10 µT ; obiettivo di qualità 3 µT.
Bisogna garantire comunque che i campi elettromagnetici, nel luogo in
cui una apparecchiatura elettromedicale è posizionata e si trova ad
20
operare, non superino i livelli per i quali sono state collaudate. La norma
CEI 60601-1-2, stabilisce in proposito questi valori:
10 V/m, per apparecchiature utilizzate per il sostentamento di
funzioni vitali
3 V/m, per apparecchiature non utilizzate per il sostentamento di
funzioni vitali
Quella citata è una norma generale. Esistono norme CEI per specifiche
categorie di elettromedicali (come: elettrocardiografi, elettromiografi,
encefalografi, sistemi doppler, ecc.), alle quali ci si può di volta in volta
riferire.
21
CAPITOLO 2
LA IORT E LE MISURE DI RADIOPROTEZIONE
2.1 La Radioterapia Intraoperatoria [3]
Una delle tecniche speciali più utilizzate oggi nella cura dei tumori è la
radioterapia intraoperatoria (IORT acronimo di Intra Operative Radio
Therapy)
Tale terapia radiante ha l’obiettivo di distruggere tutte le cellule di una
neoplasia e ottenere la guarigione del paziente.
Già da molti anni è stata riconosciuta la possibilità di utilizzare le
radiazioni ionizzanti anche nel corso di un intervento chirurgico. Le
esperienze iniziali con la IORT risalgono agli anni venti, ma la
inadeguatezza delle apparecchiature, allora disponibili, ne limitò lo
sviluppo e l’impiego su vasta scala. Per eseguire tale trattamento, era
necessario trasferire il paziente, anestetizzato e con una breccia
operatoria aperta, dalla sala chirurgica al bunker di radioterapia e poi, al
termine del trattamento, riaccompagnarlo in sala operatoria per terminare
l’intervento chirurgico.
Questo creava notevoli difficoltà di carattere organizzativo e l’ammalato
era esposto a malattie ed infezioni. Verso la metà degli anni novanta,
dopo una fase sperimentale, grazie alla disponibilità di apparecchiature
specifiche, viene consentita la possibilità di somministrare le radiazioni
ionizzanti, ad alte dosi ed in un’unica somministrazione, nel corso dello
stesso intervento chirurgico.
La metodica consiste nel trattamento, mediante un fascio di elettroni, di
tessuti interessati da processi neoplastici resi accessibili tramite un
intervento chirurgico; nella somministrazione in singola frazione di una
dose elevata di radiazione al tumore o al letto tumorale al momento
dell’intervento chirurgico.
Questa nuova tecnica d’irradiazione è particolarmente indicata per il
controllo delle neoplasie localizzate in aree anatomiche che comportano
limitazioni tecniche alla chirurgia a causa della presenza di tessuti sani
limitrofi alla patologia, offre la possibilità di irradiare a “cielo
aperto”una neoplasia profonda, esposta chirurgicamente, liberata dalla
sovrapposizione dei tessuti sani e isolata dai tessuti “critici”circostanti.
23
La disponibilità di acceleratori lineari, di dimensioni limitate, montati su
un braccio robotico, che possono essere collocati stabilmente in una sala
operatoria ha favorito la diffusione di tale metodica.
Nella IORT viene somministrata una dose singola di 10Gy alla
neoplasia, o al letto tumorale, è per tale motivo che gli acceleratori
permettono l’erogazione del fascio in tempi dell’ordine del mezzo
minuto in quanto fanno uso di elevati valori di dose per impulso.
La radiazione interagisce con la materia trasferendo ad essa energia
attraverso ionizzazione ed eccitazione degli atomi e delle molecole del
mezzo attraversato. Gli elettroni, in quanto particelle cariche, sono
radiazioni direttamente ionizzanti.
L’interazione dell’elettrone con la materia è caratterizzato da:
Interazioni colombiane con:
1. Nuclei (collisioni elastiche, deflessione)
2. Elettroni atomici (collisioni anelastiche, perdita di energia)
Quando un elettrone veloce penetra in un bersaglio, la maggior parte
delle interazioni generano un esiguo trasferimento di energia che
determina la ionizzazione degli atomi del target. L’energia persa per
ionizzazione è ceduta al materiale assorbente.
L’effetto del campo elettrico dei nuclei sulla carica in moto la decelera
deflettendone la traiettoria e determinando l’emissione di radiazione da
diffusione, detta di bremsstrahlung o frenamento, nel campo elettrico
del nucleo, che consiste in una perdita di energia che non viene ceduta
al mezzo bensì è emessa in forma radiativa (fotoni).
Questa perdita di energia per produzione di raggi X cresce
quadraticamente col numero atomico del mezzo e linearmente con
l’energia dell’elettrone stesso. Dipende dalla forza del campo
elettrico”sentito” dall’elettrone incidente, ossia dall’intensità dello
screening (schermo) da parte degli elettroni atomici.
24
Fig. 2.I Struttura mobile del Liac
2.2 Il Liac [4]
Il LIAC ( light intraoperative accelerator ) è un acceleratore mobile
progettato per eseguire IORT in comuni sale operatorie (non
schermate). Tali acceleratori sono trasportabili o mobili e sono
caratterizzati, rispetto agli acceleratori convenzionali, da un maggior
numero di gradi di libertà quindi di movimenti della testata.
L’energia del fascio elettronico va dagli 8Mev ai 12 Mev . La
quantità di radiazione prodotta richiede tempi minimi( 40-120
secondi) per effettuare i trattamenti usuali di tali terapie.
Il LIAC rientra nel campo di applicazioni della DIRETTIVA
93/42/CEE DEL CONSIGLIO del 14 giugno 1993 concernente i
dispositivi medici. In conformità alle regole di classificazione di cui
all’Allegato IX della Direttiva, il Liac viene classificato come
dispositivo di Classe IIb, e dotato di marcatura CE.
25
Fig.2.II Armadio tecnico di controllo (rack) del Liac
Il Liac è dotato di:
Pulsanti di emergenza per eventuale interruzione manuale
dell’erogazione del fascio;
Gruppo di continuità che consente il completamento del
trattamento e la registrazione dei dati dosimetrici anche in caso
di interruzione dell’alimentazione di rete;
Collegamento con microinterruttori posti sulle porte di ingresso
della sala operatoria per interruzione del fascio in caso di
ingresso accidentale;
Sistema di controllo del corretto allineamento dello scudo di
protezione in direzione del fascio;
Monitoraggio della dose con due sistemi indipendenti;
Allarmi hardware indipendenti dal software di sistema;
26
2.3 La sicurezza e la radioprotezione[5]
Il National Council on Radiation Protection and measurements
(NCRP) ha emanate raccomandazioni per la protezione del
personale che può essere esposto a radiazioni. Per l’applicazione di
queste raccomandazioni, è necessario: esaminare l’ambiente
d’irradiazione, valutare i fattori determinanti nella probabilità di
esposizione e valutare il rischio[6] [7]
Il rischio principale da radiazioni all’interno delle aree dove si
svolge l’attività di misura con l’acceleratore IORT propedeutiche
all’attivazione in sala operatoria è l’irradiazione esterna globale
dovuta alla componente fotonica e in minima parte neutronica dei
campi di radiazione prodotti dall’apparecchiatura durante il suo
funzionamento e il rischio di irradiazione esterna parziale dovuta
alla lieve attivazione di pezzi dell’acceleratore (testata) intercettati
dai fasci con produzione di radioisotopi a brevi tempi di
dimezzamento. In condizione di normale attività non esiste rischio
di irradiazione interna in quanto i materiali attivati sono
principalmente solidi nei quali i radioisotopi restano confinati
escludendo qualsiasi dispersione di materiale radioattivo
nell’ambiente.
Per energie superiori ai 10 Mev nasce il bisogno di caratterizzare gli
spettri di neutroni che per questa particolare situazione non sono
conosciuti pienamente, quindi diviene necessario, per essere più
cauti nelle valutazioni radioprotezionistiche, presentare un fattore di
peso wR pari a 20 (valore massimo). Ciò conduce a sovrastimare la
dose equivalente e precisa i bisogno di introdurre schermi
supplementari (mobili) per la radiazione di fotoni e di neutroni non
facilmente conseguibili in una sala operatoria.
Dati pubblicati mostrano che il contributo dei neutroni alla dose
assorbita a 1 m per gli acceleratori medici, con energia superiore ai
10 Mev, è circa lo 0,05% di quello dovuto alle proprietà dei fasci di
fotoni. Usando, quindi il suddetto fattore di peso, il contributo
dovuto ai neutroni è circa 10 volte il valore di fuga dovuto ai fotoni.
Nei trattamenti IORT eseguiti in sale operatorie non schermate si
rendono necessari alcuni interventi radioprotezionistici per la
presenza di un campo di radiazione costituito principalmente da
quattro componenti:
– radiazione X di fuga dalla testata;
27
– elettroni di fuga dalle pareti degli applicatori;
– radiazione X prodotta nel paziente per frenamento del fascio di
elettroni;
– radiazione neutronica se si utilizzano fasci di elettroni di energia
superiore a 10 MeV.
