ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας στην Πυρηνική Ιατρική. Μαρία Θ. Κρατημένου

Transcript

1 ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Μαρία Θ. Κρατημένου Επιβλέπων Καθηγητής: κ. Παναγιωτάκης Γεώργιος ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩN ΔΙΑΤΜΗΜΑΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΣΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΠΑΤΡΑ, 2014

2 2 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Μέλη τριμελούς εξεταστικής επιτροπής κ. Παναγιωτάκης Γεώργιος, Καθηγητής Τμήματος Ιατρικής και Πρύτανης του Πανεπιστημίου Πατρών κ. Αποστολόπουλος Δημήτριος, Αναπληρωτής Καθηγητής του Τμήματος Ιατρικής του Πανεπιστημίου Πατρών κ. Σακελλαρόπουλος Γεώργιος, Επίκουρος Καθηγητής του Τμήματος Ιατρικής του Πανεπιστημίου Πατρών Πάτρα, 2014

3 3 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας... Μαρία Θ. Κρατημένου Πτυχιούχος Φυσικός Πανεπιστημίου Πατρών Copyright Μαρία Θ. Κρατημένου, 2014 Με επιφύλαξη παντός δικαιώματος. All rights reserved. Απαγορεύεται η αντιγραφή, αποθήκευση και διανομή της παρούσας εργασίας, εξ ολοκλήρου ή τμήματος αυτής, για εμπορικό σκοπό. Επιτρέπεται η ανατύπωση, αποθήκευση και διανομή για σκοπό μη κερδοσκοπικό, εκπαιδευτικής ή ερευνητικής φύσης, υπό την προϋπόθεση να αναφέρεται η πηγή προέλευσης και να διατηρείται το παρόν μήνυμα. Ερωτήματα που αφορούν τη χρήση της εργασίας για κερδοσκοπικό σκοπό πρέπει να απευθύνονται προς τον συγγραφέα. Οι απόψεις και τα συμπεράσματα που περιέχονται σε αυτό το έγγραφο εκφράζουν τον συγγραφέα και δεν πρέπει να ερμηνευθεί ότι αντιπροσωπεύουν τις επίσημες θέσεις της Ιατρικής Σχολής Πατρών.

4 4 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Αφιερωμένη στους γονείς μου, Ευαγγελία ~ Θεόδωρο, στη γιαγιά μου Μαρία και στο σύντροφό μου Κωνσταντίνο

5 5 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Οφείλω τις θερμές μου ευχαριστίες στον επιβλέποντα καθηγητή μου κ. Γεώργιο Παναγιωτάκη, Καθηγητή του Τμήματος Ιατρικής και Πρύτανη του Πανεπιστημίου Πατρών, για την υπόδειξη του θέματος και την αμέριστη υποστήριξή του, για τη δυνατότητα που μου έδωσε και την εμπιστοσύνη που μου έδειξε ώστε να πραγματοποιήσω την παρούσα εργασία. Ευχαριστώ τον κ. Δημήτρη Αποστολόπουλο, Αναπληρωτή Καθηγητή του Τμήματος Ιατρικής, και τον κ. Γεώργιο Σακελλαρόπουλο, Επίκουρο Καθηγητή του Τμήματος Ιατρικής για την συμμετοχή τους στην τριμελή εξεταστική επιτροπή. Ιδιαίτερες ευχαριστίες θα ήθελα να απευθύνω στον κ. Σπυρίδων Σκιαδόπουλο, Δρ. Ιατρικής Φυσικής, Επιστημονικό Συνεργάτη του Πανεπιστημίου Πατρών και Ακτινοφυσικό Ιατρικής του «Ολύμπιον Θεραπευτήριο Γενική Κλινική Πατρών», για την καθοδήγηση και τις υποδείξεις του καθώς και για την εμπιστοσύνη και κατανόηση που μου έδειξε κατά τη διάρκεια εκπόνησης της παρούσας διπλωματικής. Θα ήθελα να ευχαριστήσω τον Κωνσταντίνο για την αγάπη του, τη στήριξη και τις πολύτιμες συμβουλές του καθ όλη τη διάρκεια της φοίτησής μου στο Μεταπτυχιακό αυτό. Οφείλω να ευχαριστήσω την οικογένειά μου που με στήριξε και με στηρίζει όλα αυτά τα χρόνια και που χωρίς την πολύτιμη παρουσία της δε θα είχα καταφέρει τίποτα από όσα έχω μέχρι σήμερα επιτύχει.

6 6 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στην παρούσα Μεταπτυχιακή μελετάται το πρόβλημα των θωρακίσεων ακτινοπροστασίας σε τρεις χαρακτηριστικούς χώρους ενός εργαστηρίου Πυρηνικής Ιατρικής, σύμφωνα με τους Κανονισμούς Ακτινοπροστασίας. Οι υπολογισμοί έγιναν με την εφαρμογή λογιστικών φύλλων Microsoft Excel. Ο σκοπός των κάθε είδους θωρακίσεων ιοντιζουσών ακτινοβολιών είναι η μείωση της δόσης της ακτινοβολίας στην οποία εκτίθενται και απορροφούν οι εργαζόμενοι, οι ασθενείς/εξεταζόμενοι αλλά και οι απλοί επισκέπτες σε χώρους ακτινοβόλησης ή γειτονικών, μέσα στα επιτρεπτά όρια. Στην μελέτη αυτή υπολογίζεται το πάχος θωράκισης που χρειάζεται να τοποθετηθεί σε έναν χώρο έτσι ώστε να μην γίνεται υπέρβαση των Περιοριστικών Επιπέδων Δόσεων (Π.Ε.Δ.). Τα πιο κοινά υλικά θωράκισης είναι ο μόλυβδος, το μπετό/σκυρόδεμα και ο σίδηρος. Ο πρώτος χώρος περιέχει ένα ραδιοϊσότοπο, μέσα σε κρύπτη, ενώ υπολογίζεται και ο ρυθμός δόσης σε ένα άτομο, το οποίο μπορεί να βρίσκεται είτε μέσα στον ίδιο χώρο είτε σε παρακείμενο. Ο δεύτερος χώρος περιέχει δύο ραδιοϊσότοπα, και υπολογίζεται η συνολική θωράκιση που απαιτείται. Ο τρίτος χώρος είναι ο χώρος αναμονής ενός πραγματικού εργαστηρίου Πυρηνικής Ιατρικής, μέσα στον οποίο μπορούν να υπάρχουν ταυτόχρονα μέχρι επτά ασθενείς, σε κάθε έναν από τους οποίους έχει χορηγηθεί το απαραίτητο ραδιοφάρμακο για την δική του εξέταση. Επιπλέον, λαμβάνεται υπ όψιν η ενδοαπορρόφηση σε κάθε ασθενή, θεωρώντας ότι αποτελείται από έναν κύλινδρο (το σώμα) και μια σφαίρα (το κεφάλι). Ο χώρος αναμονής περιβάλλεται από τον διάδρομο, την αίθουσα αιμοληψιών, το θερμό εργαστήριο, το δωμάτιο εφαρμογής και ο χώρος της γ-κάμερας. Η εφαρμογή λογιστικών φύλλων Microsoft Excel επελέγη για την υλοποίηση των υπολογισμών, ούτως ώστε οι εξισώσεις και οι υπολογισμοί να είναι ανοικτοί και εύκολα επαληθεύσιμοι από τον χρήστη. Επιπλέον, το πακέτο Microsoft Excel καθώς και η λειτουργία του είναι ευρέως διαδεδομένα. Ο χρήστης έχει πλήρη έλεγχο σε κάθε παράμετρο του κάθε χώρου, όπως π.χ. διαστάσεις του χώρου, ραδιοϊσότοπο και ενεργότητα, εξέταση, μέγεθος ασθενούς, κατηγορία παρακείμενων χώρων, υλικό θωράκισης κτλ. Η εφαρμογή διαβάζει αυτόματα ό,τι πληροφορίες απαιτούνται (π.χ. Περιοριστικά Επίπεδα Δόσης, Half-Value Layer κτλ.) από τον πίνακα δεδομένων, ο οποίος και αυτός μπορεί να ενημερωθεί ή εμπλουτιστεί από τον χρήστη, και υπολογίζει τις ζητούμενες θωρακίσεις. Τέλος, η εφαρμογή έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε να είναι ευέλικτη και να μπορεί εύκολα να χρησιμοποιηθεί για άλλους χώρους και εργαστήρια, είτε ως έχει είτε με μικρές τροποποιήσεις.

7 7 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ABSTRACT This Master Thesis studies the problem of radiation protection shielding in three typical areas of a Nuclear Medicine Laboratory, in accordance with Radiation Protection Regulations. The actual calculations are performed using the spreadsheet software package Microsoft Excel. The purpose of any type of ionizing radiation shielding is to reduce to within the allowable limits the dose of radiation that workers, patients and ordinary visitors are exposed to and absorb either in radiation areas or in adjacent ones. In this study the thickness of shielding which needs to be placed in an area so as not to exceed the Dose Constraints is calculated. The most common shielding materials are lead, concrete and iron. The first area contains a radioisotope within a crypt, and the dose rate is calculated to an individual, who may be located either within the same room or in an adjacent one. The second area contains two radioisotopes, and the required total shielding is calculated. The third area is the waiting room of an actual Nuclear Medicine laboratory, in which up to seven patients, each of whom has been administered the necessary radiopharmaceutical for his examination, can exist simultaneously. The internal absorption of each patient is taken into account, modeling the patient as consisting of a cylinder (the body) and a sphere (the head). The waiting room is surrounded by a corridor, the blood sampling room, the hot lab, the radionuclide administration area, and the gamma camera area. The spreadsheet application Microsoft Excel was chosen for the implementation of the calculations, so that the equations and calculations be open and easily verifiable by the user. In addition, Microsoft Excel and its use are widespread. The user has full control over every aspect of each area, e.g. dimensions of space, radioisotope and activity, examination, patient size, category of adjacent area, shielding material etc. The application automatically reads the required information (e.g. Dose Constraints, Half-Value Layer etc.) from the data table, which may also be updated and enriched by the user, and calculates the required shielding. Finally, the application is designed to be flexible and can easily be used for other areas and laboratories, either as it is or with minor modifications.

8 8 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ... 5 ΠΕΡΙΛΗΨΗ... 6 ABSTRACT... 7 ΜΕΡΟΣ Α: ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΙΟΝΤΙΖΟΥΣΕΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΕΣ ΠΗΓΕΣ ΙΟΝΤΙΖΟΥΣΩΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ ΤΡΟΠΟΙ ΕΚΘΕΣΗΣ ΣΤΗ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΙΑΤΡΙΚΗ ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΘΕΡΑΠΕΥΤΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΧΩΡΟΙ ΤΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΧΩΡΟΙ ΚΑΙ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΤΩΝ ΠΡΟΣ ΧΟΡΗΓΗΣΗ ΜΕ Ρ/Φ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΩΝ (IN-VIVO) ΡΑΔΙΟΦΑΡΜΑΚΑ m Tc ΡΑΔΙΟΝΟΥΚΛΙΔΙΑ ΓΙΑ ΘΕΡΑΠΕΙΑ ΔΟΣΟΛΟΓΙΑ ΡΑΔΙΟΦΑΡΜΑΚΟΥ- ΒΑΘΜΟΝΟΜΗΤΗΣ ΙΔΙΑΙΤΕΡΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΩΝ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΣΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΙΑΤΡΙΚΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑ - ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΠΕΡΙΟΡΙΣΤΙΚΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΔΟΣΕΩΝ (Π.Ε.Δ.) ΟΡΙΑ ΔΟΣΕΩΝ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΙ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΟΡΙΑ ΔΟΣΗΣ & ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΠΕΡΙΟΡΙΣΤΙΚΩΝ ΕΠΙΠΕΔΩΝ ΔΟΣΕΩΝ (Π.Ε.Δ. DOSE CONSTRAINTS) ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΗΝ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΟΡΙΑ ΔΟΣΗΣ ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΠΛΗΘΥΣΜΟΥ ΚΑΤΑΤΑΞΗ ΠΕΡΙΟΧΩΝ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΩΝ ΕΚΤΙΘΕΜΕΝΩΝ ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΩΝ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΩΝ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΩΝ ΟΔΗΓΙΕΣ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΓΙΑ ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΕΣ ΓΥΝΑΙΚΕΣ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΤΗΣ ΕΓΚΥΜΟΣΥΝΗΣ Ή ΘΗΛΑΣΜΟΥ ΠΡΟΦΥΛΑΞΕΙΣ ΠΟΥ ΜΠΟΡΟΥΝ ΝΑ ΛΗΦΘΟΥΝ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΕΡΓΑΣΙΑ ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΑΝΑΦΟΡΑΣ (DIAGNOSTIC REFERENCE LEVELS) ΤΡΙΠΤΥΧΟ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΤΑ ΒΑΣΙΚΑ ΜΕΤΡΑ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΑ ΝΟΣΟΚΟΜΕΙΑΚΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ ΜΕΡΟΣ Β: ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΜΕΘΟΔΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΘΩΡΑΚΙΣΕΩΝ - ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΘΕΜΕΛΙΩΔΗ ΜΕΓΕΘΗ ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΚΑΙ ΤΗ ΔΟΣΙΜΕΤΡΙΑ... 49

9 9 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΕΚΘΕΣΗ (Χ) KERMA (Kinetic Energy Released per unit Mass) ΑΠΟΡΡΟΦΟΥΜΕΝΗ ΔΟΣΗ (D) ΙΣΟΔΥΝΑΜΗ ΔΟΣΗ (Η Τ ) EΝΕΡΓΟΣ ΔΟΣΗ (Ε) ΔΟΣΗ ΔΕΡΜΑΤΟΣ ΡΥΘΜΟΣ ΔΙΑΣΠΑΣΗΣ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΝΕΡΓΟΤΗΤΑ ΧΡΟΝΟΣ ΥΠΟΔΙΑΠΛΑΣΙΑΣΜΟΥ ΕΞΑΣΘΕΝΗΣΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΠΑΧΟΣ ΥΠΟΔΙΠΛΑΣΙΑΣΜΟΥ (HVL) ΣΤΑΘΕΡΑ ΕΚΘΕΣΗΣ (γ-constant) ΡΥΘΜΟΣ ΔΟΣΗΣ (Η) ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΔΙΕΛΕΥΣΗΣ (Β) ΑΡΙΘΜΟΣ ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΩΝ HVL ΘΩΡΑΚΙΣΗΣ ΠΑΧΟΣ ΘΩΡΑΚΙΣΗΣ ΕΞΑΣΘΕΝΗΣΗ ΕΝΝΟΙΕΣ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ CONTROLLED AREA UNCONTROLLED AREA ΟΡΙΟ ΔΟΣΗΣ SHIELDING DESIGN GOAL ΘΕΜΕΛΙΩΔΗ ΜΕΓΕΘΗ ΓΙΑ ΤΟΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟ ΘΩΡΑΚΙΣΕΩΝ ΕΝΝΟΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟ ΤΩΝ ΘΩΡΑΚΙΣΕΩΝ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΣ ΠΕΡΙΟΧΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ - ΜΕΓΙΣΤΟΣ ΕΠΙΤΡΕΠΟΜΕΝΟΣ ΡΥΘΜΟΣ ΔΟΣΗΣ ΟΡΙΑ ΔΟΣΕΩΝ ΟΡΙΑ ΔΟΣΕΩΝ ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΠΛΗΘΥΣΜΟΥ ΟΡΙΑ ΔΟΣΗΣ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΗΝ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΠΕΡΙΟΧΩΝ ΠΕΡΙΟΡΙΣΤΙΚΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΔΟΣΗΣ (Π.Ε.Δ.) ΘΩΡΑΚΙΣΕΙΣ ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΘΩΡΑΚΙΣΗ ΓΙΑ ΡΑΔΙΟΝΟΥΚΛΙΔΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΠΙΝΑΚΕΣ ΤΙΜΩΝ ΕΝΔΟΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ ΠΑΡΑΔΟΧΕΣ - ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΕΝΕΡΓΟΥ ΔΟΣΗΣ ΣΕ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΑ ΕΚΤΙΘΕΜΕΝΟ ΚΑΙ ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΗΣ ΘΩΡΑΚΙΣΗΣ ΣΕ ΧΩΡΟ ΜΕ ΜΙΑ ΠΗΓΗ ΕΝΤΟΣ ΚΡΥΠΤΗΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΕΝΕΡΓΟΥ ΔΟΣΗΣ ΣΕ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΑ ΕΚΤΙΘΕΜΕΝΟ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙ ΤΟΥ ΧΩΡΟΥ ΠΟΥ ΒΡΙΣΚΕΤΑΙ ΚΑΙ ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΗΣ ΘΩΡΑΚΙΣΗΣ ΣΕ ΧΩΡΟ ΜΕ ΜΙΑ ΠΗΓΗ ΕΝΤΟΣ ΚΡΥΠΤΗΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΗΣ ΘΩΡΑΚΙΣΗΣ ΣΕ ΧΩΡΟ ΜΕ ΔΥΟ ΕΛΕΥΘΕΡΕΣ ΠΗΓΕΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΗΣ ΘΩΡΑΚΙΣΗΣ ΣΤΗΝ ΑΙΘΟΥΣΑ ΑΝΑΜΟΝΗΣ ΘΕΡΜΩΝ ΑΣΘΕΝΩΝ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β

10 10 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΜΕΡΟΣ Α: ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ Ο όρος ακτινοβολία αναφέρεται σε «ενέργεια μεταφοράς». Στην πυρηνική ιατρική μας ενδιαφέρουν κυρίως οι ακόλουθες δύο ειδικές μορφές ακτινοβολίας: Η Σωματιδιακή ακτινοβολία, που αποτελείται από ατομικά ή υποατομικά σωματίδια (ηλεκτρόνια, πρωτόνια, κλπ), που μεταφέρουν την ενέργεια της μάζας κατά την κίνηση και η Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, κατά την οποία η ενέργεια μεταφέρεται με την ταλάντωση ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων που ταξιδεύουν στο διάστημα με την ταχύτητα του φωτός. [1] Τις ιδιότητες της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας τις καθορίζει η ενέργεια των φωτονίων που την αποτελούν. Για παράδειγμα, αν η ενέργεια των φωτονίων είναι της τάξης των μev τότε μιλάμε για ραδιοκύματα. Αν όμως η ενέργεια των φωτονίων είναι της τάξης των kev τότε μιλάμε για ακτίνες-χ. Ακτινοβολία γ: Η ακτινοβολία γ είναι ακτινοβολία εξαιρετικά υψηλής συχνότητας που κυμαίνεται από Hz Hz. Οι ενέργειες των φωτονίων της είναι πολύ υψηλές και κυμαίνονται 10 5 ev ev. Λόγω της υψηλής ενέργειας προκαλούν ιοντισμό (ή ιονισμό) στην ύλη. Οι ακτίνες γ παράγονται από ραδιενεργούς πυρήνες και από αστέρια στο διάστημα. Ηλεκτρομαγνητικό φάσμα ονομάζεται το εύρος της περιοχής συχνοτήτων που καλύπτουν τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα εκτείνεται θεωρητικά από σχεδόν μηδενικές συχνότητες έως το άπειρο. Με βάση κάποιες χαρακτηριστικές ιδιότητες των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα χωρίζεται σε επιμέρους ζώνες. Αυτές είναι τα ραδιοκύματα, τα μικροκύματα, η υπέρυθρη ακτινοβολία, η ορατή ακτινοβολία (φως), η υπεριώδης ακτινοβολία, οι ακτίνες Χ και οι ακτίνες γ. [2] Εικόνα 1: Tα κύματα στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα ποικίλουν σε μέγεθος από πολύ μακρά ραδιοκύματα σε μέγεθος κτιρίων, σε πολύ μικρές ακτίνες -γ μικρότερες από το μέγεθος του πυρήνα ενός ατόμου. Πηγή: NASA (Nautical Aeronautics and Space Administration)

11 11 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΙΟΝΤΙΖΟΥΣΕΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΕΣ Ιοντίζουσες ακτινοβολίες είναι οι ακτινοβολίες που μεταφέρουν ενέργεια ικανή να εισχωρήσει στην ύλη, να προκαλέσει ιοντισμό των ατόμων της, να διασπάσει βίαια χημικούς δεσμούς και να προκαλέσει βιολογικές βλάβες σε ζώντες οργανισμούς. Οι ακτινοβολίες ανάλογα με το αν προκαλούν ιοντισμό (ή ιονισμό) ή όχι στην ύλη διακρίνονται σε ιοντίζουσες και μη ιοντίζουσες αντίστοιχα. Αν η ενέργεια της ακτινοβολίας είναι ικανή να αφαιρέσει ηλεκτρόνια από το άτομο του υλικού τότε είναι ιοντίζουσα. Η ενέργεια και ο τρόπος αλληλεπίδρασης είναι οι παράγοντες που κατατάσσουν τις ακτινοβολίες σε ιοντίζουσες και μη. Τα ραδιοκύματα και γενικά οι ακτινοβολίες χαμηλής ενέργειας (έως και οι υπεριώδεις) δεν μπορούν να προκαλέσουν ιοντισμό. Μπορούν να προκαλέσουν μόνο θερμικά αποτελέσματα λόγω των ταλαντώσεων που προκαλούν στα μόρια της ύλης. Οι ακτίνες-χ, οι ακτίνες-γ, τα ηλεκτρόνια, τα πρωτόνια και τα νετρόνια είναι ιοντίζουσες ακτινοβολίες. Ο ιοντισμός είναι ένα πολύ σημαντικό φαινόμενο για τους έμβιους οργανισμούς. Κάθε ραδιενεργή πηγή έχει δύο βασικά χαρακτηριστικά, η δόση που αποδίδεται στα ανθρώπινα όντα και η ευκολία με την οποία μπορούμε να κάνουμε κάτι να επηρεάσουμε τέτοιες δόσεις. [3] ΠΗΓΕΣ ΙΟΝΤΙΖΟΥΣΩΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ Ο άνθρωπος κατά τη διάρκεια της ζωής του, δέχεται ακτινοβολία από ένα μεγάλο σύνολο φυσικών και τεχνητών πηγών που βρίσκονται διεσπαρμένες γύρω του. Οι ιοντίζουσες ακτινοβολίες ανάλογα με την πηγή εκπομπής τους διακρίνονται σε: Φυσικές ακτινοβολίες (γήινο και διαστημικό περιβάλλον) και Τεχνητές ακτινοβολίες, τις οποίες εφηύρε και χρησιμοποιεί ο άνθρωπος. Φυσικές πηγές ακτινοβολίας είναι τα φυσικά ραδιοϊσότοπα που βρίσκονται στο έδαφος και στο υπέδαφος, στον αέρα, στο νερό και στην τροφή και υπάρχουν από τον σχηματισμό της γης. Είμαστε όλοι εκτεθειμένοι στην φυσική ραδιενέργεια σε μεγαλύτερο ή μικρότερο βαθμό, και για τους περισσότερους ανθρώπους είναι η κύρια πηγή από έκθεση σε ραδιενέργεια. Ωστόσο, άνθρωποι, ζώα και φυτά εμπλέκονται σε αυτό το φόντο φυσικής

12 12 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ακτινοβολίας, και από γενικής άποψης αυτό δεν αποτελεί σημαντικό κίνδυνο για την υγεία - αλλά υπάρχουν και εξαιρέσεις. [3] Τεχνητές πηγές είναι τα μηχανήματα παραγωγής ακτινοβολιών, τα τεχνητά ραδιοϊσότοπα που χρησιμοποιούνται σε διάφορες εφαρμογές π.χ. στην ιατρική, στην βιομηχανία, στην έρευνα, τα υπολείμματα των πυρηνικών δοκιμών και των πυρηνικών ατυχημάτων. Ο άνθρωπος έχει κατασκευάσει πλήθος τεχνητών ραδιοϊσοτόπων για να καλύψει τις ανάγκες του. Το 99mTc που χρησιμοποιείται στην πυρηνική ιατρική είναι τεχνητό ισότοπο. Ο μικρός χρόνος ημιζωής, το φάσμα εκπομπής, η χημεία του και η κινητική του στο ανθρώπινο σώμα το καθιστούν ιδανικό για ιατρική χρήση. Η συστηματική έρευνα οδήγησε τόσο στην εκτεταμένη χρήση των τεχνητών πηγών ακτινοβολίας, όσο και στην λήψη μέτρων για την προστασία από τις ενδεχόμενες βλαβερές επιπτώσεις τους. Οι ακτινοβολίες χρησιμοποιούνται σήμερα ευρέως στην ιατρική με συμβολή στη διάγνωση και στη θεραπεία ΤΡΟΠΟΙ ΕΚΘΕΣΗΣ ΣΤΗ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑ Η ακτινοβόληση του ανθρώπου μπορεί να είναι εξωτερική από την κοσμική ακτινοβολία, τις ακτινογραφίες, την ακτινοβολία από πετρώματα ή εσωτερική από ραδιοϊσότοπα στο νερό, στην τροφή, στον αέρα και στα ραδιοφάρμακα. Ανάλογα με τη φύση της ιοντίζουσας ακτινοβολίας και τον τρόπο έκθεσης κατατάσσουμε την επικινδυνότητα (κατά φθίνουσα σειρά) ως εξής: Εξωτερική ακτινοβόληση: Φωτόνια, ηλεκτρόνια, σωμάτια-α Τα φωτόνια λόγω της μεγάλης διεισδυτικότητάς τους μπορούν να φτάσουν σε μεγάλο βάθος μέσα στο σώμα, να εναποθέσουν την ενέργεια τους και να προκαλέσουν πλήθος ιοντισμών. Τα ηλεκτρόνια έχουν μικρότερο βάθος διείσδυσης και μπορούν να προκαλέσουν βλάβες επιφανειακά. Τα σωματίδια-α έχουν πολύ μικρή διεισδυτική ικανότητα και απορροφούνται ακόμα και από τα ρούχα μας. Εσωτερική ακτινοβόληση: Σωμάτια-α, ηλεκτρόνια, φωτόνια Στην περίπτωση της εσωτερικής ακτινοβόλησης τα πράγματα αντιστρέφονται. Τα σωμάτια-α και τα ηλεκτρόνια λόγω της μικρής διεισδυτικότητάς τους απορροφούνται τοπικά μέσα στα όργανα και δύνανται να προκαλέσουν σημαντικές βλάβες. Αντίθετα, μεγάλο ποσοστό των φωτονίων μπορεί να διαφύγει από το σώμα χωρίς καν να αλληλεπιδράσει έστω μια φορά με αυτό. [4]

13 13 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας 1.2 ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΙΑΤΡΙΚΗ Η Πυρηνική Ιατρική είναι μια ταχέως αναπτυσσόμενη και δυναμική ειδικότητα. Κατά τα τελευταία χρόνια με τη διαδεδομένη χρήση της τομογραφικής εκπομπής ποζιτρονίων (ΡΕΤ), PET σε συνδυασμό με την υπολογιστική τομογραφία (CT), υπολογιστική τομογραφία εκπομπής μονού φωτονίου (SPECT) - CT, και νέες εφαρμογές σε θεραπεία με ραδιονουκλίδια, αυτός ο κλάδος ζητά τη συνεχή ενημέρωση των επαγγελματιών πυρηνικής ιατρικής σχετικά με διάφορες πτυχές των νέων τάσεων. Η Πυρηνική Ιατρική έχει αναπτυχθεί από τις αρχικές δοκιμές in vitro σε προηγμένες μεθόδους, που επιτρέπουν την απεικόνιση της λειτουργίας των οργάνων και συνεπώς καθίσταται ως ένα σημαντικό διαγνωστικό εργαλείο. Στην πραγματικότητα, μέχρι τώρα δεν υπήρχε άλλη μέθοδος διαθέσιμη εκτός από σπινθηρογράφημα για να αξιολογήσει τη ροή του αίματος στο μυοκάρδιο σε συνθήκες κόπωσης και ηρεμίας ή να αποδείξει τις οστικές μεταστάσεις. [5] Η επιστήμη και η κλινική πρακτική της πυρηνικής ιατρικής περιλαμβάνουν τη χορήγηση μικρής ποσότητας ενώσεων σημασμένης με ραδιενέργεια (ραδιονουκλίδια), που χρησιμοποιούνται για να παρέχουν διαγνωστικές πληροφορίες σε ένα ευρύ φάσμα καταστάσεων ασθένειας. Παρ' ότι τα ραδιονουκλίδια έχουν επίσης κάποιες θεραπευτικές χρήσεις, με παρόμοιες αρχές που βασίζονται στη φυσική, υπάρχουν διαγνωστικές χρήσεις των ραδιονουκλιδίων στη σύγχρονη ιατρική. Η δύναμη της πυρηνικής ιατρικής έγκειται στην ικανότητά της να παρέχει εξαιρετικά ευαίσθητα μέτρα από ένα ευρύ φάσμα βιολογικών διεργασιών στο σώμα και χρησιμοποιείται για μία ευρεία ποικιλία διαγνωστικών τεστ. Το 2006 υπήρχαν περίπου 100 διαφορετικές διαγνωστικές διαδικασίες απεικόνισης διαθέσιμες. Αυτές οι διαδικασίες χρησιμοποιούν πολλές διαφορετικές ραδιοσημασμένες ενώσεις, καλύπτοντας όλα τα κύρια οργανικά συστήματα στο σώμα, και παρέχοντας πολλά διαφορετικά μέτρα βιολογικών λειτουργιών. [1] Η Πυρηνική Ιατρική ενσωματώνει με επιτυχία γνώσεις από τις βασικές επιστήμες και την ιατρική. Η φυσική, η χημεία, η ραδιοχημεία, η φαρμακολογία και η επιστήμη των υπολογιστών αποτελούν όλες σημαντικό εργαλείο στην άσκηση της Πυρηνικής Ιατρικής. Τόσο ο Πυρηνικός Ιατρός, όσο και ο τεχνολόγος θα πρέπει να εφαρμόζουν τα παραπάνω γνωστικά αντικείμενα στην εργασία τους ώστε να πετυχαίνουν την βέλτιστη λειτουργία του εξοπλισμού που χρησιμοποιούν στην υπηρεσία του ασθενούς. Είναι μια ιατρική ειδικότητα η οποία χρησιμοποιεί μικρές ποσότητες ραδιενεργών υλικών (ραδιοϊσότοπα) για την διάγνωση (in vivo ή / και in vitro), την θεραπεία αλλά και την μελέτη νόσων. (H.N. Wagner 1968)

14 14 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Η μελέτη των ασταθών ισοτόπων σε συνδυασμό με την ανάπτυξη των συστημάτων ανίχνευσης της εκπεμπόμενης ακτινοβολίας, αποτέλεσε το υπόστρωμα για την ανάπτυξη του κλάδου της Πυρηνικής Ιατρικής που έχει σκοπό την εφαρμογή των ιδιοτήτων των ραδιοϊσοτόπων στη διάγνωση και την θεραπεία ανθρώπινων ασθενειών/νόσων. Σε αντίθεση με άλλες «απεικονιστικές» ειδικότητες όπως η ακτινοδιαγνωστική, οι τεχνικές της Πυρηνικής Ιατρικής απεικονίζουν την λειτουργικότητα οργάνων και όχι τόσο την μορφολογία. Έτσι παρέχουν πληροφορίες που η απόκτησή τους θα απαιτούσε χειρουργικές επεμβάσεις ή άλλες πολύπλοκες διαγνωστικές μελέτες. Οι τεχνικές της Πυρηνικής Ιατρικής απεικονίζουν συχνά κάποιες βλάβες σε πολύ αρχικά στάδια και πριν άλλων μεθόδων ακόμα και σε ασυμπτωματικά στάδια στην πορεία νόσου επιτρέποντας την πρώιμη διάγνωση και βελτιώνοντας την πρόγνωση. Ο Hal Anger έφερε την επανάσταση στη επιστήμη της Πυρηνικής Ιατρικής με την κατασκευή της πρώτης γ-camera στη δεκαετία του Ο ίδιος επινόησε το μετρητή δειγμάτων (γ-counter) που ευρύτατα σήμερα χρησιμοποιείται στις εργαστηριακές εξετάσεις βιολογικών δειγμάτων με μικρές ποσότητες ραδιενεργού υλικού (RIA). Το 1929, ο Ernest O. Lawrence, δουλεύοντας στο πανεπιστήμιο του Berkeley στη California, επινόησε το κύκλοτρο, ένα βασικό μηχάνημα για την άμεση παραγωγή μεγάλου αριθμού ραδιοϊσοτόπων, χρήσιμα και στην Ακτινοβιολογία. [6] Εικόνα 2

15 15 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗΣ In Vivo: Συμμετέχει ο ασθενής 1. Λειτουργικές διαδικασίες, 2. Μορφολογικές μελέτες In Vitro: Εξετάζονται δείγματα βιολογικών υγρών του ασθενούς και μετρούνται οι συγκεντρώσεις ορμονών, αντισωμάτων, βιταμινών και άλλων ουσιών με κλινική σημασία (καρκινικοί δείκτες κλπ). Ο ασθενής δεν ακτινοβολείται ΘΕΡΑΠΕΥΤΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗΣ Χορήγηση σχετικών με τη νόσο ραδιοϊσοτόπων σε ανάλογες ποσότητες. Προσλαμβάνεται από συγκεκριμένο όργανο στο οποίο επιφέρει θεραπεία μέσω της ακτινοβολίας που εκπέμπει (κυρίως β). Η θεραπεία νόσων με τη χρήση ραδιοφαρμάκων, άρχισε πριν από πολλές δεκαετίες. Η επιλογή του κατάλληλου ραδιοφαρμάκου για κάθε θεραπεία εξαρτάται από τη βιολογική συμπεριφορά του φαρμάκου και τα φυσικά χαρακτηριστικά του ραδιονουκλιδίου με το οποίο επισημαίνεται, ώστε να είναι επαρκής η δόση στο στόχο ακτινοβόλησης (Πίνακας 1). Επειδή οι χορηγούμενες ποσότητες ραδιενέργειας, γενικά, για τις θεραπείες είναι μεγάλες απαιτούνται αυστηρά μέτρα ακτινοπροστασίας για την ασφάλεια των εργαζομένων, των μελών της οικογένειας των ασθενών και του κοινού πληθυσμού ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗΣ Ραδιοϊσότοπα Ραδιοφάρμακα Ραδιοφάρμακα είναι φαρμακευτικά σκευάσματα που περιέχουν ένα ή περισσότερα ραδιονουκλίδια. Οι εκπομπές των ραδιονουκλιδίων χρησιμοποιούνται είτε στη διάγνωση για τον εντοπισμό και απεικόνιση της βιολογικής κατανομής μιας ουσίας είτε στη θεραπεία για να παραδώσουν μια δόση υψηλής ακτινοβολίας σε έναν ιστό στόχο. Η ιδιαιτερότητα των ραδιοφαρμάκων συνίσταται στην ικανότητά τους να ανακτούν πληροφορίες σε μοριακό επίπεδο και για την αντιμετώπιση των συστημάτων με πολύ χαμηλής πυκνότητας μορίων υποδοχέων ίη νίνο με έναν μη επεμβατικό τρόπο. [5]

16 16 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Ισότοπα: διαφορετικές μορφές του ίδιου στοιχείου που έχουν τον ίδιο ατομικό αριθμό Ζ αλλά διαφορετικό μαζικό αριθμό A. Τα ισότοπα μπορεί να έχουν σταθερή μορφή ή να είναι ασταθή (ραδιενεργά). Τα τελευταία έχουν την τάση να μεταστοιχειώνονται σε άλλα με χαμηλότερο ενεργειακό περιεχόμενο εκπέμποντας ακτινοβολία. Ακτίνες γ Ραδιενεργός φθορά «βήτα» Εικόνα 3: Σχηματική απεικόνιση ακτίνων γ και ραδιενεργού φθοράς β ΡΑΔΙΟΦΑΡΜΑΚΑ ΓΙΑ ΘΕΡΑΠΕΥΤΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ 131 Ι-Ιωδιούχο νάτριο Υπερθυρεοειδισμός Καρκίνος θυρεοειδή 32 P-Φωσφορικό νάτριο Πολυερυθραιμία vera 89 Sr-Χλωριούχο στρόντιο Αντιμετώπιση πόνου σε οστικές μεταστάσεις Ενδαρθρική έγχυση αρθροπάθειες, 90 Υ-Κολλοειδές ύττριο Ενδοπεριτοναϊκή και ενδοϋπεζωκοτική έγχυση για περιπτώσεις κακοήθειας 90 Υ-Κιτρικό ύττριο Αντιμετώπιση πόνου σε οστικές μεταστάσεις 186 Re-HEDΡ Αντιμετώπιση πόνου σε οστικές μεταστάσεις Πίνακας 1: Ραδιοφάρμακα και οι θεραπευτικές τους εφαρμογές [7]