La radiazione X di fuga dalla testata è estremamente contenuta negli
acceleratori mobili dedicati grazie all’assenza di filtri diffusori, in
particolare il LIAC monta un filtro di ottone di soli 80 µm . Una
frazione di elettroni può attraversare le pareti dell’applicatore,
specialmente se questo è realizzato in materiale plastico (PMMA),
disperdendosi nell’ambiente. Tale frazione aumenta all’aumentare
dell’energia del fascio, delle dimensioni e della lunghezza
dell’applicatore.
La radiazione X di bremsstrahlung prodotta dal frenamento degli
elettroni nel paziente è ineliminabile, esso infatti si comporta come
un target a basso rendimento. Il rateo di produzione di radiazione X,
lo spettro energetico e la sua distribuzione angolare dipendono
dall’energia degli elettroni e dal materiale assorbitore. L’energia e il
rateo di dose della radiazione X diminuiscono all’aumentare
dell’angolo rispetto alla direzione del fascio.
La radiazione prodotta dal Liac non utilizza elementi diffusivi al fine
di uniformare il fascio elettronico ed è minima e trascurabile se
confrontata con quella generata per frenamento dal paziente, che si
comporta in questo caso come un vero e proprio target se pure a
basso rendimento. Va tenuto presente quindi che i tessuti trattati
produrranno un lobo di raggi X di energia massima pari a quella
degli elettroni incidenti e quantitativamente pari allo 0,2% della dose
depositata. Questo lobo verrà, quindi, attenuato da degli scudi
assorbitori di spessore emivalente e decivalente poiché la sala
operatoria nella quale viene eseguita l’irradiazione non è dotata di
schermature fisse( a pareti, a pavimento, soffitto, porta d’accesso),
anche se la radiazione laterale decade rapidamente all’aumentare
dell’angolo. Sono state dimensionate delle schermature mobili tali
da mantenere il livello di fluenza di energia entro i 100µSv ad un
metro per 10 Gy conferiti al paziente. Viene considerato un carico di
lavoro sui pazienti di 80 Gy per settimana all’estremità del
collimatore a contatto con la breccia operatoria, corrispondente a
circa 4 IORT/settimana*20 Gy/IORT, pari a 3200 Gy/anno.
28
Nel LIAC la posizione della schermatura mobile del fascio viene
costantemente monitorata e ne viene impedito il funzionamento in
caso di disallineamanto. E’ dotato di segnalatori acustici e ottici
luminosi posizionati sopra le porte di accesso alla sala operatoria (la
disposizione esatta dei segnalatori è indicata nella planimetria di
seguito).
Le varie zone sono classificate ai sensi dell’art.6 e 151 del D.Lgs.
n.230/95 :
La sala operatoria
- Zona controllata durante gli irragiamenti
- Zona di libero accesso in assenza di fascio
Locali limitrofi alla sala operatoria
- aree interdette al transito durante l’irraggiamento e
opportunamente segnalate e delimitate
- zona di libero accesso in assenza di fascio
Il personale deve, inoltre seguire delle norme comportamentali di
sicurezza:
1. Tutto il personale ha l’obbligo di osservare e far osservare le
seguenti norme di radioprotezione.
2. L’utilizzo delle radiazioni ionizzanti è consentito solo dopo
l’analisi del principio di giustificazione: è vietata l’esposizione non
giustificata. Particolare attenzione va posta per le pazienti anche solo
potenzialmente in stato di gravidanza.
3. Nessuna seduta IORT può essere erogata senza la presenza
contemporanea di un Radioterapista, di un Fisico Medico e di un
TSRM (Tecnico Sanitario di Radiologia Medica).
4. L’acceleratore IORT deve essere manovrato solo dal personale
adeguatamente istruito su tutte le procedure relative al
posizionamento dell’apparecchiatura in fase di accensione, di
spegnimento e di esecuzione del trattamento: tali operazioni devono
essere effettuate dai TSRM della UO di Radioterapia.
5. Tutto il personale (Anestesisti, Chirurghi, Fisici, Infermieri,
Radioterapisti, TSRM) che partecipa alle sedute IORT deve prendere
visione di questo regolamento.
6. Prima dell’inizio della seduta l’acceleratore IORT deve essere posto
in una posizione, concordata con il chirurgo, in modo che siano
29
soddisfatte le condizioni di non intralcio nelle fasi prettamente
chirurgiche e di rapido posizionamento al momento dell’uso.
7. L’acceleratore IORT deve essere acceso almeno 30 minuti prima
dell’erogazione del trattamento per consentire il preriscaldamento.
8. Nei corridoi ed agli ingressi dalla sala operatoria è installato un
impianto di segnalazione a norma per indicare lo stato della
macchina:
Luce verde accesa: l’acceleratore IORT è acceso, ma non eroga
raggi;
Ronzatore acustico: l’acceleratore IORT pronto all’irradiazione;
Luce arancione accesa: l’acceleratore IORT è acceso ed eroga
raggi.
COMPORTAMENTO
A luce verde accesa non ci sono restrizioni comportamentali;
A luce arancione accesa e ronzatore acustico funzionante non
accedere, non sostare davanti alle porte di accesso e non
transitare nei corridoi adiacenti alla sala operatoria.
9. IL TSRM e gli Infermieri collaborano affinché:
siano collocati i pannelli mobili schermanti intorno al tavolo
operatorio in modo che la loro proiezione ottica dalla zona di
contatto tra applicatore e paziente protegga le zone di interesse;
lo scudo di protezione verticale sia posizionato sotto il lettino del
paziente in direzione del fascio diretto di radiazioni;
tutto il personale sia fuori dalla sala operatoria prima dell’inizio
dell’erogazione del trattamento;
chiudere tutte le porte di accesso.
10. Eventuali deficienze o carenze dei mezzi di protezione e dei
dispositivi di sicurezza devono essere segnalati immediatamente
al Datore di Lavoro e all’Esperto Qualificato.
11. Non si possono compiere, di propria iniziativa operazioni o manovre
che non siano di propria competenza o che possano
compromettere la protezione e la sicurezza.
12. Non vanno rimossi né modificati di propria iniziativa, senza
l’autorizzazione dell’Esperto Qualificato, i dispositivi, i mezzi di
sicurezza, di segnalazione, di protezione e di misurazione.
13. Prima di comandare l’erogazione dei raggi, oltre a verificare la
chiusura di tutti ingressi, controllare, sull’apposito pannello, la corretta
predisposizione delle appropriate condizioni di emissione.
30
14. Non usare le attrezzature in dotazione per prestazioni diverse da
quelle per cui sono state previste.
15. Durante il proprio lavoro indossare sempre correttamente i dosimetri
personali, successivamente conservarli in ambiente non esposto alle
radiazioni ionizzanti e lontano da fonti di calore ed in zone
non
umide.
16. Informare immediatamente l’Esperto Qualificato di ogni situazione
che si presuma comporti grave stato di pericolo.
Per ciascun lavoratore esposto è compilata una scheda di rischio da
radiazioni chiamata “scheda di radioprotezione”, sulla quale vengono
riportati tutti i dati necessari all’Esperto Qualificato per effettuare la
classificazione.
In particolare si tiene conto delle specifiche mansioni dei singoli
lavoratori e delle attività che svolgono, dell’uso delle apparecchiature e
di sorgenti radioattive per tarature di strumenti, della manipolazione di
materiali attivati, ecc.
In linea generale sono classificati lavoratori esposti di categoria A i
Medici Radioterapisti, i Tecnici Sanitari di Radiologia Medica, i Fisici
Medici che abitualmente svolgono attività in Radioterapia. Gli infermieri
professionali e il personale ausiliario sono classificati non esposti.
Le classificazioni, naturalmente, sono effettuate conformemente ai criteri
stabiliti dalla legge (allegato III, D.Lgs. 230/95 e succ. mod. ed int.).. Per
i gruppi di riferimento della popolazione sono stati individuati quali
gruppi critici le persone del pubblico (lavoratori non esposti, studenti,
tirocinanti di scuole di specializzazioni classificati non esposti, parenti
dei pazienti, pazienti non sottoposti a radioterapia, ecc.) che sostano
nelle zone di libero accesso all’interno dei locali di radioterapia.
Di notevole importanza sono gli schermi mobili:
3 schermi emivalenti (fig. a)
2 schermi decivalenti (fig. b)
1 scudo o bean-stopper (fig. c)
31
Fig.2.3 Schermo emivalente
Fig.2.4 Schermo decivalente
32
Per quanto riguarda i letti operatori ne può essere usato qualunque
con il Liac; va comunque tenuto presente che deve essere possibile
disporre di uno spazio sottostante al campo chirurgico del paziente
per posizionare uno scudo assorbitore.
Fig.2.5 Scudo assorbitore
Come criterio generale si propone una soluzione che consenta, per ogni
sala operatoria impegnata un utilizzo annuale superiore a 200 trattamenti
e si è ipotizzato l’utilizzo di personale non professionalmente esposto.
Come grossolana conseguenza di queste ipotesi sono state dimensionate
le schermature mobili tali da mantenere il livello di fluenza di energia
entro (o intorno a) 100 µSv ad un metro per 10 Gy conferiti al paziente.