17 17 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Σχέδιο 1: Κάτοψη Τμήματος Πυρηνικής Ιατρικής Πηγή: Μελέτη Νοσοκομείου ΠΡΟΣΩΠΙΚΟ ΑΡΜΟΔΙΟΤΗΤΕΣ Υπεύθυνος για το κλινικό μέρος Πυρηνικός Ιατρός Επεξεργασία / Διάγνωση εξετάσεων Τεχνολόγος ή και Προετοιμασία τοποθέτηση ασθενούς τεχνικό ή και Λήψη εικόνων νοσηλευτικό ή και βοηθητικό Έλεγχος Ποιότητας Ακτινοφυσικός Τήρηση κανόνων ακτινοπροστασίας Ιατρικής Έλεγχος, παραλαβή και παράδοση κάθε νέου απεικονιστικού συστήματος Δοσιμετρία προσωπικού κ.λ.π Πίνακας 2: Απαιτήσεις προσωπικού σε ένα τμήμα Πυρηνικής Ιατρικής

18 18 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΧΩΡΟΙ ΤΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ Α-1 in vitro Ανεξάρτητος χώρος μετρήσεων επιφάνειας τουλάχιστον 10m 2 ώστε να εξασφαλίζονται άνετες συνθήκες για εργασία αποκλειστικά με ραδιοϊσότοπα. ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ Α-2 Θερμό εργαστήριο επιφάνειας τουλάχιστον 6m 2 Χώρος χορήγησης ραδιονουκλιδίων διαστάσεων τουλάχιστον 2 x 2 m 2 που να γειτνιάζει με το θερμό εργαστήριο. Χώρος για in vivo εξετάσεις διαστάσεων τουλάχιστον m 2 ανά απεικονιστικό μηχάνημα Χώρος αναμονής ασθενών θερμών επιφάνειας τουλάχιστον 10 m 2 με αποκλειστική τουαλέτα. Χώρος αναμονής των ασθενών Χώροι υγιεινής εξεταζομένων και προσωπικού ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ Α-3 Στην κατηγορία αυτή κατατάσσονται τα εργαστήρια στα οποία γίνεται χρήση ραδιοϊσοτόπων για διαγνωστικούς και θεραπευτικούς σκοπούς. Η στέγαση των εργαστηρίων Α-3 επιτρέπεται μόνο σε νοσοκομεία και Κλινικές. Οι χώροι είναι οι απαιτούμενοι για τα εργαστήρια Α-2. Ένα τουλάχιστον θάλαμο για την απομόνωση των ασθενών μετά τη θεραπευτική χορήγηση ραδιονουκλιδίων. Χώρο για την προσωρινή αποθήκευση των στερεών ραδιενεργών καταλοίπων που προκύπτουν από την παραμονή των ασθενών. Σε περίπτωση εξειδικευμένων εργασιών: χώρο θερμού εργαστηρίου επιφάνειας 8m ΧΩΡΟΙ ΚΑΙ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗΣ Έχει μεγάλη σημασία η σωστή χωροταξία και η διαμόρφωση των χώρων του εργαστηρίου. Ο βασικός εξοπλισμός ενός εργαστηρίου Πυρηνικής Ιατρικής αποτελείται από:

19 19 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας 1. Χώρος γ camera / Χειριστήριο γ camera Collimators Bar Phantom Χειριστήριο Οθόνες 2. Τουαλέτα χώρου γ - camera 3. Ειδική αναμονή θερμών ασθενών Καθίσματα 4. Τουαλέτα θερμών ασθενών 5. Αίθουσα χορηγήσεων Κάθισμα Κλίνη Πάσο αποθήκευσης δόσεως 6. Θερμό εργαστήριο (hot - Lab) Κρύπτη φύλαξης των προς χρήση ραδιενεργών ισοτόπων και Κρύπτες φύλαξης δόσεων τεχνητίου ( 99m Τc) πάσο Κρύπτη φύλαξης γεννήτριας Μολυβδαινίου -Τεχνητίου ( 99 Μο- 99m Tc) Εστία παρασκευής ραδιοφαρμάκων Εστία εργασίας με απαγωγή αέρα Βαθμονομητής χορηγούμενων δόσεων (dose calibrator) με ακρίβεια ±5% για όλα τα χρησιμοποιούμενα ραδιοϊσότοπα Όργανο ανίχνευσης ακτινοβολίας (survey meter) χώρου κατάλληλο να ανιχνεύει ρυθμό δόσης τουλάχιστον 1μGy / h Σύνεργα ακτινοπροστασίας (π.χ. λαβίδες χειρισμού ραδιοϊσοτόπων, ποδιά ακτινοπροστασίας, σύριγγες μίας χρήσης, ακτινοπροστατευτικές καλύπτρες συριγγών) Κυτίο ραδιαπολύμανσης που να περιέχει υγρό καθαρισμού (radiowash), βαμβάκι, μαρκαδόρους, πλαστικούς σάκους και ποδονάρια Ανοξείδωτος (από χάλυβα) νιπτήρας με χειροδιακόπτη ή ποδοδιακόπτη Ψυγείο αποκλειστικής χρήσης για τη αποθήκευση των διαγνωστικών kits in vivo Ανοξείδωτοι κάδοι απορριμάτων

20 20 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Δάπεδο καλυμμένο από ανθεκτικό, λείο και μη απορροφητικό πλαστικό υλικό, για εύκολη και ταχεία απολύμανση Ντουλάπια φύλαξης Θωρακισμένο δοχείο μεταφοράς πηγών 7. Αποθήκη ραδιοϊσοτόπων Κρύπτες φύλαξης ραδιενεργών καταλοίπων Ανοξείδωτοι κάδοι με ποδοδιακόπτη Ντουλάπια φύλαξης 8. Αίθουσα κοπώσεως Καρδιογράφος, Απινιδωτής Σύστημα κόπωσης Κλίνη 9. Εξοπλισμός RIA (in-vitro) Gamma counters Τράπεζα εργασίας Ανοξείδωτος νιπτήρας με ποδοδιακόπτη Ψυγείο Ανοξείδωτος κάδος απορριμμάτων με ποδοδιακόπτη Ντουλάπια φύλαξης 10. Αίθουσα αιμοληψιών Κλίνη Κάθισμα 11. Γραφείο Ιατρού Γραφείο Εξεταστική κλίνη Καθίσματα 12. Γραφεία προσωπικού Γραφεία Καθίσματα 13. Αποδυτήρια προσωπικού

21 21 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Αποδυτήρια Τουαλέτες 14. Αίθουσα αναμονής ψυχρών ασθενών Καθίσματα 15. Τουαλέτες Τουαλέτες ασθενών / επισκεπτών 16. Γραμματεία Γραφεία Καθίσματα 17. Διάδρομος εργαστηρίου 18. Άλλος εξοπλισμός Μετρητές επιπέδων Ραδιομόλυνσης Ατομικό ψηφιακό δοσίμετρο [12] ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΤΩΝ ΠΡΟΣ ΧΟΡΗΓΗΣΗ ΜΕ Ρ/Φ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΩΝ (IN-VIVO) Υποδοχή ασθενούς έλεγχος παραπεμπτικού διασταύρωση με το βιβλίο των ραντεβού Άνοιγμα φακέλου/καρτέλας ασθενούς Στις γυναίκες ασθενείς τους επισημαίνεται να δηλώνουν εάν υπάρχει έστω και μικρή πιθανότητα εγκυμοσύνης ή εάν θηλάζουν ώστε να αναβάλλεται ή να ακυρώνεται η σπινθηρογραφική εξέτασή τους Ενημέρωση ασθενούς - προφορικές ή και γραπτές οδηγίες προς τον ασθενή σε σχέση με το είδος και την διαδικασία της εξέτασης Προφορικές ή και γραπτές οδηγίες προς τον ασθενή σε σχέση με τα μέτρα ακτινοπροστασίας που θα πρέπει να λάβει κυρίως μετά την λήξη της εξέτασης. Φυσικά οι οδηγίες αυτές διαφοροποιούνται ανάλογα με το είδος και την ποσότητα (δόση) του χορηγούμενου ραδιοφαρμάκου Χορήγηση ραδιοφαρμάκου μόνο από τον πυρηνικό ιατρό φορώντας γάντια μιας χρήσης

22 22 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Εισαγωγή ασθενούς στην αίθουσα αναμονής θερμών. Εισαγωγή ασθενούς στην αίθουσα της γ-κάμερα οδηγίες για καλή τοποθέτηση του Επεξεργασία σπινθηρογραφήματος και εκτύπωση διάγνωσης. Ενημέρωση φακέλου ασθενούς Παράδοση γνωμάτευσης στο ασθενή και συστάσεις περί ενημέρωσης του θεράποντος 1.3 ΡΑΔΙΟΦΑΡΜΑΚΑ Τα Ραδιοφάρμακα είναι φαρμακευτικά σκευάσματα που περιέχουν ραδιοϊσότοπα τα οποία είναι ασφαλή για χορήγηση σε ανθρώπους για διάγνωση ή για θεραπεία. Έχουν μοναδικές ιδιότητες, όπως ημίσεια ζωή, ενέργεια ακτινοβολίας και διεισδύουν τον ιστό με τον οποίο σχετίζονται κατά την έναρξη και κατά την διάρκεια της αντίδρασης. Τα ραδιοϊσότοπα που χρησιμοποιούνται στις εξετάσεις (ή στις θεραπείες) χορηγούνται ως έχουν (έτοιμα από την εταιρεία παραγωγής) ή προστίθενται σε σκευάσματα που ονομάζονται «ψυχρά kits». Η ονομασία «ψυχρά» οφείλεται στο γεγονός ότι χωρίς την προσθήκη ραδιοϊσοτόπου τα φιαλίδια των kits δεν εκπέμπουν ακτινοβολία. Στον Πίνακα 3 δίνονται τα πιο συνηθισμένα ραδιοϊσότοπα που χρησιμοποιούνται στις διαγνωστικές εξετάσεις της Πυρηνικής Ιατρικής. Αξίζει να σημειωθεί ότι το 90% των εξετάσεων Πυρηνικής Ιατρικής πραγματοποιείται με χημικές ενώσεις του 99m Tc (Τεχνήτιο). Στην στήλη T p αναγράφεται ο φυσικός χρόνος ημιζωής του κάθε ραδιοϊσοτόπου. Συχνά, η ημιζωή αναφέρεται και ως υποδιπλασιασμός. [8, 9]

23 23 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Ραδιοϊσότοπο ΕΝΕΡΓΕΙΑ γ Τ p ΧΡΗΣΗ 99m Tc 140 kev 6 ώρες 131 I 364 kev 8,04 ημέρες 123 I 159 kev 13,3 ημέρες 67 Ga 201 Th 111 In 93 kev 184 kev 300 kev 393 kev kev 135 kev 167 kev 171 kev 247 kev Διαγνωστικές εξετάσεις οστών, νεφρών, ήπατος, εγκεφάλου κ.α. Διαγνωστικά τεστ θυρεοειδούς, θεραπεία υπερθυρεοειδισμού και καρκίνου θυρεοειδούς Διαγνωστικά τεστ για θυρεοειδή. Σήμανση με άλλες ενώσεις 3,2 ημέρες Εντόπιση φλεγμονών και όγκων 3,1 ημέρες Απεικόνιση μυοκαρδίου, παραθυρεοειδών αδένων 2,8 ημέρες Δεξαμενογραφία εγκεφάλου, απεικόνιση υποφύσεως σήμανση αιμοπεταλίων Πίνακας 3: Ενέργειες γ-ακτινοβολίας και φυσικοί χρόνοι ημιζωής των πιο διαδεδομένων ραδιοϊσοτόπων. Εκτός από τον φυσικό χρόνο υποδιπλασιασμού, υπάρχει ο βιολογικός και ο ενεργός χρόνος υποδιπλασιασμού: Βιολογικός χρόνος υποδιπλασιασμού (Τ b ) ενός ραδιοφαρμάκου είναι ο χρόνος στον οποίο παραμένει στο σώμα το μισό της αρχικής του ποσότητας αποκλειστικά λόγω αποβολής του από τον οργανισμό με βιολογικούς μηχανισμούς (π.χ. αποβολή μέσω των ούρων). Ενεργός χρόνος υποδιπλασιασμού (Τ e ) ενός ραδιοφαρμάκου είναι ο χρόνος στον οποίο ελαττώνεται στο μισό η χορηγηθείσα ενεργότητα ραδιοφαρμάκου μέσα στον οργανισμό και εξαρτάται από τον φυσικό και τον βιολογικό χρόνο υποδιπλασιασμού. Ισχύει ότι: 1 / Τ e = 1 / Τ p + 1 / Τ b Ο ενεργός χρόνος υποδιπλασιασμού είναι πάντοτε μικρότερος από τον φυσικό και από τον βιολογικό.

24 24 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας m Tc Ένα από τα πιο διαδεδομένα ραδιονουκλίδια είναι το 99m Tc λόγω της ικανότητάς του να δημιουργεί δεσμούς με πλήθος χημικών ενώσεων που κατανέμονται στο ανθρώπινο σώμα. Ραδιοφάρμακα επισημασμένα με Tc-99m διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στις διαδεδομένες εφαρμογές της Πυρηνικής Ιατρικής. Όταν τα ραδιοφάρμακα με 99m Tc άρχισαν να αναδύονται στον τομέα αυτόν, σημαντικές προσπάθειες οδηγούσαν προς την κατεύθυνση της ανάπτυξης ραδιοφαρμάκων για την απεικόνιση των οστών και για τις απεκκριτικές λειτουργίες του συκωτιού και των νεφρών. Λόγω του μικρού φυσικού χρόνου υποδιπλασιασμού του (6 ώρες), είναι πρακτικά (και οικονομικά) αδύνατη η παρασκευή και παράδοσή του στα εργαστήρια Πυρηνικής Ιατρικής σε καθημερινή βάση. Το πρόβλημα αυτό παρακάμπτεται με τη χρήση της γεννήτριας 99m Tc η οποία προμηθεύεται στο εργαστήριο και είναι ικανή να το τροφοδοτεί καθημερινά για μία ή και δύο εβδομάδες. Το 99m Tc προέρχεται από τη ραδιενεργή διάσπαση του τεχνητού στοιχείου 99 Mo (για το λόγο αυτό η γεννήτρια συμβολίζεται 99 Μο/ 99m Tc). Το 99 Μο δημιουργείται σε πυρηνικούς αντιδραστήρες με προσθήκη νετρονίου (νετρονική ενεργοποίηση) στο 98 Μο. Λόγω του σχετικά μεγάλου χρόνου υποδιπλασιασμού του (66 ώρες), το 99 Μο μπορεί να μεταφερθεί από τον τόπο παραγωγής του στα εργαστήρια Πυρηνικής Ιατρικής για παραγωγή 99m Τc. Το 99m Tc διαχωρίζεται από το 99 Mo με κατάλληλη χημική διαδικασία, η οποία είναι γνωστή ως χρωματογραφία. Το 99m Tc που παράγεται κατ αυτό τον τρόπο συλλέγεται σε στείρο φιαλίδιο και είναι έτοιμο για απευθείας χορήγηση στον ασθενή ή για προσθήκη σε «ψυχρό kit». Η διαδικασία διαχωρισμού του 99m Tc από το 99 Mo ονομάζεται «έκλουση» και καθημερινά γίνεται μία έως δύο φορές ανάλογα με το πλήθος των εξετάσεων. Σε κάθε έκλουση η ενεργότητα 99m Tc που παίρνουμε είναι ολοένα και μικρότερη. Η διαδικασία αυτή επαναλαμβάνεται έως ότου η παραγόμενη ενεργότητα 99m Tc δεν αρκεί για τη διενέργεια εξετάσεων. Η στήλη 99 Μο περιβάλλεται από θωράκιση μολύβδου για τη μείωση της ακτινοβολίας που εκπέμπει τόσο το ίδιο όσο και το θυγατρικό του 99m Tc. Μετά την περάτωση του ωφέλιμου χρόνου χρήσης της, η στήλη εξάγεται από τη γεννήτρια και αποθηκεύεται για κατάλληλο χρονικό διάστημα ώστε τελικά να μπορεί να απορριφθεί στα κοινά απορρίμματα (πληρώντας πάντα τα θεσπισμένα όρια απόρριψης ραδιενεργών ουσιών). [19] ΡΑΔΙΟΝΟΥΚΛΙΔΙΑ ΓΙΑ ΘΕΡΑΠΕΙΑ Η δυνατότητα λήψης διαγνωστικών πληροφοριών γίνεται μέσω ανίχνευσης των γ- φωτονίων που εκπέμπονται κατά τη διάρκεια της μετάπτωσης των ραδιονουκλιδίων που

25 25 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας προσλαμβάνονται από το ανθρώπινο σώμα και συγκεντρώνονται εκλεκτικά σε συγκεκριμένα όργανα, εξαιτίας των διαφορετικών χημικών τους ιδιοτήτων. Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω, είναι εμφανές ότι τα ραδιονουκλίδια-ραδιοφάρμακα μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν και για θεραπευτικούς σκοπούς, εάν υπάρχει η δυνατότητα να συγκεντρωθούν, σχεδόν εξ ολοκλήρου, σε έναν όγκο-στόχο. Οι πρακτικές που βασίζονται στην αρχή αυτή αποκαλούνται θεραπείες Πυρηνικής Ιατρικής. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα των μεθόδων Πυρηνικής Ιατρικής είναι η ακτινοβόληση μικρών όγκων, προστατεύοντας τους περιβάλλοντες φυσιολογικούς ιστούς. Η πυρηνική ιατρική κινείται αυξητικά από τη διάγνωση στην θεραπεία ασθενειών, με τη δυνατότητα εξατομίκευσης της θεραπείας με τη χρήση ειδικών μορίων που στοχεύουν να αποθέσουν θεραπευτικά ραδιονουκλίδια σε νοσούντα κύτταρα. Αυτά τα ίδια μόρια-στόχοι επισημαίνονται με διαγνωστικά ισότοπα και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη διάγνωση των στόχων, και ως εκ τούτου είναι σημαντικό να επικεντρωθούν οι προσπάθειες σχετικά με την ανάπτυξη «δημιουργίας ζεύγους» των διαγνωστικών και των θεραπευτικών ραδιοφαρμάκων. Ένα σημαντικό παράδειγμα μεθόδου θεραπείας είναι η θεραπεία του καρκίνου του θυρεοειδούς, με τη χρήση ραδιενεργού Ιωδίου ( 131 Ι). Το 131 Ι λαμβάνεται από το στόμα σε μορφή κάψουλας και συγκεντρώνεται εκλεκτικά στο θυρεοειδή. Η β-διάσπασή του έχει σαν αποτέλεσμα την παραγωγή φωτονίων και ηλεκτρονίων. Σε αντίθεση με τη διάγνωση, στη θεραπεία μας ενδιαφέρουν τα παραγόμενα ηλεκτρόνια. Τα ηλεκτρόνια λόγω του μικρού βεληνεκούς τους στον ιστό, εναποθέτουν την ενέργεια τους τοπικά καταστρέφοντας έτσι τα καρκινικά κύτταρα και προκαλώντας σχετικά αμελητέα βλάβη στους γειτονικούς υγιείς ιστούς. Στον Πίνακα 4 δίνονται μερικά από τα ραδιοϊσότοπα που χρησιμοποιούνται για θεραπευτικούς σκοπούς και οι αντίστοιχες ενεργότητες χορήγησης. [10] Ραδιονουκλίδιο T p Θεραπεία Ενεργότητα MBq (mci) 131 I 8 ημέρες Θυρεοειδής ( ) 89 Sr 51 ημέρες Παρηγορική θεραπεία οστικών μεταστάσεων 148 (4) 153 Sm 47 ώρες Παρηγορική θεραπεία οστικών μεταστάσεων (70) 186 Re 90 ώρες Παρηγορική θεραπεία οστικών μεταστάσεων (35) 90 Y 64 ώρες Non Hodgkins λέμφωμα (35) Πίνακας 4: Ραδιονουκλίδια για θεραπευτικούς σκοπούς

26 26 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΔΟΣΟΛΟΓΙΑ ΡΑΔΙΟΦΑΡΜΑΚΟΥ- ΒΑΘΜΟΝΟΜΗΤΗΣ Μόλις το ραδιοφάρμακο παρασκευαστεί, ακολούθως πρέπει να μετρηθεί η ενεργότητά του και κατόπιν να ετοιμαστεί η κατάλληλη ενεργότητα χορήγησης. Η μέτρηση γίνεται με τον βαθμονομητή ενεργότητας (Εικόνα 4), ο οποίος είναι ένας ανιχνευτής NaI τύπου «φρεατίου» μέσα στον οποίο τοποθετείται η σύριγγα ή το φιαλίδιο με το ραδιοφάρμακο. Σε χρονικό διάστημα της τάξης των μερικών δευτερολέπτων παίρνουμε την ένδειξη της ενεργότητας σε mci ή MBq. Ο Βαθμονομητής: Λειτουργεί στη περιοχή κόρου και έχει τη δυνατότητα να διαχωρίζει την ακτινοβολία (α, β, γ). Περιέχει Ar/X 2 (5-12 atm) Λειτουργεί στα 150 V Παρέχει επιλογή ισοτόπων και εξισορροπεί τη διαφορά στο παραγόμενο ηλεκτρικό ρεύμα που προκαλείται από διαφορετικά ισότοπα. Μετρήσεις ενεργότητας σε μci, mci, Ci, kbq, MBq, GBq Χρησιμοποιείται σε εργαστήρια παρασκευής ραδιοφαρμάκων για τη μέτρηση ενεργότητας του 99m Tc εκλουόμενου από γεννήτρια 99Mo/ 99m Tc, αλλά και των ραδιοφαρμάκων Πρέπει να ελέγχεται τακτικά για σταθερότητα μέτρησης (μετρείται η ενεργότητα προτύπου μακρόβιου ισοτόπου 137 Cs καθημερινά) για γραμμικότητα, ακρίβεια κ.α. Εικόνα 4: Βαθμονομητής ενεργότητας (Dose Calibrator)

27 27 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Εξέταση Ραδιονουκλίδιο Ενεργότητα MBq Οργανικά (mci) συστήματα Σπ. Οστών 99m Tc 740 (20) Ερειστικό Σύστημα Σπ. Νεφρών (στατικό) 99m Tc 185 (5) Ουροποιητικό Σύστημα Σπ. Νεφρών (δυναμικό) 99m Tc 555 (15) Ουροποιητικό Σύστημα Σπ. Θυρεοειδούς 99m Tc 185 (5) Ενδοκρινικό Σύστημα Σπ. Μυοκαρδίου 201 Τh 185 (5) Κυκλοφορικό Σύστημα Σπ. Μυοκαρδίου 99m Tc (34) Κυκλοφορικό Σύστημα Σπ. Φλεγμονών 67 Ga 185 (5) Όγκοι- Φλεγμονές Σπ. Ήπατος-Σπληνός 99m Tc 222 (6) Πεπτικό Σύστημα Λειτουργικές τομογραφικές μελέτες εγκεφάλου (SPECT) 99m Tc 740 (20) Κεντρικό Νευρικό Σύστημα Σπινθηρογράφημα αιμάτωσης πνευμόνων 99m Tc 150 (4) Αναπνευστικό Σύστημα Πίνακας 5: Ενεργότητα (MBq) ραδιονουκλιδίων για διάφορες εξετάσεις [4]

28 28 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΙΔΙΑΙΤΕΡΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΩΝ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΣΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΙΑΤΡΙΚΗ 1. Εξωτερική ακτινοβόληση 2. Εκτός από την εξωτερική υπάρχει και η εσωτερική ακτινοβόληση. Πρόκειται για την εισαγωγή ραδιενεργών ουσιών στο εσωτερικό του ανθρώπινου σώματος οι οποίες το ακτινοβολούν. Αυτό βεβαίως οφείλεται στα ραδιοφάρμακα που λαμβάνουν οι ασθενείς αλλά και σε τυχαία πρόσληψη ραδιενεργού ουσίας από το προσωπικό του εργαστηρίου. 3. Οι ραδιενεργές πηγές ακτινοβολούν συνεχώς και δεν υπάρχει μηχανισμός διακοπής της ακτινοβόλησης όπως π.χ. στις λυχνίες ακτίνων Χ. Ιδιαίτερα σημαντικά προβλήματα ακτινοπροστασίας δημιουργούνται κατά τη διασπορά ραδιενεργών ουσιών στο περιβάλλον ιδιαίτερα όταν αυτές είναι σε αέρια κατάσταση (π.χ. Ξένο-133). [11]

29 29 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑ - ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οι ακτινοβολίες ανακαλύφθηκαν προς το τέλος του 19ου αιώνα. Έκτοτε και σταδιακά, αποκτήθηκε γνώση και εμπειρία για την αξιοποίησή τους σε διάφορες εφαρμογές ενώ παράλληλα έγινε αντιληπτή η ικανότητά τους να προκαλούν σοβαρές βλάβες στην υγεία κατά την αλόγιστη χρήση τους. Ανάμεσα στους ανύποπτους πρωτεργάτες των εφαρμογών αυτών, συγκαταλέγονταν τα πρώτα θύματα των ακτινοβολιών που εμφάνισαν δερματοπάθειες, καρκίνο του δέρματος και λευχαιμία. Με σκοπό τη μελέτη των βλαπτικών επιπτώσεων των ακτινοβολιών στον άνθρωπο και παράλληλα την αναζήτηση εφαρμογής μέτρων και κανόνων ασφάλειας για την ελαχιστοποίησή τους, ιδρύθηκε το 1928 η Διεθνής Επιτροπή Ραδιολογικής Προστασίας ή Ακτινοπροστασίας (International Committee on Radiological Protection ICRP). Έως και σήμερα, με συστάσεις που εκδίδει κατά καιρούς, η ICRP καθορίζει την ακολουθητέα διεθνώς πολιτική σε θέματα ακτινοπροστασίας. Η ακτινοπροστασία είναι επιστήμη που έχει ως αντικείμενο την προστασία του ανθρώπου και του περιβάλλοντος από τις ακτινοβολίες, με παράλληλη διατήρηση του οφέλους που προκύπτει από την ορθολογική χρήση τους στους τομείς της υγείας, της βιομηχανίας, της ενέργειας και της έρευνας. 2.2 ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑ Σκοπός της Ακτινοπροστασίας: Η προστασία ανθρώπων, αγαθών και περιβάλλοντος από τις επιβλαβείς επιδράσεις των ιοντιζουσών ακτινοβολιών που προέρχονται από τις ειρηνικές ή μη χρήσεις τους. Πεδίο εφαρμογής: Όλες οι πρακτικές που συνεπάγονται κινδύνους από ιοντίζουσες ακτινοβολίες που εκπέμπονται από φυσικές ή τεχνητές πηγές. Είδη ακτινοβολιών: Φυσικές πηγές: η αλληλεπίδραση των ιοντιζουσών ακτινοβολιών με τους ιστούς του ανθρωπίνου σώματος συνεισφέρουν 2,4 msv ανά έτος. Τεχνητές πηγές: συνεισφέρουν 0.3 msv στη μέση δόση του ανθρώπου ανά έτος.

30 30 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Πηγές Έκθεσης Μέση δόση ανά άτομο παγκοσμίως (msv) Ραδόνιο 1.3 Κοσμική ακτινοβολία 0.39 Εσωτερική ακτινοβόληση Γήινα πετρώματα 0.46 Ποτά) (Τρόφιμα Ιατρικές εφαρμογές 0.3 Πυρηνικές δοκιμές Βιομηχανία 0.01 Σύνολο 2.7 Πίνακας 6: Καταγραφή τυπικών δόσεων που επιβαρύνουν τον άνθρωπο από όλες τις πηγές ακτινοβολίας Διάγραμμα 1: Απεικόνιση του ποσοστόυ κάθε είδους ακτινοβολίας στην συνολική δόση 2.3 ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ Το σύστημα ακτινοπροστασίας στηρίζεται στα επιστημονικά δεδομένα που αφορούν στην βλαπτικότητα των ακτινοβολιών και προέρχονται όπως προαναφέρθηκε από μακροχρόνιες συστηματικές επιδημιολογικές και ραδιοβιολογικές μελέτες πληθυσμών που ακτινοβολήθηκαν με μεγάλες δόσης ακτινοβολίας.

31 31 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Το 1996, ο Διεθνής Οργανισμός Ατομικής Ενέργειας (IAEA) υιοθέτησε το προτεινόμενο από την ICRP σύστημα ακτινοπροστασίας και εξέδωσε τα Διεθνή Βασικά Πρότυπα Ασφάλειας για την Προστασία έναντι των Ιοντιζουσών Ακτινοβολιών, International Basic Safety Standards for Protection against Ionising Radiation - BSS. Η Ευρωπαϊκή Ένωση με βάση τα διεθνή BSS, εξέδωσε το 1996 και 1997, δύο οδηγίες, (96/29 και 97/43 της Euratom), αναφορικά με την ακτινοπροστασία του κοινού, των εργαζομένων και των ασθενών αντίστοιχα, οι οποίες σύμφωνα με τη συνθήκη της Euratom όφειλαν να ενσωματωθούν στη νομοθεσία των κρατών - μελών της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Το 2001 εξεδόθησαν νέοι Κανονισμοί Ακτινοπροστασίας οι οποίοι εναρμονίζουν την ελληνική νομοθεσία με τις οδηγίες της Euratom. Στη συνέχεια περιγράφονται συνοπτικά οι αρχές ακτινοπροστασίας, όπως αυτές προβλέπονται από την ICRP-60 (1991), και εφαρμόζονται στα διεθνή BSS (1996), τις οδηγίες της Ευρωπαϊκής Ένωσης ( ), και τους Εθνικούς Κανονισμούς Ακτινοπροστασίας (2001). [4] 2.4 ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ Ελληνική Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας (ΕΕΑΕ): η αρμόδια Αρχή για θέματα ακτινοπροστασίας. Μεριμνά για την εφαρμογή των Κανονισμών και εισηγείται πρόσθετα μέτρα, οποτεδήποτε κρίνει σκόπιμο εφαρμόζοντας τις βασικές αρχές της Ακτινοπροστασίας. Ελέγχει και αδειοδοτεί όλες τις πρακτικές των ιοντιζουσών ακτινοβολιών στην Ελλάδα. 2.5 ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ Το Εθνικό σύστημα ακτινοπροστασίας στηρίζεται στο αντίστοιχο σύστημα της ICRP - 60 και εφαρμόζεται στις πρακτικές και στις παρεμβάσεις που ορίζονται ως ακολούθως: Πρακτικές καλούνται όλες οι ανθρώπινες δραστηριότητες που μπορούν να αυξήσουν την έκθεση των ατόμων στην ακτινοβολία, πέραν αυτής στην οποία υποβάλλονται από την

32 32 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας υφιστάμενη ακτινοβολία του φυσικού υποστρώματος του περιβάλλοντος. Οι δραστηριότητες που περιλαμβάνουν τη χρήση ακτινοβολιών στην ιατρική κατατάσσονται στις πρακτικές. Επεμβάσεις καλούνται αντίστοιχα οι ανθρώπινες δραστηριότητες που αποσκοπούν στη μείωση της έκθεσης των ατόμων από υπάρχουσες πηγές ή καταστάσεις έκτακτης ανάγκης όπως π.χ. η αποκατάσταση μιας ραδιορρυπασμένης περιοχής. Οι Εθνικοί Κανονισμοί Ακτινοπροστασίας εφαρμόζονται σε όλες τις πρακτικές και επεμβάσεις που συνεπάγονται κινδύνους από ιοντίζουσες ακτινοβολίες που εκπέμπονται από φυσικές ή τεχνητές πηγές. Κάθε φυσικό ή νομικό πρόσωπο προκειμένου να προβεί σε οποιαδήποτε πρακτική, ή επέμβαση, πρέπει να έχει την ειδική άδεια από την Αρμόδια Αρχή. Εθνική Αρμόδια Αρχή για θέματα ακτινοπροστασίας είναι η Ελληνική Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας (ΕΕΑΕ), η οποία συντάσσει και μεριμνά για την εφαρμογή των Κανονισμών και εισηγείται πρόσθετα μέτρα, οποτεδήποτε κρίνει σκόπιμο, προκειμένου να εξασφαλίζεται ο περιορισμός των ατομικών και συλλογικών δόσεων, που προκύπτουν από τις πρακτικές εφαρμόζοντας τρεις βασικές αρχές (ΦΕΚ 216, , τ. Β, «Έγκριση Κανονισμών Ακτινοπροστασίας»): 1. Αρχή της Αιτιολόγησης 2. Αρχή της Βελτιστοποίησης 3. Αρχή των Ορίων Δόσεων οι οποίες μπορούν να αποδοθούν περιληπτικά ως εξής: 1. Αρχή Αιτιολόγησης: Τα διάφορα είδη πρακτικών με ιοντίζουσες ακτινοβολίες προτού εγκριθούν για πρώτη φορά, πρέπει να κριθούν αιτιολογημένα βάσει των κοινωνικοοικονομικών ή άλλων πλεονεκτημάτων που παρέχουν σε σχέση με την βλάβη στην υγεία την οποία μπορεί να προκαλέσουν. Η αιτιολόγηση μπορεί να έχει γενικό και όχι ειδικό κατά περίπτωση χαρακτήρα. Οι μη αιτιολογημένες εκθέσεις απαγορεύονται. Μία πρακτική που ενέχει έκθεση ή δυνητική έκθεση ενός ατόμου σε ιοντίζουσα ακτινοβολία, μπορεί να εφαρμοστεί μόνον εφόσον αυτή αποφέρει ικανοποιητικό όφελος στα εκτιθέμενα άτομα ή το κοινωνικό σύνολο, έτσι ώστε να αντισταθμίζεται η πιθανή βλάβη την οποία αυτή μπορεί να προκαλέσει. 2. Αρχή Βελτιστοποίησης: Κάθε έκθεση που οφείλεται σε μία αιτιολογημένη πρακτική ή μία πηγή, πρέπει να προγραμματίζεται ώστε το μέγεθος των συνεπαγομένων δόσεων, ο αριθμός των εκτιθεμένων ατόμων και η πιθανότητα να προκύψουν μη αναμενόμενες εκθέσεις, να διατηρηθούν τόσο χαμηλά όσο είναι λογικά εφικτό λαμβάνοντας υπ όψιν τις δυνατότητες της υπάρχουσας τεχνολογίας, τα πορίσματα της ανάλυσης κόστους οφέλους και γενικά κάθε σχετικό κοινωνικό και οικονομικό παράγοντα (γνωστή ως αρχή της ALARA