La radiazione da frenamento del Liac[8] presenta un andamento tipico
rappresentato da un lobo cardioide come in figura6:
33
Fig.2.6 Andamento della radiazione da frenamento del Liac senza
schermi
Per i calcoli di radioprotezione esso può essere considerato invariante
ruotando attorno all’asse del fascio ad uno scudo assorbitore di 40 cm di
diametro ed avente al centro uno spessore pari ad 1,5 spessori
decivalenti e spessore minore verso la periferia , i valori misurabili ad un
metro sono modificati come segue:
Fig.2.7 Effetti della schermatura sull’andamento della radiazione
34
Come si può vedere il livello viene contenuto intorno ai 100 µSv ad un
metro e quindi si avranno livelli dell’ordine di 5 – 10 µSv per un
trattamento al di fuori della sala operatoria ovvero al piano inferiore (se
si considera una distanza di 3 – 4 metri).
Se questi livelli saranno giudicati eccessivi sarà sufficiente aumentare lo
spessore dello scudo ovvero le sue dimensioni trasversali per modificare
a piacimento i valori del lobo negli angoli compresi tra ± 45° dall’asse
del fascio.
Per ciò che riguarda il piano verticale trasversale all’asse del letto,
qualora il radioprotezionista lo ritenesse opportuno è possibile
aggiungere uno o due schermi laterali aventi uno spessore decivalente;
Ponendo questi schermi a fianco del letto operatorio il lobo di radiazione
da frenamento si modifica come segue:
Fig.2.8 Effetti delle schermature sull’andamento della radiazione
Come si può vedere l’effetto è alquanto drastico; il livello a 90° scende a
3 µSv per trattamento ad un metro ossia a frazioni di µSv all’esterno
della sala operatoria. Questo provvedimento è giustificabile solamente se
la stanza attigua non è evacuabile ed il personale ivi presente si viene a
trovare ripetitivamente a meno di 2 – 2,5 m dal paziente.
In base a quanto su esposto le dimensioni e quantità di scudi forniti
sono:
35
Tipo
Scudo assorbitore
Scudo Laterale
decivalente
Scudo Laterale
emivalente
Quantità
1
2
Dimensioni
40X40X8 (spessore) cm
30X40X5 (spessore) cm
3
100X150X2 (spessore) cm
Da quanto su esposto le barriere proposte sono atte a garantire una
efficace radioprotezione per l’irradiazione esterna sia per i lavoratori che
per i gruppi di riferimento della popolazione.
Le dosi a cui potrebbero essere esposti lavoratori e gruppi di riferimento
della popolazione saranno trascurabili rispetto ai limiti fissati per
ciascuna categoria.
Per quanto riguarda, invece gli allarmi che possono verificarsi durante il
funzionamento del LIAC sono di tre tipi: A,B,C. Vengono visualizzati
per mezzo di un led rosso sulla sheda Master del Rack.
Gli allarmi di tipo A inibiscono l’erogazione del fascio, interrompendo
l’alta tensione al magnetron e la bassa tensione al riscaldamento dei
filamenti. Una volta resettato questo tipo di allarme è necessario ripetere
la procedura di accensione.
Gli allarmi di tipo B causano solo l’interruzione dell’alta tensione e
quindi bloccano solo l’erogazione del fascio, senza necessità di ripartire
dall’accensione dopo il reset. Scattano in caso di un funzionamento
meccanico anomalo.
Gli allarmi di tipo C sono invece dettati da malfunzionamento nella
trasmissione dei dati. Interrompono l’irraggiamento senza togliere
l’alimentazione agli alimentatori.
Inoltre, in caso di allarmi di tipo B e C durante l’irraggiamento la
macchina si ferma, ma tutte le variabili restano memorizzate in modo da
poter ripetere l’irraggiamento solo premendo lo start, una volta rimosso
l’allarme; ciò non è possibile per gli allarmi di tipo A.
Per quanto riguarda la segnaletica, si trovano sulle porte di ingresso alla
sala operatoria i cartelli di pericolo generico di radiazione, come in fig.
9-10.
36
Fig.2.9 Segnaletica
Fig.2.10 Segnaletica
37
2.4 Valutazioni dosimetriche
Si riportano di seguito le misure per la rivelazione di radiazione X
diffusa e le valutazioni di radioprotezione per l’utilizzo in sicurezza
dell’acceleratore per IORT presso l’Ospedale Garibaldi di Nesima.
Le misure sono state condotte nella sala operatoria n°1 sita al
2°piano dell’ospedale, con il posizionamento dei vari schermi
mobili posizionati come in figura 13 e l’acceleratore del LIAC è
stato posto in posizione verticale in modo da direzionare il suo
fascio in modo perpendicolare rispetto al terreno ad un’altezza di
circa 1,5 m. Sull’acceleratore è stato montato l’applicatore con
diametro 100mm; sulla bocca dell’applicatore è stato posto un
fantoccio solido acqua equivalente di PMMA (Polimetilmetacrilato,
conosciuto con i nomi commerciali di Perspex TM ovvero Lucite
TM) di densità nota( 1,19 g/cm3) al cui interno , alla profondità di
massima deposizione della dose, è stata posta una camera piatta per
misurare la dose conferita al fantoccio.
Le barriere sopra citate sono atte a garantire una efficace
radioprotezione per l’irradiazione esterna sia per i lavoratori che per
i gruppi di riferimento della popolazione.
I vari punti di misura sono stati scelti grazie all’affiancamento e
suggerimento della dott.ssa Marilli, fisico medico ed esperto
qualificato dell’ospedale Garibaldi, importanti dal punto di vista
radioprotezionistico atti a garantire sicurezza agli operatori e alla
popolazione in generale che per vari motivi potrebbe trovarsi in
prossimità della IORT.
38
Fig. 2.11 Misura davanti all’armadio di controllo IORT
Tali misure sono state effettuate tramite una camera a ionizzazione
modello 9DP (volume sensibile 230cc ) per la rivelazione di radiazione
X diffusa.
Fig.12 Camera a ionizzazione LUDMUL10/008742
39
Riportiamo in tabella i valori delle misure fatte nei vari punti indicati
nella figura 13.
Fig.13 Mappa con riportati i punti di misura
Tabella 2.I : energia 6Mev
E= 6 Mev
1a misura
2a misura
3a misura
4a misura
5a misura
6a misura
7a misura
8a misura
9a misura
10a misura
11a misura
DE (µSv/h)
15.5
80.0
31.0(dx) 25.0(sx)
50.0
6.0
5.0
450.0
280.0
0.80
0.23
60.0
40
Tabella 2.II : energia 8Mev
E= 8 Mev
DE (µSv/h)
a
1 misura
2a misura
3a misura
4a misura
5a misura
6a misura
7a misura
8a misura
9a misura
10a misura
11a misura
22.0
100.0
40.0(dx) 34.0(sx)
70.0
7.0
6.0
530.0
915.0
1.0
0.5
70.0
Tabella 2.III : energia 10 Mev
E= 10 Mev
a
1 misura
2a misura
3a misura
4a misura
5a misura
6a misura
7a misura
8a misura
9a misura
10a misura
11a misura
DE (µSv/h)
28.0
130.0
41.0(dx) 45.0(sx)
80.0
9.5
7.5
1.03mSv/h
450
1.0
0.4
100.0
41
Tabella 2.IV: energia 12 Mev
E= 12 Mev
a
DE (µSv/h)
1 misura
2a misura
3a misura
4a misura
5a misura
6a misura
7a misura
8a misura
9a misura
10a misura
11a misura
16.8
86.0
28.0(dx) 38.0(sx)
46.0
6.0
5.0
500.0
250.0
0.8
0.5
60.0
2.5 Conclusioni
Dai risultati di misura e dal confronto con i valori richiesti dalla
normativa per la cautela, sia del lavoratore e della popolazione, i
valori di dose misurati risultano rientrare alla gran lunga nei limiti.
Richiamando i valori della normativa si hanno: per la zona
controllata, 6mSv/anno di dose efficace; per la zona sorvegliata 1
mSv/anno solare di dose efficace.
Considerando il valore di dose di 25µSv/h registrato agli 8 Mev,
valore di energia effettivamente usato per tutti i trattamenti IORT,
nella posizione in cui sosta l’operatore al momento dell’erogazione
del fascio (il valore registrato effettivamente è di 22 µSv/h quindi
adopero il metodo cautelativo) , e calcolandola su un tempo di
quattro minuti che è approssimativamente la durata di un
trattamento, avremo:
25 µSv/h : 60 min= x :4 min
42
Ovvero l’operatore è esposto a una dose di 1,6 µSv a singolo
trattamento; ipotizzando un trattamento a settimana per 48 settimane
lavorative, in un anno solare l’operatore è esposto a circa 76.8
µSv/anno, valore di gran lunga inferiore al valore limite di 20
mSv/anno di dose efficace dettato dalla normativa a cui è esposto un
lavoratore di categoria A, quale l’operatore IORT.
43
CAPITOLO 3
CEM NEI REPARTI DI TERAPIA FISICA E NEONATOLOGIA
3.1 Introduzione
Già da qualche anno è in corso un acceso dibattito sulla possibilità che i
campi elettrici e magnetici ed elettromagnetici siano responsabili di
effetti nocivi per la salute, tra cui l’aumento di rischio di contrarre
leucemia o tumori del sistema nervoso centrale.
Il mondo scientifico sta ancora cercando di dare una risposta fondata a
tale quesito e non è ancora possibile, dagli studi fino ad oggi effettuati,
provare l’esistenza di un nesso casuale tra l’esposizione a campi
magnetici, elettrici o elettromagnetici e l’insorgenza di patologie
tumorali o di altre patologie.
In particolar modo, per quanto riguarda la problematica associata ai
campi ELF ( Extremely Low Frequency), campi a frequenze
estremamente basse) l’OMS (organizzazione mondiale sulla sanità)
riferisce che non vi è nessuna evidenza convincente che l’esposizione ai
campi elettromagnetici, in particolare gli ELF, provochi danni diretti alle
molecole biologiche, compreso il DNA, quindi tali campi sono stati
classificati come “possibile cancerogeno per l’uomo” secondo la
classificazione dell’Agenzia Internazionale per la Ricerca sul CancroIARC che utilizza le 5 categorie, di seguito riportate (in ordine
crescente), per classificare gli agenti potenzialmente cancerogeni:
1. Non classificabile
2. Probabilmente non cancerogeno per l’uomo
3. Possibilmente cancerogeno per l’uomo
4. Probabilmente cancerogeno per l’uomo
5. Cancerogeno per l’uomo
Possibile cancerogeno per l’uomo è una classificazione usata per
denotare un agente per il quale vi sia una limitata evidenza di
cancerogenicità nell’uomo ed una evidenza meno che sufficiente negli
animali da esperimento.
Quindi la classificazione è basata sulla solidità dell’evidenza scientifica,
non su quanto l’agente sia cancerogeno, ovvero su quanto elevato sia il
suo rischio di cancro.
Per quanto riguarda le radiofrequenze, diversamente dai campi magnetici
ed elettrici generati a 50 Hz, non esistono ancora evidenze scientifiche
45
che associano l’esposizione a campi elettromagnetici ad effetti sanitari e
anche ipotizzando un nesso causale tra effetti sanitari a lungo termine e
l’esposizione ai campi elettromagnetici a radiofrequenze, non è
disponibile alcun elemento di valutazione circa l’impatto in termini di
sanità pubblica di tale esposizione.
E’, quindi, estremamente importante effettuare più precise valutazioni
del rischio, basate su solide conoscenze scientifiche, sulla base delle
quali definire le misure di prevenzione da adottare.
Insieme alla Dott.ssa Pina Scandurra, responsabile del Servizio
Prevenzione e Protezione dell’Azienda Ospedaliera Garibaldi di Catania,
sono state effettuate varie misure per la valutazione dei rischi da
radiazioni non ionizzanti a basse e alte frequenze a cui un lavoratore o la
popolazione può essere sottoposto all’interno di alcuni reparti
dell’ospedale stesso. Sono quindi state effettuati monitoraggi nel reparto
di terapia fisica per controlli su sorgenti di emissione ad alte frequenze, e
misure e controlli nel reparto di neonatologia per i cem generati a basse
frequenze.
3.2 Sorgenti di emissione ad alte frequenze: la Radarterapia[2]
Questo dispositivo medico attivo (microradar plus), di tipo non invasivo
ad uso temporaneo è costruito per generare onde elettromagnetiche con
lunghezza d'onda di 12,4 cm alla frequenza di 2,5 GHz e con potenza
variabile al fine di sfruttarne, a scopo terapeutico, gli effetti biologici
indotti a quei segmenti del corpo umano che ne vengono esposti.
La produzione di calore è l'azione primaria della radarterapia. Questo
effetto è determinato dalle oscillazioni delle particelle dei tessuti, le quali
producono calore per effetto Joule. Il riscaldamento è maggiore a livello
dei tessuti con alto contenuto di acqua, come i muscoli e i tessuti
periarticolari; è invece minore in quelli a basso contenuto di liquidi,
come il tessuto adiposo.
Oltre all'effetto termico, la radarterapia provoca un'elevata
vasodilatazione che permane per circa 20 minuti dopo il trattamento e
interessa esclusivamente i capillari e le arterie precapillari. Il termine
Radar attribuito al dispositivo deriva dalla terminologia inglese "Radio
Detecting And Rading" e la pratica terapeutica, conosciuta ed apprezzata
per i buoni risultati che permette di raggiungere nel settore fisioterapico,
è denominata radarterapia. L'apparecchio di radarterapia basa il suo
46
funzionamento sulla capacità della valvola termoionica (magnetron) tipo
YJ1511 di erogare onde centimetriche (o microonde) quando è
opportunamente alimentata.
Fig.3.1 Microradar plus
Il magnetron consiste di un cilindro metallico con una cavità centrale
nella quale è alloggiato un filamento ricoperto di ossido di Bario e di
Stronzio; il cilindro rappresenta l'anodo mentre il filamento costituisce il
catodo.
All'accensione il filamento diviene incandescente per il passaggio di
corrente ed emette elettroni, i quali vengono attratti dall'anodo.
Dal momento che tutto il complesso si trova immerso in un campo
magnetico, prodotto da un'elettrocalamita, gli elettroni migrano verso
l'anodo con un movimento a spirale e, rimbalzando all'interno del
cilindro, producono onde elettromagnetiche che tramite un cavo
coassiale, vengono convogliate verso l'antenna emittente e da questa
indirizzate verso il paziente che subirà il trattamento.
Sarà cura del terapista impostare il valore di potenza ritenuto più idoneo
allo stato patologico del paziente, potenza regolabile comunque non oltre
i 200 W.
La capacità di penetrazione delle microonde è di circa 3 cm ma,
determinante per il raggiungimento di questa profondità, risulta essere
l'angolo di incidenza delle radiazioni.
47
Le apparecchiature devono ottemperare a quanto disposto dalla direttiva
93/42/CEE recepita dal decreto legislativo 46/97 riguardante i dispositivi
medici. Per tali apparecchiature è prevista:
a) Marcatura CE riportante il codice numerico dell’ente che ne ha
verificato la conformità alla direttiva 93/42/ CEE
b) Opportuna documentazione in lingua italiana nella quale viene
dichiarata la conformità alle normative CEE pertinenti
Per quanto riguarda i dispositivi di Protezione Individuale (DPI) non
ne sono previsti per la riduzione dell’esposizione ai campi
elettromagnetici; in alcuni casi, tuttavia, è possibile schermare le
sorgenti o gli ambienti in cui sono installate. La strumentazione
utilizzata per l’esecuzione delle misure di campo elettrico è stata la
seguente:
Strumento per le misure nel Sonda a larga banda di campo
reparto di terapia fisica elettrico
(fig.2)
Modello
Narda EHP-330 (100kHz 3GHz)
Numero di serie
101WJ80506
Sensibilità
0,3 V/m
Laboratorio che ha effettuato Narda Safety Test Solution
s.r.l.
la calibrazione
Certificato di taratura
Data di taratura
n. 80506
17 giugno 2008
48
Fig.3.2 Misuratore di cem con sonda mod. EP330
3.3 Sorgenti di emissione a basse frequenze: cullette termiche[9]
Tali apparecchiature elettromedicali sono ad uso nei reparti di
Neonatologia dell’ospedale“Garibaldi Nesima”. L’esposizione interessa
sia gli operatori, sia chi assiste i piccoli pazienti, ma data la “delicata”
funzione che sono chiamati ad assolvere è stata dedicata una
significativa attenzione anche all’esposizione dei pazienti.
Tale apparato opera conversione in bassa tensione per alimentare in
sicurezza il sistema di riscaldamento della culla termica. In questo caso
è stata effettuata una misurazione dentro un’incubatrice in condizioni
stabili di temperatura e umidità (modalità di funzionamento di
“mantenimento”), mentre la seconda misura effettuata è di tipo
ambientale quindi nella sala intensiva. Nel primo caso, in
corrispondenza del sistema di alimentazione, sono stati misurati valori
massimi di induzione magnetica paria 0,88µT, nel secondo caso invece
si sono misurati valori fino a 1,22µT.
Gli operatori stazionano attorno all’incubatrice e alle culle termiche di
norma per 5’ per 6/8 volte al giorno, e non specificatamente in
prossimità del sistema di alimentazione.
I valori di induzione magnetica misurati sono comunque inferiori ai
limiti di azione (500µT a 50Hz) sanciti dal D.Lgs. 81/2008. Sono
49
rispettati anche i limiti di esposizione per la popolazione (100µT)
definiti dal DPCM 8 Luglio 2003, sia i valori di attenzione (10µT) e gli
obiettivi di qualità (3µT).