33 33 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας As Low As Reasonably Achievable). ALARA είναι ένα ακρωνύμιο που διαμορφώνεται από τη φράση "τόσο χαμηλά όσο αυτό είναι λογικά εφικτό." Η φράση αναφέρεται στην αρχή διατήρησης των δόσεων της ακτινοβολίας και στην απελευθέρωση ραδιενεργών υλικών στο περιβάλλον, τόσο χαμηλά όσο είναι δυνατόν να επιτευχθεί βάση των τεχνολογικών και οικονομικών παραμέτρων. Κατά τις πρακτικές πρέπει να εφαρμόζονται περιοριστικά επίπεδα δόσεων. 3. Αρχή Ορίων Δόσεων: Δεν επιτρέπεται υπέρβαση των ορίων δόσεων που καθορίζονται από τους Κανονισμούς, παρά μόνο σε ειδικές περιπτώσεις (π.χ. καταστάσεις έκτακτης ανάγκης) και αφού ληφθεί υπόψη η Αρχή της Αιτιολόγησης. Η αρχή αυτή δεν ισχύει για τις ιατρικές εκθέσεις. Οι ατομικές εκθέσεις σε ακτινοβολία, που οφείλονται στο σύνολο των πηγών ακτινοβόλησης στα πλαίσια των εγκεκριμένων πρακτικών, πρέπει να υπόκεινται σε όρια δόσεων ή όρια κινδύνων, η υπέρβαση των οποίων θεωρείται μη αποδεκτή. [6, 12] 2.6 ΠΕΡΙΟΡΙΣΤΙΚΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΔΟΣΕΩΝ (Π.Ε.Δ.) Τα Περιοριστικά Επίπεδα Δόσεων (Π.Ε.Δ.) αντιστοιχούν σε τιμές μετρήσιμων μεγεθών και καθορίζονται, σύμφωνα με τους νέους κανονισμούς, προκειμένου να βελτιστοποιηθεί η ακτινοπροστασία σε κάθε πρακτική με ιοντίζουσες ακτινοβολίες, αφού η χρήση τους εξασφαλίζει την τήρηση των ορίων δόσεων που καθορίζονται για το σύνολο των πρακτικών. Όταν η πρακτική εφαρμόζεται σωστά, δεν προβλέπεται υπέρβαση των ΠΕΔ στην προγραμματισμένη κατανομή των ατομικών δόσεων. Η υπέρβαση των Π.Ε.Δ. επιτρέπεται αλλά η συστηματική υπέρβασή τους αποτελεί αιτία έρευνας η οποία ενδεχομένως να οδηγήσει στην αναθεώρηση των μέτρων βελτιστοποίησης της ακτινοπροστασίας. Τα Π.Ε.Δ. αποτελέσουν εσωτερικούς στόχους των μέτρων βελτιστοποίησης. Μόνο Εξωτερική Έκθεση Στην περίπτωση που έχουμε μόνο εξωτερική έκθεση ολόκληρου του σώματος ή ενός σημαντικού τμήματός του οι τιμές της ετήσιας οι τιμές της ετήσιας εξωτερικής έκθεσης για κάθε πρακτική και για κάθε μεμονωμένο έτος συνιστάται να μην υπερβαίνει τα 5/10 των ορίων δόσεων. Μόνο Εσωτερική Έκθεση Στην περίπτωση εσωτερικής έκθεσης, οι τιμές της ετήσιας προσλήψεως με εισπνοή και κατάποση σε κάθε μεμονωμένο έτος για κάθε πρακτική ή επέμβαση συνιστάται να μην υπερβαίνει τα 3/10 των ορίων δόσεων. [12]

34 34 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας 2.7 ΟΡΙΑ ΔΟΣΕΩΝ Το όριο ενεργού δόσης, για ολόσωμη έκθεση, καθορίζεται σε: όριο ενεργού δόσεως επαγγελματικά εκτιθεμένων: 20 msv/έτος (Κανονισμούς Ακτινοπροστασίας - ΦΕΚ 216, , τ. Β, «Έγκριση Κανονισμών Ακτινοπροστασίας» παρ ) όριο ενεργού δόσεως 1 κοινού πληθυσμού: 1 msv/έτος Ειδικότερα το όριο δόσης για το δέρμα καθορίζεται στα 50 msv για το κοινό και στα 500 msv για τους επαγγελματικά εκτιθέμενους. Τα όρια για τους φακούς των οφθαλμών καθορίζονται στα 15 msv και στα 150 msv αντίστοιχα. Στο Διάγραμμα 2 συγκρίνονται τα όρια δόσης για ολόσωμη έκθεση με τις δόσεις πάνω από τις οποίες παρατηρούνται ορισμένα συμπτώματα. Για μεμονωμένες δόσεις, μικρότερες από msv δεν έχουν αναφερθεί μέχρι σήμερα σοβαρά άμεσα συμπτώματα (μη στοχαστικά) που να αποδίδονται αποκλειστικά στη συγκεκριμένη ακτινοβόληση. Οι αναλύσεις αίματος δείχνουν παροδική μείωση των λευκοκυττάρων (έως 80%) που γρήγορα διορθώνεται. Διάγραμμα 2 Οι δόσεις που μας ενδιαφέρουν στην ακτινοπροστασία βρίσκονται στο κατώτερο μέρος της ευθείας που προκύπτει από γραμμικό μοντέλο (LNT Linear No Threshold model). Δηλαδή, με βάση τη συχνότητα καρκινογέννεσης που έχει παρατηρηθεί σε μεγάλες δόσεις γίνονται υπολογισμοί για την επικινδυνότητα σε μικρότερες δόσεις με την παραδοχή ότι η σχέση είναι γραμμική και ότι δεν υπάρχει κατώφλι εμφάνισης των φαινομένων (Διάγραμμα 3). 1 Ενεργός δόση: δοσιμετρικό μέγεθος που σχετίζεται με τον ενεχόμενο συνολικό κίνδυνο για την υγεία (Δόση 20 msv αυξάνει την πιθανότητα για θανατηφόρο καρκίνο κατά 0,1 %).

35 35 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Διάγραμμα 3 Καμία δόση δεν είναι επιτρεπτή. Όμως όλες οι ανθρώπινες δραστηριότητες περιέχουν κάποιον κίνδυνο. Μια μέση ετήσια δόση επαγγελματικά εκτιθέμενου σε ακτινοβολίες είναι τα 2 msv. Με βάση την παραπάνω πιθανότητα θανάτου ή πρόκλησης γενετικής ανωμαλίας από την παραπάνω έκθεση (υπολογίζεται σε 1: ) είναι ισοδύναμα επικίνδυνο με: 0,5 msv δόσης από ακτινοβολία 40 κουταλιές φυστικοβούτυρο 2 ημέρες στη Νέα Υόρκη Το κάπνισμα 150 τσιγάρων (το κάπνισμα 20 τσιγάρων την ημέρα για 20 χρόνια δίνει πιθανότητα θανάτου 1:10) Το ταξίδι km με αυτοκίνητο Την αναρρίχηση σε βράχο για 2.5 ώρες Την εργασία σε βιοτεχνία για 4 χρόνια (Σύστημα Ελέγχου Ακτινοπροστασίας και Αδειοδότησης σύμφωνα με τα διεθνή BSS και εναρμονισμένο με τις Οδηγίες 96/29 και 97/43 της EURATOΜ-Κανονισμοί Ακτινοπροστασίας, Υπουργική Απόφαση δημοσιευμένη το 2001). Η Ελληνική Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας (ΕΕΑΕ) είναι η αρμόδια αρχή για την εφαρμογή των Κανονισμών Ακτινοπροστασίας.

36 36 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Άδεια σκοπιμότητας: εγκρίνεται από την πενταμελή επιτροπή του ΥΥ&ΚΑ. ΕΕΑΕ. Η οικεία Νομαρχία χορηγεί προέγκριση κατασκευής μετά από γνωμοδότηση της Η ΕΕΑΕ είναι ρυθμιστική-ελεγκτική αρχή για ιατρικές εφαρμογές ιοντιζουσών ακτινοβολιών και πιστοποιεί την καταλληλότητα από πλευράς ακτινοπροστασίας. Μετά από γνωμοδότηση της πενταμελούς επιτροπής του ΥΥ&ΚΑ, η οικεία Νομαρχία χορηγεί τη σχετική άδεια λειτουργίας. Το Υπουργείο Ανάπτυξης χορηγεί άδειες λειτουργίας για βιομηχανικές εφαρμογές, όπως εγκαταστάσεις επιταχυντών, μετά την έκδοση πιστοποιητικού καταλληλότητας από την ΕΕΑΕ. Οι ανανεώσεις των αδειών αυτών πραγματοποιήθηκαν από την ΕΕΑΕ. Η ΕΕΑΕ χορηγεί άδειες για την παραγωγή, διάθεση και μεταφορά ραδιοϊσοτόπων. Συνοψίζοντας & σύμφωνα με την Εθνική Βάση Δεδομένων της ΕΕΑΕ: Σύστημα Ελέγχου Ακτινοπροστασίας& Αδειοδότησης Άδεια λειτουργίας εγκατάστασης επιταχυντή Άδεια παραγωγής ραδιοϊσοτόπων Άδεια διακίνησης ραδιοϊσοτόπων Άδειες λειτουργίας για PET/CT απεικονιστικά συστήματα Επιτόπιοι έλεγχοι της ΕΕΑΕ, πριν τη χορήγηση και την ανανέωση άδειας λειτουργίας. 2.8 ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΙ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΟΡΙΑ ΔΟΣΗΣ & ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΠΕΡΙΟΡΙΣΤΙΚΩΝ ΕΠΙΠΕΔΩΝ ΔΟΣΕΩΝ (Π.Ε.Δ. DOSE CONSTRAINTS) Όριο δόσης για επαγγελματικά εκτιθέμενους σε ελεγχόμενες περιοχές: 20 msv/y ΠΕΔ για επαγγελματικά εκτιθέμενους: 10 msv/y Όριο δόσης για γενικό πληθυσμό σε μη ελεγχόμενες περιοχές: 1 msv/y ΠΕΔ για γενικό πληθυσμό: 0.5 msv/y Στα πλαίσια της αρχής της βελτιστοποίησης, κατά το σχεδιασμό εφαρμόζονται τα ΠΕΔ. Μη ελεγχόμενες περιοχές με υψηλή κατάληψη πρέπει να τοποθετούνται όσο το δυνατόν πιο απομακρυσμένα από τα uptake rooms και τους χώρους απεικόνισης. Προσοχή στα στατικά του κτιρίου, λόγω του βάρους της απαιτούμενης θωράκισης.

37 37 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας 2.9 ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΗΝ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑ Θέση & παρακείμενοι χώροι της εγκατάστασης Φόρτος εργασίας (αριθμός ασθενών) Χορηγούμενη ραδιενέργεια ανά ασθενή Διάρκεια παραμονής των ασθενών στην εγκατάσταση Σε νέα κτίρια, υπάρχει η δυνατότητα χρήσης σκυροδέματος ως υλικό θωράκισης Σε προϋπάρχοντα κτίρια, συνήθως χρησιμοποιείται μόλυβδος. Κινητά πετάσματα μολύβδου μπορούν να χρησιμοποιηθούν στα uptake rooms, όπου οι ασθενείς παραμένουν ακίνητοι. Η χρήση κινητών πετασμάτων στους χώρους απεικόνισης, έχει αποδειχθεί πιο προβληματική. [14] 2.10 ΟΡΙΑ ΔΟΣΗΣ ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΠΛΗΘΥΣΜΟΥ Οι Μέγιστες Ετήσιες Επιτρεπόμενες Ενεργές Δόσεις για ολόσωμη ακτινοβόληση εξαρτώνται από την κατηγορία των εκτιθεμένων: Είδος ορίου Εργαζόμενοι Κοινός Πληθυσμός Φακός οφθαλμού 150 msv / έτος 15 msv/ έτος Δέρμα 500 msv/ έτος 50 msv/ έτος Άκρα 500 msv/ έτος 50 msv/ έτος Πίνακας 7: Όρια Δόσης εργαζομένων και κοινού πληθυσμού Είδος ορίου Εργαζόμενοι Κοινός Πληθυσμός Ετήσια ενεργός δόση 20 msv 1 msv Ενεργός δόση για 5 συνεχόμενα έτη Πίνακας 8: Όρια Δόσης για 1 και 5 συναπτά έτη 100 msv - Είναι δυνατόν σε εξαιρετικές περιπτώσεις η ενεργός δόση κατά τη διάρκεια ενός μεμονωμένου έτους να φθάσει τα 50 msv, με την προϋπόθεση ότι τα πέντε προηγούμενα συνεχόμενα έτη, συμπεριλαμβανομένου και του τρέχοντος, η ενεργός δόση δεν έχει υπερβεί τα 100 msv.

38 38 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Σημείωση: Στα όρια αυτά δεν περιλαμβάνονται οι δόσεις που οφείλονται σε ιατρικές εφαρμογές και στη φυσική ακτινοβολία. Εικόνα 5: Όρια Δόσης εργαζομένων και κοινού πληθυσμού 2.11 ΚΑΤΑΤΑΞΗ ΠΕΡΙΟΧΩΝ Με βάση τα μέγιστα επιτρεπτά όρια δόσης (σε rem) και την αντιστοιχία rem-roentgen έχουν καθοριστεί τα μέγιστα επιτρεπτά όρια έκθεσης σε διάφορους χώρους. Οι χώροι εργασίας στους οποίους υπάρχει πιθανότητα η δόση από έκθεση σε ιοντίζουσες ακτινοβολίες να υπερβεί το 1 msv ανά έτος, χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: Τις ελεγχόμενες και τις επιβλεπόμενες περιοχές (ζώνες) ως ακολούθως: 1. Ελεγχόμενες περιοχές (controlled areas): Αυτές είναι περιοχές στις οποίες ισχύουν ειδικοί κανόνες προστασίας από ιοντίζουσες ακτινοβολίες και παρεμπόδισης της εξάπλωσης ραδιενεργού μόλυνσης. Πρέπει επίσης να καθορίζονται τα όρια αυτών των περιοχών, να τοποθετείται ειδική σήμανση, να εκδίδονται ειδικές οδηγίες εργασίας και η πρόσβαση σε αυτές να επιτρέπεται μόνο σε άτομα που έχουν λάβει κατάλληλες οδηγίες. Στις περιοχές αυτές το παρευρισκόμενο προσωπικό ασχολείται επαγγελματικά με τις ιοντίζουσες ακτινοβολίες και η μέγιστη επιτρεπτή έκθεση είναι 20 msv/έτος. Κάθε περιοχή μέσα στην οποία ενδέχεται να γίνει υπέρβαση των 3/10 των ετήσιων ορίων δόσεων που καθορίζονται για τους επαγγελματικά εκτιθέμενους πρέπει να αποτελεί ελεγχόμενη περιοχή.

39 39 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας 2. Επιβλεπόμενες περιοχές: Είναι περιοχές στις οποίες δεν μπορεί να γίνει υπέρβαση των 3/10 των ετησίων ορίων δόσεων που καθορίζονται για τους επαγγελματικά εκτιθέμενους και οι οποίες δεν θεωρούνται ελεγχόμενες. 3. Μη ελεγχόμενες περιοχές (uncontrolled areas): Πρόκειται προφανώς για όλες τις υπόλοιπες περιοχές, στις οποίες δεν υπάρχει έλεγχος ακτινοπροστασίας και, στις οποίες το προσωπικό δεν ασχολείται επαγγελματικά με τις ιοντίζουσες ακτινοβολίες. Στις περιοχές αυτές η μέγιστη επιτρεπτή έκθεση είναι 1 msv. [11] 2.12 ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΩΝ ΕΚΤΙΘΕΜΕΝΩΝ ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΩΝ Οι επαγγελματικά εκτιθέμενοι εργαζόμενοι, για λόγους επίβλεψης και παρακολούθησης, κατατάσσονται σε δύο κατηγορίες: Κατηγορία Α, όσοι είναι πιθανό να λάβουν ενεργό δόση μεγαλύτερη από 3/10 της μέγιστης ετήσιας επιτρεπτής δόσης, δηλαδή 6mSv ανά έτος, ή ισοδύναμη δόση μεγαλύτερη από τα 3/10 των ορίων για τους φακούς των οφθαλμών, το δέρμα και τα άκρα και Κατηγορία Β, δηλαδή οι εκτιθέμενοι εργαζόμενοι που ενδέχεται να δεχτούν ενεργό δόση από 1mSv έως 6 msv ανά έτος. Για την προστασία τους θα πρέπει να αξιολογείται η φύση και το μέγεθος του κινδύνου και να εφαρμόζεται η αρχή της βελτιστοποίησης της ακτινοπροστασίας σε όλες τις συνθήκες εργασίας, να ταξινομούνται οι χώροι εργασίας σε διάφορες ζώνες και οι εργαζόμενοι σε διάφορες κατηγορίες, με βάση τις προβλεπόμενες ετήσιες δόσεις, να εφαρμόζονται κατάλληλα μέτρα ελέγχου και παρακολούθησης των συνθηκών εργασίας και να εφαρμόζεται όπου απαιτείται, ατομική δοσιμετρική και ιατρική παρακολούθηση των εκτιθέμενων εργαζομένων. Οι επαγγελματικά εκτιθέμενοι, πρέπει να ενημερώνονται για τους κινδύνους της υγείας που απορρέουν από την εργασία τους και να τους παρέχεται συνεχής εκπαίδευση σε θέματα ακτινοπροστασίας. Εφαρμογή των μέτρων προστασίας των εκτιθέμενων εργαζομένων πρέπει να παρακολουθείται από τον υπεύθυνο ακτινοπροστασίας και περιλαμβάνει την προκαταρκτική αξιολόγηση και έλεγχο των σχεδίων εγκαταστάσεων από την άποψη προστασίας από την ακτινοβολία, τον περιοδικό έλεγχο της αποτελεσματικότητας των μέσων και των τεχνικών προστασίας, την τακτική βαθμονόμηση των οργάνων μέτρησης πεδίων ακτινοβολιών και ραδιενεργού ρύπανσης και τον τακτικό έλεγχο της καλής κατάστασης λειτουργίας τους και της ορθής χρησιμοποίησής τους, την συστηματική παρακολούθηση της ατομικής δοσιμέτρησης και την συνεχή εκπαίδευσή τους.

40 40 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας 2.13 ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΩΝ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΩΝ Στόχος: Η ελαχιστοποίηση των δόσεων κατά τις εξετάσεις χωρίς απώλεια διαγνωστικής πληροφορίας. Χρήση σύγχρονου εξοπλισμού / μηχανημάτων Τακτικός ποιοτικός Έλεγχος Εκπαίδευση του προσωπικού Σύστημα αδειοδότησης [15] 2.14 ΟΔΗΓΙΕΣ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΓΙΑ ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΕΣ ΓΥΝΑΙΚΕΣ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΤΗΣ ΕΓΚΥΜΟΣΥΝΗΣ Ή ΘΗΛΑΣΜΟΥ Οι απαραίτητες προφυλάξεις για εργαζόμενη κατά την διάρκεια της εγκυμοσύνης συνήθως είναι πολύ συγκεκριμένες και εύκολο να επιτευχθούν, καθώς οι υπάρχουσες προφυλάξεις που ήδη λαμβάνονται στον χώρο εργασίας για το υπόλοιπο προσωπικό είναι αρκετές σε μεγάλο ποσοστό για την προφύλαξη της εγκύου και του εμβρύου. Η ακτινική επιβάρυνση του εμβρύου από πηγές εκτός εργασίας, όπως η φυσική ραδιενέργεια, προέρχεται από τη γη (διάφορα πετρώματα), την κοσμική ακτινοβολία, το ραδόνιο διαμέσου του εδάφους και τα οικοδομικά υλικά, τα τρόφιμα. Οι παραπάνω πηγές συνεισφέρουν μια μέση δόση ανά άτομο 2.4 msv, η οποία κυμαίνεται από 1 msv έως 8 msv, ανάλογα με τον τόπο διαμονής. Οι μεγάλες διαφορές οφείλονται στην έκθεση από το ραδόνιο. Επειδή το ραδόνιο είναι αέριο, αυτό σημαίνει ότι η μητέρα μπορεί να ακτινοβολείται αλλά η επιβάρυνση του εμβρύου είναι πάρα πολύ μικρή. Η επιβάρυνση του εμβρύου από τις υπόλοιπες φυσικές πηγές ακτινοβολίες υπολογίζεται στο 1 msv.

41 41 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Όσον αφορά στον χώρο εργασίας, δεν υπάρχει σημαντικός κίνδυνος βλάβης του εμβρύου από την ακτινοβολία, εφ όσον λαμβάνονται τα κατάλληλα μέτρα και τις απαραίτητες προφυλάξεις που απαιτούνται σύμφωνα και με τις οδηγίες του Ακτινοφυσικού Υπευθύνου Ακτινοπροστασίας. Το έμβρυο σύμφωνα με τα όρια δόσης δεν πρέπει να υπερβεί το 1 msv κατά την διάρκεια της εγκυμοσύνης. Η επιπλέον επιβάρυνση στον χώρο εργασίας της μητέρας δεν θα πρέπει να είναι περισσότερο από αυτό, ενώ στην πραγματικότητα είναι πολύ λιγότερη. Η επικινδυνότητα εμφάνισης παιδικού καρκίνου από 1 msv επιπλέον είναι πολύ μικρότερη από τις υπόλοιπες αιτίες. Διακοπή κύησης συζητείται όταν η δόση στο έμβρυο υπερβεί τα 200 mgy 2 (ICRP 1990). Η πιο επικίνδυνη περίοδος της κύησης από πλευράς ακτινοευαισθησίας του εμβρύου είναι 8 15 εβδομάδες μετά την σύλληψη δηλ. κατά την περίοδο της οργανογένεσης. Σημειώνεται ότι η πιθανότητα εμφάνισης κάποιας γενετικής ανωμαλίας υπολογίζεται στο 1 στα 30 σε περίπτωση μη ακτινοβόλησης. ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΑ ΕΜΦΑΝΙΣΗΣ ΑΝΩΜΑΛΙΑΣ ΕΒΔΟΜΑΔΕΣ ΜΕΤΑ ΤΗΝ ΣΥΛΛΗΨΗ ΣΧΕΤΙΖΟΜΕΝΗΣ ΜΕ ΤΗΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ /mgy στα στα >25 0 Πίνακας 9: Πιθανότητα εμφάνισης ανωμαλίας ανάλογα με την εβδομάδα μετά την σύλληψη 2.15 ΠΡΟΦΥΛΑΞΕΙΣ ΠΟΥ ΜΠΟΡΟΥΝ ΝΑ ΛΗΦΘΟΥΝ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΕΡΓΑΣΙΑ Θα πρέπει να μένετε μακριά από την πηγή και τον ασθενή όταν του έχει χορηγηθεί ραδιοφάρμακο. Είναι προτιμότερο να προφυλάσσεστε κάνοντας χρήση των κανόνων ακτινοπροστασίας. Αν βρίσκεστε μέσα στην αίθουσα κατά τη διάρκεια της έκθεσης, πρέπει να χρησιμοποιείτε όλα τα μέσα προστασίας που διατίθενται, όπως π.χ. να φοράτε την προστατευτική ποδιά με κατάλληλο τρόπο. Για να αυξηθεί το αίσθημα ασφάλειας σας, μπορείτε να φορέσετε ένα πρόσθετο δοσίμετρο (αν και δεν επιβάλλεται από τον νόμο), το οποίο μπορεί να είναι και απ ευθείας αναγνώσεως (π.χ. τύπου στυλό).

42 42 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας 2.16 ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΑΝΑΦΟΡΑΣ (DIAGNOSTIC REFERENCE LEVELS) Η αρχή των ορίων δόσεων, ισχύει εξ ορισμού για τον πληθυσμό και για τους επαγγελματικά εκτιθέμενους, ενώ αντίθετα δεν ισχύει για άτομα που υποβάλλονται σε αιτιολογημένη ιατρική διάγνωση ή θεραπευτική αγωγή, δεδομένου ότι o εξεταζόμενος είναι ο άμεσος αποδέκτης του οφέλους από την εξέταση. Η έκθεση του ασθενή σε ακτινοβολία είναι αποδεκτή, μόνον όταν η προτεινόμενη εξέταση ή θεραπεία είναι κλινικά αιτιολογημένη και η ακτινοπροστασία του ασθενή κατά την εφαρμοζόμενη πρακτική βελτιστοποιημένη. Στα πλαίσια της βελτιστοποίησης της ακτινοπροστασίας του ασθενή εφαρμόζονται τα διαγνωστικά επίπεδα αναφοράς (ΔΕΑ). Ως ΔΕΑ ορίζονται τα επίπεδα δόσης για ιατρικές ακτινοδιαγνωστικές πράξεις, ή στην περίπτωση των ραδιοφαρμάκων τα επίπεδα ραδιενέργειας για τυποποιημένες εξετάσεις ομάδων ασθενών κανονικής διάπλασης και για ευρέως χρησιμοποιούμενους τύπους εξοπλισμού. Τα επίπεδα αυτά δεν θα πρέπει να υπερβαίνονται όταν εφαρμόζεται μία ορθή και κανονική πρακτική κατά τις τυποποιημένες αυτές διαδικασίες. Τα επίπεδα αυτά αναφοράς καθορίζονται σε εθνικό επίπεδο με βάση τις υπάρχουσες εφαρμοζόμενες πρακτικές για κάθε εξέταση. Τα ΔΕΑ δεν είναι όρια δόσεων και η υπέρβασή τους δεν υπόκειται σε άμεσες νομοθετικές ρυθμίσεις. Η συστηματική όμως υπέρβασή τους αποτελεί αιτία έρευνας και πιθανής αναθεώρησης των μέτρων βελτιστοποίησης της ακτινοπροστασίας. Για τις διαγνωστικές ακτινολογικές εξετάσεις τα ΔΕΑ εκφράζονται ως ισοδύναμη δόση (συνήθως σε mgy). Για τις διαγνωστικές εξετάσεις της πυρηνικής ιατρικής εκφράζονται ως χορηγούμενη ενεργότητα (MBq) παρά ως απορροφούμενες δόσεις. Στους Πίνακες 10 και 11, δίδονται η μέση ενεργός δόση για κάποιες τυπικές ακτινολογικές εξετάσεις και εξετάσεις της πυρηνικής ιατρικής αντίστοιχα. Στην τελευταία στήλη των δύο πινάκων δίδονται παραδείγματα από αντίστοιχες ενδεικτικές τιμές ΔΕΑ, που χρησιμοποιούνται σήμερα στην Ευρωπαϊκή Ένωση και στην Ελλάδα. Τα ΔΕΑ εκδίδονται από την ΕΕΑΕ. [18]

43 43 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Κατηγορία Μέση ενεργός δόση Τύπος εξέτασης Δ.Ε.Α. εξετάσεων (msv) Θώρακος 0,14 0,3 mgy (PA) 1,5 mgy (Lat) Οσφυϊκής Μοίρας 10 mgy (AP) Σπονδυλικής Στήλης 1,8 30 mgy (Lat) (ΟΜΣΣ) Κρανίου 0,1 5 mgy (AP) 3 mgy (Lat) Ακτινογράφηση Πυέλου 0,8 10 mgy Άκρων 0,06 - Κοιλίας 0,53 - Αυχενικής Μοίρας Σπονδυλικής Στήλης 0,3 - (ΑΜΣΣ) Θωρακικής Μοίρας Σπονδυλικής Στήλης (θμσσ) 1,4 - Μαστογραφία 0,5 7 mgy*** Εγκεφάλου 2,3 60 mgy Υπολογιστική Θώρακος 9,7 30 mgy Τομογραφία Άνω-Κάτω κοιλίας 12,0 35 mgy Πυέλου 10,0 35 mgy Ακτινοσκόπηση Βαριούχο γεύμα (10 λήψεις, 137 sec) 6,4 25 Gy*cm 2 Βαριούχος υποκλυσμός (4 λήψεις, 121sec) 3,6 60 Gy*cm 2 Στεφανιογραφία (cine, 3,1-4,6-15,8 (DAP=23-5,6 sec) 79 Gy*cm 2 ) - Επεμβατικές Αγγειοπλαστική στεφανιαίων 7,5-57,0 (DAP=33- τεχνικές που αρτηριών (PTCA) 402 Gy*cm 2 ) απαιτούν χρήση (fluoro=2,4-28,0 min - ακτινοσκόπησης Ενδοφλέβια Πυελογραφία (6 films) 2,5 - Χολοκυστογραφία 2,3 - Πίνακας 10: Τιμές ενεργών δόσεων και διαγνωστικά επίπεδα αναφοράς (ΔΕΑ) για τυπικές ακτινολογικές εξετάσεις [16]

44 44 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Εξέταση Σπινθηρογράφημα οστών Σπινθηρογράφημα θυρεοειδούς Στατικό σπινθηρογράφημα νεφρών (DMSA) Δυναμικό σπινθηρογράφημα νεφρών (DTPA) Σπινθηρογράφημα ήπατος Ραδιοϊσοτοπική Κοιλιογραφία (MUGA) Σπινθηρογράφημα αιμάτωσης πνευμόνων Σπινθηρογράφημα μυοκαρδίου Σπινθηρογράφημα φλεγμονών Ολόσωμο σπινθηρογράφημα Σπινθηρογράφημα πρόσληψης θυρεοειδούς αδένα Ολόσωμο σπινθηρογράφημα Ισότοπο Μέση Ενεργός Δόση (msv) Δ.Ε.Α. (ΜΒq) 99m Tc 4, m Tc 1, m Tc 1, m Tc 1, m Tc 2, m Tc m Tc 0, Th 18, Ga 15, In I 6, I Πίνακας 11: Τιμές ενεργών δόσεων και διαγνωστικά επίπεδα αναφοράς (ΔΕΑ) για τυπικές εξετάσεις Πυρηνικής Ιατρικής [16]

45 45 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας 2.17 ΤΡΙΠΤΥΧΟ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ Για την βέλτιστη προστασία από τις ακτινοβολίες πρέπει να λάβουμε υπόψη τους παρακάτω «κανόνες ακτινοπροστασίας»: 1. Χρόνος 2. Απόσταση 3. Θωράκιση Στον παρακάτω πίνακα φαίνεται πώς μεταβάλλονται οι παράμετροι: Παράμετρος Μεταβολή Χρόνος Απόσταση Θωράκιση Πίνακας 12: Πώς πρέπει να μεταβάλλονται οι παράμετροι για βέλτιστη προστασία από τις ακτινοβολίες Οι αρχές ακτινοπροστασίας μπορούν να αποδοθούν περιληπτικά ως εξής : Χρόνος: Η ακτινική επιβάρυνση αυξάνεται ανάλογα με το χρόνο που ο εργαζόμενος βρίσκεται κοντά στην πηγή ακτινοβολίας. Μείωση του χρόνου έκθεσης μπορεί να μειώσει άμεσα την έκθεση σε ακτινοβολία. Απόσταση: Αυξάνοντας την απόσταση ανάμεσα στο άτομο και την πηγή ακτινοβολίας, μειώνεται η έκθεση συναρτήσει του τετραγώνου της απόστασης. Η αρχή αυτή ισχύει για πηγές διεισδυτικής ακτινοβολίας (ακτίνες Χ, ακτίνες γάμμα, ή υψηλής ενέργειας σωματίδια βήτα). Αύξηση της απόστασης μπορεί να μην είναι απαραίτητη εάν η ακτινοβολία είναι μη-διεισδυτική (σωματίδια άλφα ή χαμηλής ενέργειας σωματίδια βήτα). Όσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση από την πηγή ακτινοβολίας τόσο μικρότερη είναι η ακτινική επιβάρυνση, δηλαδή o ρυθμός δόσης από μία πηγή ακτινοβολίας είναι (γενικά) αντιστρόφως ανάλογος του τετραγώνου της απόστασης από αυτή. Η έκθεση σε άτομο που βρίσκεται 2m μακριά από την πηγή είναι το ¼ της έκθεσης όταν το ίδιο άτομο βρίσκεται 1m από την ίδια πηγή. Θωράκιση: Η θωράκιση μιας πηγής ακτινοβολίας συχνά συνεπάγεται πρόσθετες οικονομικές παραμέτρους. Δεν είναι απαραίτητο να θωρακίζεται κάθε πηγή. Ωστόσο, η θωράκιση μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τις δόσεις ακτινοβολίας σε ορισμένες

46 46 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας περιπτώσεις. Όσο μεγαλύτερη είναι η θωράκιση που παρεμβάλλεται μεταξύ της πηγής και του εκτιθέμενου τόσο μικρότερη είναι και η έκθεση. Το είδος θωράκισης που απαιτείται εξαρτάται από το είδος της ακτινοβολίας (α, β, γ, Χ, νετρόνια) αλλά και από την ενέργειά της. Η απαιτούμενη θωράκιση είναι αμελητέα για τα σωμάτια α, ένα λεπτό φύλλο αλουμινίου είναι αρκετό για την ακτινοβολία β, ενώ για την ακτινοβολία γ ή x απαιτούνται σημαντικά μεγαλύτερες θωρακίσεις. Τα πιο κοινά υλικά θωράκισης είναι ο μόλυβδος, το μπετό και ο σίδηρος. [6] Σχέδιο 2: Διεισδυτική ικανότητα σωματιδίων ανάλογα με το είδος της ακτινοβολίας 2.18 ΤΑ ΒΑΣΙΚΑ ΜΕΤΡΑ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ Ποδιές Ποδιά από μολυβδούχο υλικό καλυμμένο από πλαστική επένδυση για την προστασία κατά την παρασκευή, την χορήγηση και όποιον άλλο χειρισμό ραδιοφαρμάκων Καλύμματα συριγγών Κυλινδρικό περίβλημα από μόλυβδο με «παράθυρο» από μολυβδύαλο για προστασία κατά την χορήγηση των ραδιοφαρμάκων Προστασία του θυρεοειδούς και των οφθαλμών Εύκαμπτο κάλυμμα που προστατεύει τον θυρεοειδή αδένα (ίδιο υλικό με τις ποδιές) και γυαλιά από μολυβδύαλο.

47 47 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Υποθετικό σενάριο ραδιομόλυνσης 1. Φιαλίδιο με ραδιενεργή ουσία μολύνει μια επιφάνεια. 2. Η μολυσμένη περιοχή οριοθετείται. Τα όρια ασφαλείας είναι πολύ μεγαλύτερα από την ορατή μόλυνση. 3. Η πιθανή περιοχή μόλυνσης ελέγχεται με μετρητή ακτινοβολίας 4. Η μολυσμένη περιοχή στεγανοποιείται για αποφυγή διασποράς της ραδιενέργειας Δοσιμετρία Ασθενούς Ο ακριβής υπολογισμός της δόσης ακτινοβολίας (ολόσωμης ενεργού δόσης) που λαμβάνει ένας ασθενής και που χορηγείται με κάποιο ραδιοφάρμακο είτε για διαγνωστικούς είτε για θεραπευτικούς λόγους είναι μια πολύ δύσκολη εργασία και τελικά μπορούμε να μιλάμε μόνο για καλή εκτίμηση της δόσης. Η διαδικασία ονομάζεται Εσωτερική Δοσιμετρία και εξαρτάται από: Τον χρόνο ημιζωής, την ενέργεια και το είδος της ακτινοβολίας του ραδιοϊσοτόπου Τον βιολογικό χρόνο ημιζωής του ραδιοφαρμάκου Την χορηγούμενη ποσότητα του ραδιοϊσοτόπου (mci) Τον τρόπο χορήγησης Την ιδιαίτερη παθολογική-κλινική κατάσταση του ασθενούς [6] 2.19 ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΑ ΝΟΣΟΚΟΜΕΙΑΚΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ Ραδιενεργά κατάλοιπα δεν παράγονται στα ακτινολογικά εργαστήρια, παράγονται μόνο στα εργαστήρια πυρηνικής ιατρικής μέσα στα νοσοκομεία και στα εργαστήρια που γίνονται εφαρμογές βραχυθεραπείας, π.χ. βραχυθεραπείας προστάτου με σπόρους ιωδίου Ραδιενεργό κατάλοιπο είναι κάθε υλικό που περιέχει ή που έχει ρυπανθεί από ένα ή περισσότερα ραδιοϊσότοπα, των οποίων η τιμή ή η συγκέντρωση της ραδιενέργειας δεν μπορεί να αγνοηθεί από άποψη ακτινοπροστασίας και για τα οποία δεν προβλέπεται περαιτέρω χρήση. Αν σε ένα υλικό του κάνουμε μέτρηση πριν το απορρίψουμε για να το διαχειριστούμε και η τιμή του είναι μικρότερη από τα επίπεδα αποδέσμευσης που εμφανίζονται στους κανονισμούς, πλέον δεν θεωρείται ραδιενεργό και μπορεί να διαχειριστεί από εκεί και πέρα όπως θα διαχειριζόταν αν ουδέποτε είχε αναμειχθεί με ραδιενεργό ισότοπο. Όταν κάνουμε μελέτες είτε θωράκισης, είτε αποχετευτικού δικτύου, ακόμα και όταν εγκρίνουμε τις ποσότητες ραδιενεργών ισοτόπων που μπορεί να χρησιμοποιήσει και να