Fig.3.3 Culletta termica con all’interno sonda mod. EHP50C
La strumentazione utilizzata per l’esecuzione delle misure è stata la
seguente:
Strumento per le misure nel Analizzatore selettivo a larga
banda di campo elettrico e
reparto di neonatologia (fig.3)
magnetico
Modello
Narda EHP-50C (5Hz -100kHz)
Numero di serie
352WN80616
Sensibilità
0,01 V/m e 1 nT
Laboratorio che ha effettuato la Narda Safety Test Solution s.r.l.
calibrazione
Certificato di taratura
Data di taratura
n. 80616
13 giugno 2008
50
3.4 Procedure operative e misure di sicurezza
Al fine di minimizzare l’esposizione del personale ed ottimizzare il
trattamento del paziente è necessario che la struttura possieda locali di
superficie adeguata che consentano una razionale disposizione delle
macchine ed una separazione della zona trattamenti rispetto alle altre
attività svolte nel servizio; è altresì necessario che il personale segua le
procedure operative tratte dalle norme CEI 62-17 (radarterapia) che
vengono riportate qui di seguito:
Posizionare correttamente l’applicatore, in relazione al
particolare trattamento, per minimizzare l’irradiazione sulle altre
parti del corpo.
La potenza di uscita dovrebbe essere disattivata quando si sta
procedendo al posizionamento dell’applicatore.
L’applicatore di norma non dovrebbe essere diretto verso gli
occhi o i testicoli, se non adeguatamente protetti.
L’energia a microonde non deve essere applicata a persone con
gioielli metallici o indumenti contenenti materiale metallico
(fermagli, bottoni o fili). Le parti del corpo del paziente che
comprendono impianti metallici (ad esempio intramidollari) non
devono venire trattati a meno che non si ottenga l’autorizzazione
di medici specialisti. Gli apparecchi acustici devono essere
rimossi. I pazienti portatori di stimolatori cardiaci o di elettrodi
impiantati non possono essere trattati e devono essere tenuti
lontani dalle aree di funzionamento dell’apparecchio.
Quando si trattano aree ristrette del corpo, ad esempio un polso,
l’applicatore deve essere posizionato così che aree sensitive
(occhi o testicoli) non risultino sul fascio di radiazioni non
intercettate dalla suddetta area.
Maneggiare gli applicatori con attenzione, dato che un uso non
appropriato può modificare le caratteristiche direzionali
dell’applicatore.
I pazienti con sensibilità termica ridotta nell’area preposta per il
trattamento non devono essere normalmente trattati con terapia a
microonde.
Limitare al tempo strettamente necessario al trattamento
l’ingresso dei pazienti nel locale terapia; l’accesso allo stesso è
limitato, laddove ciò sia tecnicamente possibile e sussista il
rischio di superamento dei valori di esposizione. Dette aree sono
51
comunque identificate dalla segnaletica (fig.3.4), la quale indica
la presenza di radiazioni elettromagnetiche.
Fig.3.4 Segnaletica per presenza di CEM
.
Sulla base di misurazioni e/o valutazioni devono inoltre essere
delimitate delle aree interdette alla popolazione mediante opportuna
segnaletica e attuate delle opportune procedure di sicurezza. I campi
elettromagnetici generati dalle apparecchiature per la radioterapia
possono provocare interferenze e quindi mal funzionamenti su altre
apparecchiature elettromedicali presenti nei reparti. Al fine di evitare
tali fenomeni e di proteggere la popolazione, deve essere rispettata la
norma CEI EN 60601-1-2. Apparecchi elettromedicali. Parte 1:
prescrizioni generali per la sicurezza- Norma collaterale:
compatibilità elettromagnetica- Prescrizione e prove. Inoltre, è
fondamentale distanziare le aree di attesa per la popolazione dalle
zone interdette, predisponendo idonea segnaletica per i portatori di
pacemaker, defibrillatori automatici o altri dispositivi medici attivi di
ausilio alle funzioni vitali, identificando tale zona con la segnaletica
sotto riportata.
52
Predisporre correttamente gli applicatori per il trattamento a
macchina spenta. Una volta accesa, non sostare ad una distanza
inferiore a circa 2 metri dal centro degli applicatori.
Sistemare il paziente in modo tale che gli applicatori, in
particolare quelli per radarterapia, siano orientati in modo che le
radiazioni che non intercettano il paziente non costituiscano
pericolo per gli operatori o per altri individui.
3.5 Informazione e formazione dei lavoratori
Il datore di lavoro, in questo caso l’Azienda Ospedaliera, provvede
affinché i lavoratori esposti a rischi derivanti da campi elettromagnetici
sul luogo di lavoro e i loro rappresentanti vengano informati e formati in
relazione al risultato della valutazione dei rischi di cui all’articolo 209
con particolare riguardo:
All’entità e al significato dei valori limite di esposizione e dei
valori di azione di cui all’articolo 208, nonché ai potenziali rischi
associati;
Ai risultati della valutazione, misurazione o calcolo dei livelli di
esposizione ai campi elettromagnetici;
Alle modalità per individuare e segnalare gli effetti negativi
dell’esposizione della salute;
Alle circostanze nelle quali i lavoratori hanno diritto a una
sorveglianza sanitaria e agli obbiettivi della stessa;
Alle procedure di lavoro sicure per ridurre al minimo i rischi
derivanti dall’esposizione.
53
Sono infatti sottoposti a sorveglianza sanitaria i lavoratori per i quali è
stata rilevata un’esposizione superiore ai valori limite di cui all’articolo
208, comma 1.
La sorveglianza sanitaria viene effettuata periodicamente, di norma una
volta l’anno.
Tenuto conto dei risultati della valutazione dei rischi, il medico
competente può effettuarla con periodicità inferiore con particolare
riguardo ai lavoratori particolarmente sensibili al rischio.
Il datore di lavoro deve infatti valutare e tipicamente misurare l’intensità
dei campi elettromagnetici generati dalle apparecchiature presenti negli
ambienti di lavoro ai fini di stabilire la conformità ed eventualmente
intervenire con le opportune azioni affinché siano rispettati i limiti di
esposizione dei lavoratori.
Lo scopo della valutazione è stato quindi quello di verificare i livelli di
esposizione del personale ai campi elettromagnetici effettuando, in
particolar modo, misure presso il reparto di fisica terapeutica ed il
reparto di neonatologia.
Dopo aver individuato l’ambiente di lavoro e le caratteristiche
dell’apparecchiatura, si è deciso cautelativamente di svolgere i dovuti
campionamenti durante l’utilizzo delle apparecchiature ubicate nei
reparti sopra accennati, ovviamente durante lo svolgimento dell’attività
lavorativa.
3.6 Metodica di campionamento
I criteri per l’individuazione dei punti di misura e la metodica di
campionamento costituiscono elementi fondamentali affinché i risultati
delle indagini ambientali possano essere considerati rappresentativi, e
devono inoltre fornire tutti gli elementi necessari per poter esprimere una
completa valutazione della situazione ambientale.
Per una corretta valutazione dell’esposizione dei lavoratori ai campi
elettromagnetici sono stati effettuati tre campionamenti di misure alle
quote di:
0,1 m dal piano di calpestio (quota delle caviglie);
1,1 m (quota dell’addome);
1,5÷1,70 m (quota del torace e della testa).
54
Le misure sono state effettuate sulla base di quanto previsto dalla norma
CEI 211-6 “basse frequenze” da 0 a 100kHz e a quanto previsto dalla
norma CEI 211-7 per le “alte frequenze” da 100kHz a 300 GHz.
In particolare, per quanto riguarda i tempi di misura sono stati adottati i
seguenti criteri:
per frequenze comprese da 0 a 10 GHz, le verifiche sono ottenute
con campionamenti della durata minima di 6 minuti per ogni
misura;
per frequenze che superano i 10 GHz fino a 300 GHz devono
essere calcolati come medie su un qualsiasi periodo di 68/f1,05
minuti (f in GHz).
3.7 Riferimenti normativi
L’insieme di leggi e norme alle quali si fa riferimento nella valutazione
dell’esposizione ai campi elettromagnetici, è piuttosto complesso.
La normativa, infatti, prende in considerazione ambiti applicativi diversi,
sia per la tipologia degli esposti, che per i parametri caratteristici del
campo elettromagnetico.
Una prima distinzione deve essere fatta sugli esposti: si parla di
esposizione professionale quando un soggetto per la specifica attività
lavorativa è esposto a campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici,
mentre, invece, si definisce genericamente esposizione della
popolazione, ogni tipo di esposizione ai campi elettrici, magnetici ed
elettromagnetici, di tutte quelle persone che permangono in un’area,
senza esserne stati informati dell’esistenza.
Una ulteriore differenziazione viene operata considerando le diverse
lunghezze d’onda e quindi le frequenze che caratterizzano i campi
elettromagnetici, poiché diverse sono le sorgenti che generano le
radiazioni non ionizzanti alle quali ci si riferisce parlando di
inquinamento elettromagnetico.
Nel 2001 è stata pubblicata la legge quadro sulla protezione dalle
esposizioni a campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici. A questa
legge dovevano far seguito una serie di decreti attuativi, in parte già
pubblicati, proprio per trattare in modo esauriente la molteplicità di casi
ed applicazioni, e per definire gli specifici limiti di esposizione.
Nel 2003 sono stati pubblicati i due decreti:
55
Decreto del Presidente del Consiglio dei Ministri 8 luglio 2003, n. 199:
“Fissazione dei limiti di esposizione, dei valori di attenzione e degli
obiettivi di qualità per la protezione della popolazione dalle
esposizioni a campi elettrici, magnetici ed generati a frequenze
comprese tra 100 kHz e 300 GHz”.