48 48 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας προμηθευτεί εν πρώτοις και εν συνεχεία να χρησιμοποιήσει ένα εργαστήριο πυρηνικής ιατρικής, στην Ελλάδα, λαμβάνουμε υπ όψιν μας, το περιοριστικό επίπεδο για την ενεργό δόση στα άτομα του πληθυσμού το οποίο είναι της τάξης των 10 μsv την ώρα. Δηλαδή θεωρούμε ότι ένα άτομο του γενικού πληθυσμού από το σύνολο των απελευθερώσεων των ραδιενεργών ουσιών στο περιβάλλον, επιτρέπεται να πάρει 10 μsv την ώρα, ανά έτος. [17]

49 49 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΜΕΡΟΣ Β: ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΜΕΘΟΔΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΘΩΡΑΚΙΣΕΩΝ - ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ο σκοπός των κάθε είδους θωρακίσεων ιοντιζουσών ακτινοβολιών είναι η μείωση της ακτινοβολίας στην οποία εκτίθενται και της δόσης η οποία απορροφάται από εργαζόμενους σε χώρους ακτινοβόλησης αλλά και από απλούς επισκέπτες των χώρων αυτών ή γειτονικών, μέσα στα επιτρεπτά όρια, τα οποία τίθενται από τους διεθνείς Κανονισμούς Ακτινοπροστασίας. Στην παράγραφο αυτή παρουσιάζονται οι μέθοδοι που έχουν αναπτυχθεί και χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό της θωράκισης δωματίων. Οι μέθοδοι που έχουν αναπτυχθεί είναι συμβατές με τις συστάσεις του Διεθνή Οργανισμού Ακτινοπροστασίας (International Commission on Radiation Protection, ICRP). [13] 3.2 ΘΕΜΕΛΙΩΔΗ ΜΕΓΕΘΗ ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΚΑΙ ΤΗ ΔΟΣΙΜΕΤΡΙΑ Οι ιοντίζουσες ακτινοβολίες όπως έχει αποδειχθεί μπορούν να προκαλέσουν μη επιθυμητά αποτελέσματα στις βιολογικές λειτουργίες των έμβιων οργανισμών. Για αυτόν τον λόγο χρειάζεται να λαμβάνονται σοβαρά υπ όψιν τα μέτρα ακτινοπροστασίας κοινού, εργαζομένων και ασθενών στις ακτινοδιαγνωστικές εφαρμογές τους. Απαραίτητη προϋπόθεση είναι η κατάλληλη θωράκιση των χώρων του εργαστηρίου. Προκειμένου να γίνει κατανοητός ο υπολογισμός των απαιτούμενων θωρακίσεων, είναι απαραίτητη η εισαγωγή ορισμένων σημαντικών ορισμών και εννοιών που χρησιμοποιούνται στους υπολογισμούς αυτούς, καθώς και ορισμένοι όροι από την Ακτινοπροστασία ΕΚΘΕΣΗ (Χ) Είναι η διαδικασία κατά την οποία ένα άτομο εκτίθεται σε ιοντίζουσες ακτινοβολίες, δηλαδή η μεταφορά ενέργειας, με τη μορφή σωματιδίων ή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων (λ < 100 nm) ικανών να παράγουν άμεσα ή έμμεσα ιόντα.

50 50 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Διακρίνεται σε Εξωτερική έκθεση, Εσωτερική έκθεση, Ολική Έκθεση (άθροισμα εξωτερικής και εσωτερικής), Μερική έκθεση (μη ομοιογενής για ολόκληρο το σώμα), Ολόσωμη εξωτερική έκθεση. Ορισμός Έκθεσης: Είναι το άθροισμα όλων των ηλεκτρικών φορτίων όλων των ιόντων του ίδιου πρόσημου, που έχουν παραχθεί μέσα σε. Χ = ΔQ / Δm (1) όπου: ΔQ = το άθροισμα όλων των ηλεκτρικών φορτίων, Δm = μάζα του στοιχειώδους όγκου αέρα Ισχύει Χ ~ 1/r 2 Μονάδες της στο σύστημα SI είναι το 1C / kg, ενώ η μονάδα που συνήθως χρησιμοποιείται είναι το Röntgen όπου 1R = C / kg. Προϋπόθεση να έχουν σταματήσει πλήρως όλα τα φορτία. Ορίζεται μόνο για ακτινοβολίες Χ και γ στον αέρα, ενέργειας < 2 MeV. Μετρά την ικανότητα της ακτινοβολίας να ιονίζει τον αέρα. Ως Ρυθμός Έκθεσης ορίζεται το μέγεθος ΔX / Δt σε R / min, R / h KERMA (Kinetic Energy Released per unit Mass) Εκφράζει την κινητική ενέργεια η οποία μεταφέρεται από αφόρτιστα σωμάτια ή κύματα (νετρόνια και πρωτόνια) ανά μονάδα μάζας του ακτινοβολούμενου υλικού. Πιο αναλυτικά, κατά την αλληλεπίδραση της ακτινοβολίας-γ ή της ακτινοβολίας-χ με τον αέρα προκαλούνται ιονισμοί, κατά της οποίους απελευθερώνονται ηλεκτρόνια με ορισμένη κινητική ενέργεια. Το KERMA είναι ένα μέτρο της κινητικής ενέργειας των ηλεκτρονίων η οποία απελευθερώνεται στον αέρα, λόγω της αλληλεπίδρασης της ακτινοβολίας-γ ή της ακτινοβολίας-χ με αυτόν. Για ένα πεδίο φωτονιακών ακτινοβολιών, η Απορροφούμενη Δόση είναι πάντα μικρότερη ή ίση από το KERMA, καθώς είναι δυνατόν, ένα τμήμα μόνον της κινητικής ενέργειας που απελευθερώνεται σε ένα σημείο να απορροφηθεί τοπικά (Δόση), ενώ το υπόλοιπο τμήμα της κινητικής ενέργειας που απελευθερώνεται μπορεί να απορροφηθεί μακρύτερα. Μονάδα μέτρησης είναι το J / kg ή Gy

51 51 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΑΠΟΡΡΟΦΟΥΜΕΝΗ ΔΟΣΗ (D) Εκφράζει το ποσό της ενέργειας της ιοντίζουσας ακτινοβολίας που έχει μεταδοθεί σε ένα υλικό στοιχειώδους όγκου. D = ΔΕ / Δm (2) όπου: ΔΕ = η ενέργεια της ιοντίζουσας ακτινοβολίας, Δm = μάζα του στοιχειώδους όγκου του υλικού Μονάδα μέτρησης της απορροφούμενης δόσης είναι το Joule/kg. Για ευκολία, συμβολίζουμε τη μονάδα αυτή ως Gy (gray). Παλαιότερη μονάδα: rad, 1 rad = 100 erg / g 1 Gy = 100 rad Ρυθμός Δόσης (ΔD / Δt): cgy / min, cgy / h Σχέση Δόσης Έκθεσης: D med = f med (rad / R) X (R) (3) f-factor: Συντελεστής μετατροπής μεταξύ έκθεσης και απορροφούμενης δόσης (roentgen-torad conversion factor) ΙΣΟΔΥΝΑΜΗ ΔΟΣΗ (Η Τ ) Είναι η απορροφούμενη δόση σε ιστό ή όργανο (D T ) διορθωμένη με τον συντελεστή στάθμισης της ακτινοβολίας (W R ) για το είδος και την ποιότητα της ακτινοβολίας (R). H T,R = w R D T,R (4) όπου: D T,R = η μέση απορροφούμενη δόση σε ένα όργανο ή ιστό (Τ) εξαιτίας ενός είδους ακτινοβολίας (R), w R = ο συντελεστής στάθμισης του είδους της ακτινοβολίας. Οι τιμές αυτού του συντελεστή εξαρτώνται από το είδος και την ποιότητα (ενέργεια) της ακτινοβολίας.

52 52 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Βιολογικές επιπτώσεις εξαρτώνται: από την απορροφούμενη δόση ιστού ή οργάνου και από την ακτινοβολία (είδος, ποιότητα). Όταν το πεδίο αποτελείται από είδη και ενέργειες με διαφορετικές τιμές του W R, η συνολική ισοδύναμη δόση ιστού παρέχεται από το άθροισμα: H T,R = Σ w R D T,R (5) όπου η άθροιση περιλαμβάνει όλα τα είδη ακτινοβολιών. Μονάδα μέτρησης ένας ισοδύναμης δόσης είναι το Sievert (Sv). Σαν μονάδα είναι αρκετά μεγάλη και για τον λόγο αυτό χρησιμοποιούνται υποπολλαπλάσια ένας, ένας το msv. 1 Sv = 1 J / Kg, 1 Sv = 100 rem Η ισοδύναμη δόση λαμβάνει υπόψη τη διαφορετική επίδραση των διαφόρων ειδών ακτινοβολίας σε έναν ιστό, χωρίς να λαμβάνει υπόψη τη διαφορετική απόκριση (ευαισθησία) καθενός ιστού EΝΕΡΓΟΣ ΔΟΣΗ (Ε) Η ενεργός δόση (Ε) είναι το γινόμενο ένας ισοδύναμης δόσης που έλαβε ένας συγκεκριμένος ιστός επί έναν συντελεστή W T ο οποίος εξαρτάται από το είδος του ιστού: E = H T W T (6) όπου: H Τ = η ισοδύναμη δόση, T = ένας συγκεκριμένος ιστός, W T = συντελεστής Στην περίπτωση που ακτινοβοληθούν περισσότερα από ένα όργανα τότε για να υπολογίσουμε την συνολική επιβάρυνση προσθέτουμε την ενεργό δόση που έλαβε το καθένα από αυτά. Σε αυτήν την περίπτωση, Ενεργός Δόση είναι το άθροισμα των σταθμισμένων ισοδύναμων δόσεων από εσωτερική και εξωτερική ακτινοβόληση, σε όλους τους ιστούς και όργανα. Υπολογίζεται ως το σταθμισμένο άθροισμα των ισοδύναμων δόσεων σε διάφορα όργανα και ιστούς, με χρήση συντελεστών στάθμισης, ανάλογα με την ευαισθησία κάθε ιστού.

53 53 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας E = Σ w T H T = Σw T [Σw R D T,R ] (7) Όπου, w T : συντελεστής στάθμισης για τον ιστό Τ, ο οποίος παίρνει διάφορες τιμές, ανάλογα με το είδος του ιστού που ακτινοβολείται. Η ενεργός δόση είναι ένα μέγεθος που συχνά υπόκειται στα διάφορα όρια δόσεων τα οποία τίθενται και χρησιμοποιούνται ως βάση για τους υπολογισμούς των θωρακίσεων. Βιολογικές επιπτώσεις εξαρτώνται: από την απορροφούμενη δόση, την ακτινοβολία (είδος, ποιότητα), την ακτινοευαισθησία ιστών και οργάνων. Σημείωση: Η διαφορά μεταξύ ισοδύναμης και ενεργού δόσης είναι ότι η πρώτη λαμβάνει υπόψη το είδος της ακτινοβολίας, ενώ η δεύτερη λαμβάνει υπόψη τόσο το είδος της ακτινοβολίας όσο και το είδος του ιστού ή οργάνου που ακτινοβολείται ΔΟΣΗ ΔΕΡΜΑΤΟΣ Δόση δέρματος ορίζουμε την ενεργό δόση που απορροφάται σε βάθος 0,07 mm από την επιφάνεια του δέρματος κατά τη διάρκεια της ακτινοβόλησης ΡΥΘΜΟΣ ΔΙΑΣΠΑΣΗΣ Σε ένα δείγμα που αποτελείται από ένα ραδιενεργό ισότοπο, μετά από χρόνο t, υπάρχουν Ν πυρήνες που είναι αδιάσπαστοι. Ο αριθμός των πυρήνων που θα διασπαστούν στο διάστημα t έως t + dt είναι ανάλογος του Ν και του dt, δηλαδή -dn = λ Ν dt (8) από όπου προκύπτει ότι Ν = Ν 0 e λt (9) όπου: Ν 0 = ο αριθμός των ραδιενεργών πυρήνων τη χρονική στιγμή t = 0, Ν = οι πυρήνες που είναι αδιάσπαστοι, λ = η σταθερά διάσπασης που χαρακτηρίζει το συγκεκριμένο ραδιενεργό ισότοπο

54 54 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑ Ραδιενέργεια (Α) ενός ραδιοϊσοτόπου ορίζεται το πλήθος των πυρηνικών μετασχηματισμών ανά μονάδα χρόνου. Α = Α 0 e -λt (10) όπου: Α 0 : Αρχική ραδιενέργεια, λ: σταθερά διάσπασης Μονάδα είναι το Becquerel (Bq) 1 Bq = ένας πυρηνικός μετασχηματισμός ανά δευτερόλεπτο (s -1 ) Ραδιενέργεια υλικών: kbq ΜBq Παλαιά μονάδα: Curie (Ci) 1 Ci = Bq Ραδιενέργεια υλικών: μci mci ΕΝΕΡΓΟΤΗΤΑ Ενεργότητα (Ε) ενός ραδιοϊσοτόπου ορίζεται ο αριθμός των πυρήνων ραδιενεργού πηγής dn που διασπώνται στη μονάδα του χρόνου dt: E = -dn / dt = λn (11) και λόγω της σχέσης (8) προκύπτει Ε = Ν 0 e λt (12) Μονάδες: 1 Curie: διασπάσεις που παρατηρούνται σε 1gr Ra μέσα σε χρονικό διάστημα 1s, 1 Curie (Ci) = 3, διασπάσεις / s 1 Becquerel (Bq) [S.I.] = 1 διάσπαση / s 1 Ci = 3, Bq

55 55 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΧΡΟΝΟΣ ΥΠΟΔΙΑΠΛΑΣΙΑΣΜΟΥ Χρόνος υποδιπλασιασμού ή χρόνος ημιζωής t 1/2, ορίζεται ως ο χρόνος που χρειάζεται για να παραμείνουν σε ένα δείγμα (αδιάσπαστοι) οι μισοί από τους αρχικούς πυρήνες. t 1/2 = 0,693 / λ (13) ΕΞΑΣΘΕΝΗΣΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ Η ένταση Ι της ακτινοβολίας καθώς διέρχεται μέσα από ένα υλικό πάχους x, μειώνεται εκθετικά σύμφωνα με τη σχέση I = I 0 e - μx (14) όπου: Ι 0 = ένταση πριν την θωράκιση, Ι = ένταση ακτινοβολίας μετά την θωράκιση, e = βάση φυσικών λογαρίθμων = 2.78, μ= συντελεστής γραμμικής απορροφήσεως, x = πάχος υλικού ΠΑΧΟΣ ΥΠΟΔΙΠΛΑΣΙΑΣΜΟΥ (HVL) Πάχος υποδιπλασιασμού (Half Value Layer, HVL ή x 1/2 ) είναι μια έννοια που έχει πολύ μεγάλη σημασία στην ακτινοπροστασία και κατά τον υπολογισμό θωρακίσεων. Για μια δέσμη ακτινοβολίας, το HVL για ένα υλικό ορίζεται ως το πάχος του υλικού το οποίο επαρκεί για τη μείωση της έντασης της δέσμης στο μισό. Συνδέεται άμεσα με τον γραμμικό συντελεστή εξασθένησης του υλικού για την ενέργεια αυτή. HVL = ln2 / μ (15) όπου: ln2 = 0,693, μ = ο γραμμικός συντελεστής εξασθένησης του υλικού

56 56 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΣΤΑΘΕΡΑ ΕΚΘΕΣΗΣ (γ-constant) Εκφράζει το ρυθμό έκθεσης (R/h) ανά μονάδα ενεργότητας (mci) σε συγκεκριμένη απόσταση (cm). Μονάδα είναι R cm 2 / mci h X (R) = (Γ Α t) / r 2 (16) ΡΥΘΜΟΣ ΔΟΣΗΣ (Η) Ο ρυθμός δόσης (Η) σε μsv/h σε ένα σημείο (στον άνθρωπο) από ένα ραδιενεργό ισότοπο σταθεράς Γ, δίνεται από τη σχέση: H = A Γ Β / d 2 (17) όπου: Γ = φυσική σταθερά του ισοτόπου σε μsv cm 2 / mci h, A = ενεργότητα ισοτόπου σε mci, d = απόσταση σε cm του σημείου ενδιαφέροντος από την πηγή. Β = Συντελεστής Διέλευσης Στην περίπτωση όπου Β = 1, τότε: H = A Γ / d 2 (18) Μονάδες είναι msv / week ή μsv / h ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΔΙΕΛΕΥΣΗΣ (Β) Β = (1 /2) Αρ.HVL (19) Β = Π.Ε.Δ. / Η (20) όπου: Αρ. HVL = Ν HVL ΑΡΙΘΜΟΣ ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΩΝ HVL ΘΩΡΑΚΙΣΗΣ Ν HVL = - lnβ/ln2 (21)

57 57 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Όπου: Β = Συντελεστής Διέλευσης ln2 = ο φυσικός λογάριθμος του ΠΑΧΟΣ ΘΩΡΑΚΙΣΗΣ Το απαιτούμενο ολικό πάχος θωράκισης (x) του σημείου ενδιαφέροντος είναι: x = Ν HVL HVL (22) όπου: Ν HVL = ο αριθμός των HVL, HVL = το πάχος του υλικού κατά το οποίο η ένταση της ακτινοβολίας που εισέρχεται μειώνεται κατά το ήμισυ ΕΞΑΣΘΕΝΗΣΗ Η μείωση του ΚΕRΜΑ ή του ρυθμού έκθεσης κατά την διέλευση της ακτινοβολίας μέσα από την ύλη. Στην πραγματικότητα, αυτό που εξασθενεί είναι η ροή της ακτινοβολίας και ως αποτέλεσμα, η δυνατότητά της να προκαλέσει ενέργεια στο υλικό με το οποίο αλληλεπιδρά (οπότε εξασθενεί το KERMA ή η δόση). [20] 3.3 ΕΝΝΟΙΕΣ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ CONTROLLED AREA Μια περιοχή στην οποία υπάρχει πεδίο ακτινοβολιών (λόγω π.χ. μιας ραδιενεργούς πηγής) και στην οποία έχει πρόσβαση μόνο εξουσιοδοτημένο προσωπικό το οποίο και δοσιμετρείται (περιορισμένη πρόσβαση). Η επαγγελματική έκθεση του προσωπικού σε ακτινοβολία στην περιοχή αυτή ελέγχεται από τον αρμόδιο υπεύθυνο για την ακτινοπροστασία. Προφανώς, στην περίπτωση των ιατρικών εφαρμογών, στην ελεγχόμενη περιοχή είναι δυνατή και η είσοδος ασθενούς που υπόκειται σε εξέταση ή θεραπεία με χρήση της υπόψη ακτινοβολίας.