Decreto del Presidente del Consiglio dei Ministri 8 luglio 2003, n. 200:
“Fissazione dei limiti di esposizione, dei valori di attenzione e degli
obiettivi di qualità per la protezione della popolazione dalle
esposizioni ai campi elettrici e magnetici alla frequenza di rete (50
Hz) generati dagli elettrodotti”.
Di seguito si riportano le principali leggi che interessano i campi
elettromagnetici.
LEGGE 22 FEBBRAIO 2001, N. 36: LEGGE QUADRO SULLA
PROTEZIONE DALLE ESPOSIZIONI A CAMPI ELETTRICI,
MAGNETICI ED ELETTROMAGNETICI
Tale legge ha lo scopo di dettare i principi fondamentali diretti ad
assicurare la tutela della salute dei lavoratori, delle lavoratrici e della
popolazione dagli effetti dell'esposizione a determinati livelli di campi
elettrici, magnetici ed elettromagnetici, promuovere la ricerca scientifica
per la valutazione degli effetti a lungo termine e attivare misure di
cautela da adottare e assicurare la tutela dell'ambiente e del paesaggio
promuovendo l'innovazione tecnologica e le azioni di risanamento volte
a minimizzare l'intensità e gli effetti dei campi elettrici, magnetici ed
elettromagnetici secondo le migliori tecnologie disponibili.
Essa ha per oggetto gli impianti, i sistemi e le apparecchiature per usi
civili, militari e delle forze di polizia, che possano comportare
l'esposizione dei lavoratori, delle lavoratrici e della popolazione a campi
elettrici, magnetici ed elettromagnetici con frequenze comprese tra 0 Hz
e 300 GHz. In particolare, si applica agli elettrodotti ed agli impianti
radioelettrici, compresi gli impianti per telefonia mobile, i radar e gli
impianti per radiodiffusione.
Le disposizioni di tale legge non si applicano nei casi di esposizione
intenzionale per scopi diagnostici o terapeutici.
DECRETO LEGISLATIVO 9 APRILE 2008, N 81 TITOLO VIII
CAPO IV:
PROTEZIONE DEI RISCHI DI ESPOSIZIONE A CAMPI
ELETTROMAGNETICI
56
Il Legislatore italiano ha recepito la direttiva europea in data 19
novembre 2007, all’interno del D.Lgs n. 257 “Attuazione della direttiva
europea 2004/40/CE sulle prescrizioni minime di sicurezza e di salute
relative all’esposizione dei lavoratori ai rischi derivanti dagli agenti fisici
(campi elettromagnetici). Successivamente tale problema è stato ripreso
all’interno del Decreto Legislativo 9 aprile 2008, n° 81, Attua zione
dell’articolo 1 della legge 3 agosto 2007, n. 123, in materia di tutela
della salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro e precisamente al
Titolo VIII “AGENTI FISICI”, Capo IV.
Il decreto impone che la valutazione, la misurazione e il calcolo
dell’esposizione ai campi elettromagnetici, essendo parte integrante della
valutazione dei rischi ad agenti fisici sia programmata ed effettuata con
cadenza almeno quadriennale; ovviamente, la necessità di provvedervi
prima nel caso di importanti modificazioni del parco macchine, del loro
layout e delle procedure di lavoro, tali da far supporre che i livelli di
esposizione dei lavoratori abbiano potuto subire rilevanti modificazioni.
Il Decreto Legislativo 9 aprile 2008, n° 81, prescrive che il datore di
lavoro deve valutare e, quando necessario, calcolare i livelli dei campi
elettromagnetici ai quali sono esposti i lavoratori, in particolare devono
essere monitorati i campi secondo due parametri :
Valori di azione (che farà scattare gli obblighi previsti dalla
normativa);
Valori limite di esposizione (che rappresenta il valore massimo di
esposizione per il lavoratore)
I livelli di soglia di esposizione sono individuati a mezzo delle due
grandezze “valori limite di esposizione” e “valori di azione”.
Valori limite di esposizione: limiti all’esposizione a campi
elettromagnetici che sono basati direttamente sugli effetti sulla salute
accertati e su considerazioni biologiche. Il rispetto di questi limiti
garantisce che i lavoratori esposti ai campi elettromagnetici sono protetti
contro tutti gli effetti nocivi per la salute conosciuti.
Poiché per specificare i valori limite di esposizione sono utilizzate
grandezze fisiche la cui intensità si intende valutata internamente al
corpo.
Al fine di determinare un’esposizione complessiva causata da differenti
sorgenti a frequenze diverse, si deve procedere ad una corposa postanalisi dei dati relativi alle misurazioni svolte.
Nel caso di esposizioni a frequenze diverse, si adottano metodi
appropriati di valutazione, tenendo conto delle norme armonizzate
57
europee. Il documento ICNIRP “Linee guida per la limitazione
dell’esposizione a campi elettrici e magnetici variabili nel tempo ed a
campi elettromagnetici (fino a 300 GHz)” descrive una metodologia utile
a tale scopo. Si fa presente che i limiti proposti dal decreto (che sono
l’esatta replica di quelli prescritti dalla direttiva 2004/40/CE) sono gli
stessi proposti da ICNIRP nel citato documento e pertanto risulta
naturale fare riferimento a quest’ultimo anche per la valutazione
dell’esposizione simultanea a frequenze diverse.
Tali linee guida I.C.N.I.R.P. costituiscono, un riferimento essenziale
citato nel Documento congiunto ISPESL-ISS, nel quale i due Istituti
chiariscono il punto di vista comune nei riguardi delle problematiche
sanitarie ed ambientali connesse all’utilizzo dei campi elettromagnetici
nel campo di frequenze da 0 Hz a 300 GHz.
Oltre alle norme di carattere europeo ed internazionale quali:
_ Linee guida I.C.N.I.R.P. (International Commission of Non
Ionizing Radiation Protection)
_ Raccomandazione del Consiglio del 12 luglio 1999 n. 519 relativa
alla limitazione dell’esposizione della popolazione ai campi
elettromagnetici.
_ PrEN 50499: “ Procedure for the assessment of the exposure of the
workers to electromagnetic fields” definisce il metodo per la
valutazione.
Le tecniche di misurazione e di rilevamento dei livelli di esposizione da
adottare sono quelle indicate nella norma CEI 211-6 del 2001-01 per la
valutazione dei campi elettromagnetici nell’intervallo di frequenze tra 0
Hz a 10 kHz e nella norma CEI 211-7 del 2001-01 per la valutazione dei
campi elettromagnetici nell’intervallo di frequenze tra 10 kHz a
300GHz.
A seguito della valutazione dei rischi di cui all’articolo 210, qualora
risulti che i valori di azione di cui all’articolo 208 sono superati, il datore
di lavoro, a meno che la valutazione effettuata a norma dell’articolo 209,
comma 2, dimostri che i valori limite di esposizione non sono superati e
che possono essere esclusi rischi relativi alla sicurezza, elabora ed
applica un programma d’azione che comprenda misure tecniche e
organizzative intese a prevenire esposizioni superiori ai valori limite di
esposizione, tenendo conto in particolare:
· Di altri metodi di lavoro che implicano una minore esposizione ai
campi elettromagnetici;
58
· Della scelta di attrezzature che emettano campi elettromagnetici di
intensità inferiore, tenuto conto del lavoro da svolgere;
·
Delle misure tecniche per ridurre l’emissione dei campi
elettromagnetici, incluso se necessario l’uso di dispositivi di sicurezza,
schermature o di analoghi meccanismi di protezione della salute;
· Degli appropriati programmi di manutenzione delle attrezzature di
lavoro, dei luoghi
e delle postazioni di lavoro;
· Della progettazione e della struttura dei luoghi e delle postazioni di
lavoro;
· Della limitazione della durata e dell’intensità dell’esposizione;
· Della disponibilità di adeguati dispositivi di protezione individuali.
Fermo restando che in nessun caso i lavoratori devono essere esposti a
valori superiori ai valori limite di esposizione, se questi risultino
superati, il datore di lavoro adotta misure immediate per riportare
l’esposizione al disotto dei lavori limite di esposizione, individua le
cause del superamento dei valori limite di esposizione e adegua di
conseguenza le misure di protezione e prevenzione per evitare un nuovo
superamento. La legge quadro n. 36 del 22 febbraio 2001” sulla
protezione dalle esposizioni a campi elettrici, magnetici ed
elettromagnetici” detta i principi fondamentali per la tutela della salute
dei lavoratori e della popolazione a campi elettrici e magnetici a 50 Hz
generati da elettrodotti e i limiti di esposizione per la popolazione nei
confronti di sorgenti fisse con frequenza compresa tra 100kHz e 300
GHz, basati su livelli di riferimento previsti nella Raccomandazione
Europea del 12/7/1999. Tali limiti non sono applicabili alle esposizioni
per scopo diagnostico e terapeutico né alle esposizioni per ragioni
professionali; per quanto riguarda queste ultime dovrà essere emanato un
apposito decreto, in attesa del quale si può fare riferimento alle linee
guida sulla limitazione dell’esposizione alle radiazioni non ionizzanti
emanate dall’ ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing
Radiation Protection), alle normative internazionali e in particolare ai
livelli di azione raccomandati dalla recente direttiva europea
2004/40/CEE del 29 aprile 2004 che contiene le prescrizioni minime di
sicurezza e salute relative all’esposizione dei lavoratori esposti contro
tutti gli effetti acuti nocivi per la salute a oggi conosciuti; non sono
mirati alla protezione nei confronti di eventuali effetti a lungo termine,
inclusi quelli cancerogeni, derivanti dall’esposizione ai campi elettrici,
magnetici ed elettromagnetici variabili nel tempo, per i quali mancano
59
dati scientifici conclusivi che comprovino un nesso di causalità. Poiché
l’intervallo di frequenza è estremamente variabile, occorre determinare i
livelli dei valori raccomandati per i lavoratori a partire dall’effettiva
frequenza d’impiego. Per la popolazione si può fare riferimento ai livelli
previsti nella Raccomandazione Europea del 12/7/1999 e, poiché le
frequenze di impiego ricadono nell’intervallo 3÷3000MHz, ai limiti di
esposizione indicati nel D.P.C.M.8 Luglio 2003, Fissazione dei limiti di
esposizione, dei valori di attenzione e degli obiettivi di qualità per la
protezione della popolazione dalle esposizioni a campi elettrici,
magnetici ed elettromagnetici generati a frequenze comprese tra 100kHz
e 300GHz.
Normativa e raccomandazioni che prevedano limiti di esposizione
ICRP: linee guida per la limitazione delle esposizioni a campi
elettomagnetici fino a 300GHz.
Raccomandazione del Consiglio dell’Unione Europea del 12 luglio 1999
relativa alla limitazione dell’esposizione della popolazione ai campi
elettromagnetici da 0Hz a 300GHz
Legge quadro 22 febbraio 2001 n. 36 sulla protezione dalle esposizioni a
campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici
D.P.C.M. 8 luglio 2003”Fissazione dei limiti di esposizione, dei valori di
attenzionee degli obiettivi di qualità per la protezione della popolazione
dalle esposizioni a campi elettromagnetici generati a frequenze
comprese tra 100kHz e 300GHz
D.P.C.M. 8 luglio 2003”Fissazione dei limiti di esposizione, dei valori di
attenzionee degli obiettivi di qualità per la protezione della popolazione
dalle esposizioni a campi elettromagnetici generati a frequenze di rete
(50Hz) generate dagli elettrodotti.
Riferimenti normativi riguardanti la sicurezza degli ambienti e delle
apparecchiature
89/391/CEE-direttiva del consiglio del 12 giugno 1989 concernente
l’attuazione di misure volte a promuovere il miglioramento della
sicurezza e della salute dei lavoratori duranti il lavoro.
90/385/CEE- direttiva del Consiglio del 20 giuno 1990 per il
riavvicinamento delle legislazioni degli stati membri relative ai
dispositivi medici impiantabili attivi
92/58/CEE-direttiva del consiglio del 24 giugno 1992 recante le
prescrizioni minime per la segnaletica di sicurezza e/o di salute sul luogo
di lavoro
60
93/42/CEE- direttiva del Consiglio del 14 giugno 1993 concernente i
dispositivi medici
98/37/CE-direttiva del Parlamento Europeo e del Consiglio del 22
giugno 1998 concernente il riavvicinamento delle legislazioni degli Stati
membri relative alle macchine
Norma CEI EN 60601-1 (1990)Apparecchi elettromedicali. Parte 1:
prescrizioni generali per la sicurezza
Norma CEI EN 60601-2 (1993)Apparecchi elettromedicali. Parte 1:
norme generali per la sicurezza. Parte 2: norme collaterali; compatibilità
elettromagnetica: prescrizione e prove –fascicolo 2235
Norma CEI 211-6(2001)”Guida per la misura e la valutazione dei
campi elettrici e magnetici nell’intervallo di frequenze 0 Hz-10kHz, con
riferimento alla esposizione umana”
Norma CEI 211-7(2001)”Guida per la misura e per la valutazione dei
campi elettromagnetici nell’intervallo di frequenza 10kHz-300GHz, con
riferimento all’esposizione umana”
Norma UNI 7543 (1988) Colori e segnali di sicurezza. 1: Prescrizioni
generali. 2: Segnali di sicurezza. 3: Avvisi, 1988
3.8 Analisi dei risultati
Nei due Presidi Ospedalieri oggetto d’indagine, (Garibaldi Nesima e
Garibaldi Centro) sono state effettuate misure di campi elettromagnetici
ad alta e bassa frequenza presenti rispettivamente nei reparti di terapia
fisica e neonatologia. I valori di campo elettrico e magnetico ottenuti in
prossimità delle apparecchiature sono di seguito riportati nella tabella
risultati delle misure e devono essere confrontati con i limiti imposti
dalle normative vigenti (valori di azione art. 208 comma 2 del D.Lgs
81/08 “valori efficaci RMS imperturbati e/o valore limite di esposizione
art. 208, comma 1 del D.Lgs 81/08).
Reparto di Terapia Fisica
Le misure effettuate presso il Garibaldi centro, precisamente nel reparto
di Terapia Fisica, sono state effettuate seguendo la Norma CEI 2117(2001) quindi effettuando una misura ad altezza occhi, una ad altezza
gonadi ed un’altra ad altezza caviglie distinguendo, inoltre, campo
perturbato e non perturbato per una durata di ciascuna misura di circa
140s. Lo strumento, Microradar plus ha funzionato ad una potenza di
61
150W, potenza utilizzata mediamente per la maggior parte di terapie
fisiche.
QUOTA
N°
MISURA DAL CAMPO ELETTRICO E(V/m)
MISURA
SUOLO (m)
1
2
3
1,5÷1,9
1
0,10
Valore Max
68,5
103,92
25
Valore min.
0
10,65
0
RMS
35,59
31,78
18,34
Tab. 3.1 Misure di campo perturbato
Tali misure sono state effettuate a campo perturbato, quindi con la
presenza di un paziente .
Un’ulteriore misura è stata effettuata in assenza del paziente (campo non
perturbato), quindi posizionando solo il misuratore di cem all’interno
della saletta, ad un’altezza da terra di circa 1m e ad una distanza di 0,30
m dal “Microradar Plus” per la durata di 140 s, registrando un valore di :
Vmax= 276,05/m ; Vmin=25,95 V/m; RMS= 230,51/m
Un’ultima misura è stata effettuata secondo la norma CEI EN 60601-12, ovvero per la protezione della popolazione possibilmente presente nel
corridoio che costeggia la saletta dove viene effettuata la terapia,
riscontrano un valore di:
Vmax= 20,22/m ; Vmin=5,69 V/m; RMS= 14,22V/m.
Reparto di Neonatologia
Sono state effettuate misure di induzione magnetica in prossimità e
all'interno di un’incubatrice e in sala intensiva del reparto di
Neonatologia dell’Ospedale“Garibaldi”Nesima.
62
Una misura di campo magnetico, della durata di sei minuti, è stata
effettuata posizionando la sonda EHP50C all’interno della culla dove
sono stati rilevati i seguenti valori:
Vmax= 0,88µT ;
Vmin=0,74 µT ;
RMS= 0,86 µT.
Una misura di tipo ambientale in sala intensiva ha invece dato i seguenti
valori:
Vmax= 1,22µT ;
Vmin=0 µT ;
RMS= 0,99 µT.
3.9 Conclusioni
Dall’esame dei risultati delle misure sopra riportati, è possibile trarre le
seguenti conclusioni:
1) tutti i valori di campo elettrico e magnetico misurati sono risultati,
nella maggior parte dei punti di misura, quasi dello stesso ordine di
grandezza del normale fondo ambientale, con valori prossimi alla
sensibilità minima delle sonde utilizzate nello strumento di misura, che è
pari a 0,3 V/m per la sonda EP330 e 0,01 V/m - 1 nT per la sonda
EHP50C.
2) sono rispettati ampiamente i valori di azione (articolo 208, comma 2)
del D.lgs. 81/08
In conclusione nell’Azienda Ospedaliera Garibaldi non ci sono
lavoratori esposti a campi elettromagnetici al di sopra dei valori di
azione imposti dal D.Lgs 81/08 e s.m.i. e possono essere esclusi rischi
relativi alla sicurezza. La misura effettuata nel corridoio ( reparto di
terapia fisica) e in sala intensiva(reparto di neonatologia) garantisce
inoltre che pure la popolazione risulta essere protetta dai campi
elettromagnetici presenti e/o generati nei singoli reparti.
63
BIBLIOGRAFIA
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ionizzanti in ambito sanitario.
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64
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Bini, Boventi, Feroldi, Coccaglio, Gariboldi, Ignesti, Olmi,
Priori, Riminesi, Sbardolini Valutazione del rischio
elettromagnetico presso l’Azienda Ospedaliera Mellino Mellini
Chiari (Brescia)
65
APPENDICE
Definizioni
Richiamiamo alcuni concetti e definizioni tra cui i concetti di rischio
generico, rischio generico aggravato e rischio specifico
rischio specifico come li definisce la medicina legale (cfr.
“Medicina legale e delle assicurazioni”, di Giorgio Canuto,
Sergio Tovo, 1996, PICCIN).
rischio generico si riferisce a quelle eventualità che incombono
in eguale
grado su
tutti i cittadini.
rischio generico aggravato quando, pur potendo investire tutti i
cittadini, è quantitativamente più elevato nell’espletamento di
una determinata attività.
Il rischio specifico è strettamente legato ad una specifica attività e solo i
soggetti che svolgono tale attività ne sono esposti.
Il rischio professionale per essere tale deve essere un rischio specifico o
un rischio generico aggravato, non essendo sufficiente la semplice
esposizione ad un rischio generico per configurare il rischio
professionale.
Ai fini dell’applicazione del presente decreto si assumono le seguenti
definizioni tratte della Legge 22 febbraio 2001 n. 36, Legge quadro sulla
protezione dalle esposizioni a campi elettrici, magnetici ed
elettromagnetici:
Esposizione
È la condizione di una persona soggetta a campi e elettrici, magnetici,
elettromagnetici, o a correnti di contatto, di origine artificiale
Limite di esposizione
È il valore di campo elettrico, magnetico ed elettromagnetico,
considerato come valore di immissione, definito ai fini della tutela della
salute da effetti acuti, che non deve essere superato in alcuna condizione
di esposizione della popolazione e dei lavoratori
Valore di attenzione
È il valore di campo elettrico, magnetico ed elettromagnetico,
considerato come valore di immissione, che non deve essere superato
66
negli ambienti abitativi, scolastici e nei luoghi adibiti a permanenze
prolungate.
Elettrodotto
È l'insieme delle linee elettriche propriamente dette, delle sottostazioni e
delle cabine di trasformazione.
Esposizione dei lavoratori e delle lavoratrici
È ogni tipo di esposizione dei lavoratori e delle lavoratrici che, per la
loro specifica attività lavorativa, sono esposti a campi elettrici, magnetici
ed elettromagnetici.
Esposizione della popolazione
È ogni tipo di esposizione ai campi elettrici, magnetici ed
elettromagnetici, di tutte quelle persone che permangono nell’area senza
esserne stati informati dell’esistenza.
Intensità del campo elettrico E
Il valore quadratico medio delle tre componenti mutuamente
perpendicolari in cui si può pensare scomposto il vettore campo elettrico
nel punto considerato, misurato in volt al metro (V/m).
Intensità di induzione magnetica B
Il valore quadratico medio delle tre componenti mutuamente
perpendicolari in cui si può pensare scomposto il vettore campo
magnetico nel punto considerato, misurato in tesla (T).
Frequenza f
Numero di cicli o periodi nell'unità di tempo.
L'unità di misura della frequenza nel sistema S.I. è l'hertz (Hz): sono di
uso frequente i multipli kilohertz (1kHz = 103 Hz); megahertz
(1 MHz = 106 Hz); gigahertz (1GHz = 109 Hz).
Campi elettromagnetici
Campi magnetici statici e campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici
variabili nel tempo di frequenza inferiore o pari a 300 GHz.
Corrente di contatto (Ic).
La corrente di contatto tra una persona e un oggetto e' espressa in
Ampere (A). Un conduttore che si trovi in un campo elettrico può essere
caricato dal campo.
Densità di corrente (J).
E' definita come la corrente che passa attraverso una sezione unitaria
perpendicolare alla sua direzione in un volume conduttore quale il corpo
umano o una sua parte. E' espressa in Ampere per metro quadro
(A/m^2).
67
Intensità di campo elettrico.
E' una grandezza vettoriale (E) che corrisponde alla forza esercitata su
una particella carica indipendentemente dal suo movimento nello spazio.
E' espressa in Volt per metro (V/m).
Intensità di campo magnetico.
E' una grandezza vettoriale (H) che, assieme all'induzione magnetica,
specifica un campo magnetico in qualunque punto dello spazio. E'
espressa in Ampere per metro (A/m).
Induzione magnetica.
E' una grandezza vettoriale (B) che determina una forza agente sulle
cariche in movimento. E' espressa in Tesla (T). Nello spazio libero e nei
materiali biologici l'induzione magnetica e l'intensità' del campo
magnetico sono legate dall'equazione 1 A m^-1 = 4pgreco 10^-7 T.
Densità di potenza (S). Questa grandezza si impiega nel caso delle
frequenze molto alte per le quali la profondità di penetrazione nel corpo
e' modesta. Si tratta della potenza radiante incidente perpendicolarmente
a una superficie, divisa per l'area della superficie in questione ed e'
espressa in Watt per metro quadro (W/m^2).
Assorbimento specifico di energia (SA). Si definisce come l'energia
assorbita per unità di massa di tessuto biologico e si esprime in Joule per
chilogrammo (J/kg). Nella presente direttiva esso si impiega per limitare
gli effetti non termici derivanti da esposizioni a microonde pulsate.
Tasso di assorbimento specifico di energia (SAR). Si tratta del valore
mediato su tutto il corpo o su alcune parti di esso, del tasso di
assorbimento di energia per unità di massa di tessuto corporeo ed e'
espresso in Watt per chilogrammo (W/kg).
Il SAR a corpo intero e' una misura ampiamente accettata per porre in
rapporto gli effetti termici nocivi dell'esposizione a radiofrequenze (RF).
Oltre al valore del SAR mediato su tutto il corpo, sono necessari anche
valori locali del SAR per valutare e limitare la deposizione eccessiva di
energia in parti piccole del corpo conseguenti a particolari condizioni di
esposizione, quali ad esempio il caso di un individuo in contatto con la
terra, esposto a RF dell'ordine di pochi MHz e di individui esposti nel
campo vicino di un'antenna.
Tra le grandezze sopra citate, possono essere misurate direttamente
l'induzione magnetica, la corrente di contatto, il campo elettrico e
magnetico, e la densità di potenza.
68
Quadro normativo:
A1: norme per la popolazione
Note alla tabella:
1. f come indicato nella colonna delle frequenze.
2. Per le frequenze comprese fra 100kGz e 10 GHz, Seq, E2,H2, e B2
devono essere calcolati come media su qualsiasi periodo di 6
minuti.
3. Per le frequenze che superano i 10 GHz, E2,H2, e B2 devono
essere ottenuti come media su qualsiasi periodo di 68/f1,05minuti
(f in GHz)
4. Non è fornito alcun valore di campo E per le frequenze ‹1Hz,
perché di fatto sono campi elettrici statici. Per la maggior delle
persone la sensazione fastidiosa di cariche elettriche di superficie
non è avvertibile a intensità di campo inferiori a 25kV/m. Le
scariche che provocano stress o disturbo vanno evitate.
69
5. Per i valori di picco, si applicano i seguenti livelli di riferimento
dell’intensità di campo magnetico H(A/m) e dell’induzione
magnetica B(µT). Per le frequenze fino a 100kHz, i valori di
riferimento di picco si ottengono moltiplicando i corrispondenti
valori efficaci (rms)per √2(-1,414). Per gli impulsi di durata tp, la
frequenza equivalente da applicarsi deve essere calcolata come
f= 1/(2tp). Per le frequenze comprese fra 100kHz e 10 MHz, i
valori di riferimento di picco si ottengono moltiplicando i
corrispondenti valori efficaci (rms) per 10α dove α= (0,665
log(f/105)+0,176); f in Hz. Per le frequenze comprese fra 10
MHz e 300 GHz i valori di riferimento di picco si ottengono
moltiplicando i corrispondenti valori efficaci (rms) per 32.
70
A2: Norme per i lavoratori
Note alla tabella:
1. f come indicato nella colonna delle frequenze.
2. Per le frequenze comprese fra 100kGz e 10 GHz, Seq, E2,H2, e B2
devono essere calcolati come media su qualsiasi periodo di 6
minuti.
3. Per le frequenze che superano i 10 GHz, E2,H2, e B2 devono
essere ottenuti come media su qualsiasi periodo di 68/f1,05minuti
(f in GHz)
4. Per le frequenze fino a 100kHz, i valori di azione di picco per le
intensità di campo possono essere ottenuti moltiplicando il valore
efficace rms per √2. Per gli impulsi di durata tp la frequenza
71
equivalente da applicare per i valori di azione va calcolata come
f= 1/2tp. Per le frequenze comprese fra 100kHz e 10 MHz, i
valori di riferimento di picco si ottengono moltiplicando i
corrispondenti valori efficaci (rms) per 10α dove α= (0,665
log(f/105)+0,176); f in Hz. Per le frequenze comprese fra 10
MHz e 300 GHz i valori di riferimento di picco si ottengono
moltiplicando i corrispondenti valori efficaci (rms) per 32 nel
caso delle intensità di campo e per 1000 nel caso delle densità di
potenza di onda piana equivalente.
5. Per quanto riguarda i campi elettromagnetici pulsati o transitori o
in generale l’esposizione simultanea a campi di frequenza
diversa, è necessario adottare metodi appropriati di valutazione,
misurazione e/o calcolo in grado di analizzare le caratteristiche
delle forme d’onda e la natura delle interazioni biologiche,
tenendo conto delle norme armonizzate europee elaborate dal
Cenelec.
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