58 58 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας UNCONTROLLED AREA Controlled area. Οποιοσδήποτε χώρος που δεν χαρακτηρίζεται ως ΟΡΙΟ ΔΟΣΗΣ Το όριο για την απορροφούμενη δόση, προκειμένου να αποφευχθούν τα ντετερμινιστικά και να μειωθούν σε ένα αποδεκτό όριο τα στοχαστικά αποτελέσματα στον ανθρώπινο οργανισμό λόγω ακτινοβόλησης SHIELDING DESIGN GOAL Το όριο δόσης το οποίο γίνεται προσπάθεια να επιτευχθεί με κατάλληλη σχεδίαση και τοποθέτηση θωράκισης. Κατά τον υπολογισμό μίας θωράκισης, ένα πολύ σημαντικό στοιχείο το οποίο πάντα λαμβάνεται υπόψη είναι τα ισχύοντα όρια δόσης, τα οποία καθορίζονται από Διεθνείς Οργανισμούς, προκειμένου να εκτιμηθεί η επικινδυνότητα η οποία συνδέεται με την έκθεση ενός ατόμου σε ακτινοβολία, δεν αρκεί μόνο η μέτρηση (ή ο υπολογισμός) της απορροφούμενης δόσης. Η επικινδυνότητα που συνεπάγεται η έκθεση σε ακτινοβολία εξαρτάται και από το όργανο ή τον ιστό που ακτινοβολείται, αλλά και από το είδος της ακτινοβολίας (φωτόνια, σωματίδια-β, κτλ.), γι αυτό πρέπει να λαμβάνουμε υπ όψιν την ισοδύναμη δόση. 3.4 ΘΕΜΕΛΙΩΔΗ ΜΕΓΕΘΗ ΓΙΑ ΤΟΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟ ΘΩΡΑΚΙΣΕΩΝ Για τον υπολογισμό της θωράκισης ενός χώρου πρέπει να λαμβάνονται υπόψη διάφορες παράμετροι, όπως π.χ. το κατά πόσον ένας τοίχος εκτίθεται απευθείας στη δέσμη της ακτινοβολίας, ή έμμεσα, στη σκεδαζόμενη ακτινοβολία στους τοίχους, στον ασθενή κτλ. Στη συνέχεια δίνονται μια σειρά από ορισμούς, οι οποίοι είναι απαραίτητοι γα την κατανόηση της μεθοδολογίας υπολογισμού θωρακίσεων.

59 59 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Πρωτογενή ακτινοβολία (primary beam): Η ακτινοβολία που εκπέμπεται απευθείας από την πηγή και η οποία χρησιμοποιείται για την διαδικασία της απεικόνισης. Ακτινοβολία διαρροής (leakage radiation): Κάθε άλλη ακτινοβολία που εκπέμπεται από την πηγή και η οποία δεν θεωρείται primary beam. Σκεδαζόμενη ακτινοβολία (scattered radiation): Η ακτινοβολία η οποία μετά από την αλληλεπίδραση της πρωτογενούς ακτινοβολίας με την ύλη, παρουσιάζεται με διεύθυνση διαφορετική από τη διεύθυνση της πρωτογενούς και σχεδόν πάντα με χαμηλότερη ενέργεια. Στην περίπτωση υπολογισμού θωρακίσεων, ως σκεδαζόμενη ακτινοβολία θεωρείται η ακτινοβολία που προέρχεται από τη σκέδαση της πρωτογενούς ακτινοβολίας με τον ασθενή, τους τοίχους του δωματίου ή και ενδεχομένως ειδικά πετάσματα που έχουν τοποθετηθεί για λόγους ακτινοπροστασίας. Primary barrier: Πρόκειται για το σώμα αυτό (π.χ. ένας τοίχος ή ένα πέτασμα) που έχει στόχο να περιορίσει την πρωτογενή ακτινοβολία κάτω από ένα επιθυμητό όριο. Secondary barrier: Πρόκειται για το σώμα αυτό (π.χ. ένας τοίχος ή ένα πέτασμα) που έχει στόχο να περιορίσει την διαρρέουσα και τη σκεδαζόμενη ακτινοβολία. 3.5 ΕΝΝΟΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟ ΤΩΝ ΘΩΡΑΚΙΣΕΩΝ Σε αυτό το σημείο πρέπει να τονιστεί πως η μεθοδολογία που συνήθως χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της θωράκισης ενός χώρου δεν αποσκοπεί στον περιορισμό του ρυθμού απορροφούμενης δόσης στους ανθρώπους που βρίσκονται σε γειτονικούς χώρους (π.χ. στο διπλανό δωμάτιο), αλλά στον περιορισμό της συνολικής απορροφούμενης δόσης, την οποία θα δεχθεί ένας άνθρωπος ο οποίος βρίσκεται στους χώρους αυτούς. Για τον λόγο αυτόν στην παρούσα εργασία θα γίνουν κάποιες παραδοχές. Στη συνέχεια παρατίθενται ορισμένοι όροι, οι οποίοι χρησιμοποιούνται για τον καθορισμό των σεναρίων ακτινοβόλησης ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΣ ΠΕΡΙΟΧΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ - ΜΕΓΙΣΤΟΣ ΕΠΙΤΡΕΠΟΜΕΝΟΣ ΡΥΘΜΟΣ ΔΟΣΗΣ Για λόγους βελτιστοποίησης στο σχεδιασμό της ακτινοπροστασίας, οι υπολογισμοί των θωρακίσεων θα γίνουν θεωρώντας:

60 60 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας α) στις επιβλεπόμενες περιοχές (δηλ. περιοχές με αποκλειστική παρουσία εργαζομένων κατηγορίας Α) θα ισχύει το Περιοριστικό Επίπεδο Δόσης ίσο με 5/10 του ετησίου ορίου δόσης (20mSv/year) δηλαδή 20x5/10=10mSv/year, δηλαδή μέγιστη επιτρεπόμενη εβδομαδιαία δόση P=0,20mSv/week (ή 5μSv/h). β) στις μη επιβλεπόμενες περιοχές (δηλ. περιοχές κοινού πληθυσμού) θα ισχύει το Περιοριστικό Επίπεδο Δόσης ίσο με 5/10 του ετησίου ορίου δόσης του κοινού πληθυσμού (1mSv/year) δηλαδή 1x5/10=0.5mSv/year, δηλαδή μέγιστη επιτρεπόμενη εβδομαδιαία δόση P=0,01mSv/week. Συγκεκριμένα: i) Για χώρους του Εργαστηρίου Πυρηνικής Ιατρικής (8 ώρες/ημέρα, 5 ημέρες/εβδομάδα), περιοριστικό επίπεδο δόσης: 0,25 μsv/h. ii) Για χώρους εκτός του Εργαστηρίου Πυρηνικής Ιατρικής (24 ώρες/ημέρα, 7 ημέρες/εβδομάδα), περιοριστικό επίπεδο δόσης: 0,06 μsv/h. [12] ΟΡΙΑ ΔΟΣΕΩΝ Tα όρια δόσης έχουν καθοριστεί για τις ελεγχόμενες και μη ελεγχόμενες περιοχές. Τα όρια αυτά εκφράζονται ως όρια έκθεσης ΟΡΙΑ ΔΟΣΕΩΝ ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΠΛΗΘΥΣΜΟΥ Όπως είναι φυσικό, οι εργαζόμενοι που απασχολούνται σε ελεγχόμενες περιοχές έχουν σημαντική πιθανότητα να εκτεθούν σε ακτινοβολία κατά τη διάρκεια της εργασίας τους. Οι άνθρωποι αυτοί είναι εν γένει κατάλληλα εκπαιδευμένοι στο χειρισμό ακτινοβολιών και υπόκεινται σε συνεχή παρακολούθηση και δοσιμέτρηση. Το NCRP (1993) συνιστά ένα ετήσιο όριο ενεργού δόσης Ε = 50 msv / y. Οι Μέγιστες Ετήσιες Επιτρεπόμενες Ενεργές Δόσεις για ολόσωμη ακτινοβόληση εξαρτώνται από την κατηγορία των εκτιθεμένων: Α) Επαγγελματικά Εκτιθέμενοι: Όριο ενεργού δόσεως: 100 msv για συνεχή περίοδο 5 ετών, χωρίς η ενεργός δόση να υπερβαίνει τα 50 msv σε οποιοδήποτε συγκεκριμένο έτος. Σύμφωνα

61 61 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας με την παραπάνω διατύπωση το όριο ενεργού δόσεως για τους εκτιθέμενους εργαζόμενους θα πρέπει να περιορίζεται στα 20mSv ανά έτος (ή 10 μsv/h). Είναι δυνατόν σε εξαιρετικές περιπτώσεις η ενεργός δόση κατά τη διάρκεια ενός μεμονωμένου έτους να φθάσει τα 50 msv, με την προϋπόθεση ότι τα πέντε προηγούμενα συνεχόμενα έτη, συμπεριλαμβανομένου και του τρέχοντος, η ενεργός δόση δεν έχει υπερβεί τα 100 msv. Το όριο ισοδυνάμου δόσεως για τους φακούς των οφθαλμών είναι 150 msv ανά έτος, ενώ το όριο ισοδυνάμου δόσεως για το δέρμα και τα άκρα είναι 500 msv ανά έτος. Οι επαγγελματικά εκτιθέμενοι χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: i) κατηγορίας Α: όσοι είναι πιθανό να λάβουν ενεργό δόση μεγαλύτερη από 3/10 της μέγιστης ετήσιας επιτρεπτής δόσης, δηλαδή 6mSv ανά έτος, ή ισοδύναμη δόση μεγαλύτερη από τα 3/10 των ορίων για τους φακούς των οφθαλμών, το δέρμα και τα άκρα. ii) κατηγορίας Β: όσοι δεν είναι πιθανό να λάβουν την παραπάνω δόση. Β) Ικανές προς τεκνοποίηση επαγγελματικά εκτιθέμενες γυναίκες: Από την ημερομηνία δήλωσης της εγκυμοσύνης ως την ημέρα του τοκετού, η ισοδύναμη δόση στη περιοχή του εμβρύου δεν πρέπει να υπερβεί το 1mSv. Από την στιγμή που η εγκυμονούσα ή γαλουχούσα γυναίκα ενημερώσει την κλινική για την κατάστασή της, θα πρέπει να απομακρύνεται από εργασίες που συνεπάγονται σημαντικό κίνδυνο, δηλαδή έκθεσης από ιοντίζουσες ακτινοβολίες ή ραδιενεργού μόλυνσης του σώματος. Γ) Εκπαιδευόμενοι ετών (ολόσωμη έκθεση): Για τους μαθητευόμενους σπουδαστές ηλικίας 16 έως 18 ετών οι οποίοι προορίζονται για ένα επάγγελμα που συνεπάγεται έκθεση σε ιοντίζουσες ακτινοβολίες το όριο της ενεργού δόσεως είναι 6 msv Δ) Κοινός Πληθυσμός: Για τους μη επαγγελματικά απασχολούμενους σε περιοχές ιοντιζουσών ακτινοβολιών, το όριο της ενεργού δόσεως θα πρέπει να περιορίζεται στα 1 msv ανά έτος (ή 0,5 μsv/h). Ε) Μετρητικά συστήματα: O ρυθμός δόσης στους χώρους στους οποίους είναι εγκατεστημένα μετρητικά συστήματα (γ-camera, counters) δεν πρέπει να ξεπερνά τα 0,015 μsv/h.

62 62 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΟΡΙΑ ΔΟΣΗΣ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΗΝ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΠΕΡΙΟΧΩΝ Όλες οι περιοχές των εργαστηρίων ιοντιζουσών ακτινοβολιών και οι περιβάλλοντες χώροι σύμφωνα με τους κανονισμούς ακτινοπροστασίας ταξινομούνται σε τρεις κατηγορίες: Α) Ελεγχόμενη περιοχή: Κάθε περιοχή μέσα στην οποία είναι πιθανόν να γίνει υπέρβαση των 3/10 της μέγιστης ετήσιας ενεργού δόσης για τους επαγγελματικά εκτιθέμενους (δηλαδή: 6mSv < δόση < 20mSv). Σύμφωνα με τον παραπάνω περιορισμό ο ρυθμός δόσης στις περιοχές αυτές θα πρέπει να είναι πάντοτε μικρότερος από 0.4mSv/week. Στις ελεγχόμενες περιοχές ανήκουν οι χώροι όπου υπάρχουν ραδιενεργά ισότοπα (θερμό εργαστήριο, αποθήκη ραδιενεργών καταλοίπων, αίθουσα χορηγήσεως, αίθουσα αναμονής θερμών ασθενών, αίθουσα κοπώσεως, αίθουσα γ-camera). Β) Επιβλεπόμενη περιοχή: Όπου ενδέχεται να γίνει υπέρβαση του 1mSv ετήσιας ενεργού δόσης (δηλαδή: 1mSv < δόση < 6mSv). Σύμφωνα με τον παραπάνω περιορισμό ο ρυθμός δόσης στις περιοχές αυτές θα πρέπει να είναι πάντοτε μικρότερος από 0.12mSv/week. Στις επιβλεπόμενες περιοχές κατατάσσονται τα χειριστήρια. Γ) Όλοι οι υπόλοιποι χώροι του εργαστηρίου (υπερκείμενοι, υποκείμενοι και περιβάλλοντες σ αυτό χώροι) ανήκουν στις μη επιβλεπόμενες περιοχές (περιοχές κοινού πληθυσμού) όπου o ρυθμός δόσης θα πρέπει να είναι μικρότερος από 0.02mSv/week. Η μελέτη ακτινοπροστασίας έχει ως κύριο σκοπό την επαρκή θωράκιση του χώρου του εργαστηρίου, ώστε οι υποκείμενοι, υπερκείμενοι και οι περιβάλλοντες χώροι να ανήκουν στις περιοχές κοινού πληθυσμού ΠΕΡΙΟΡΙΣΤΙΚΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΔΟΣΗΣ (Π.Ε.Δ.) Τα περιοριστικά επίπεδα δόσεων καθορίζονται, σύμφωνα με τους νέους κανονισμούς, προκειμένου να βελτιστοποιηθεί η ακτινοπροστασία σε κάθε πρακτική με ιοντίζουσες ακτινοβολίες και για τις περιπτώσεις που έχουμε μόνο εξωτερική έκθεση ορίζονται στα 5/10 των ορίων δόσεων. Σύμφωνα με τα ανωτέρω και για όλους τους υπολογισμούς θωρακίσεων της παρούσας εργασίας, ελήφθησαν υπόψη τα περιοριστικά επίπεδα δόσεων.

63 63 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας 3.6 ΘΩΡΑΚΙΣΕΙΣ Η θωράκιση μιας ραδιενεργούς πηγής συχνά περικλείει πρόσθετες οικονομικές εκτιμήσεις. Δεν είναι απαραίτητο να θωρακιστεί κάθε πηγή. Παρ όλα αυτά, η θωράκιση μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τις ραδιενεργές δόσεις σε ορισμένες περιπτώσεις [6] ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΘΩΡΑΚΙΣΗ ΓΙΑ ΡΑΔΙΟΝΟΥΚΛΙΔΙΑ Τύπος Ακτινοβολίας Μόνιμη Προσωρινή Ακτινοβολία β Αλουμίνιο, πλαστικό, ξύλο, Αλουμίνιο, πλαστικό (π.χ. 90 Υ, 153 Sm) καουτσούκ, ύφασμα Μόλυβδος, σίδηρος, Μόλυβδος, σίδηρος, Ακτινοβολία γ, ακτίνες Χ, μολυβδύαλος, βαρύ μολυβδύαλος, τσιμεντόλιθοι, ποζιτρόνια (π.χ. 131 I, 18 F) σκυρόδεμα,, κοινό νερό σκυρόδεμα, νερό Πίνακας 13: Συνιστώμενη θωράκιση ανάλογα με τον τύπο της ακτινοβολίας [21]

64 64 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ο σκοπός των κάθε είδους θωρακίσεων ιοντιζουσών ακτινοβολιών είναι η μείωση της δόσης της ακτινοβολίας στην οποία εκτίθενται και απορροφούν οι εργαζόμενοι, οι ασθενείς/εξεταζόμενοι αλλά και ο κοινός πληθυσμός σε χώρους ακτινοβόλησης ή γειτονικών. Στην μελέτη αυτή παρουσιάζεται μια μέθοδος για τον υπολογισμό της θωράκισης δωματίων σε χώρους εργαστηρίων Πυρηνικής Ιατρικής. Με τη βοήθεια της εφαρμογής λογιστικών φύλλων Microsoft Excel και κάνοντας χρήση δεδομένων τιμών για τα ραδιοϊσότοπα που χρησιμοποιούνται μπορούμε να υπολογίσουμε το είδος και το πάχος θωράκισης που χρειάζεται να τοποθετηθεί σε έναν χώρο έτσι ώστε να μην γίνεται υπέρβαση των Π.Ε.Δ. Το είδος θωράκισης που απαιτείται εξαρτάται από το είδος της ακτινοβολίας και πόσο ισχυρή είναι η δέσμη. Τα πιο κοινά υλικά θωράκισης είναι ο μόλυβδος, το μπετό/σκυρόδεμα και ο σίδηρος. Σκοπός της παραπάνω μεθόδου υπολογισμού είναι όχι μόνο να τηρούνται τα Π.Ε.Δ. αλλά να επαρκεί η θωράκιση χωρίς να γίνεται υπερεκτίμηση των ενεργών δόσεων, κάτι που δε θα ωφελούσε οικονομικά μία μελέτη ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΠΙΝΑΚΕΣ ΤΙΜΩΝ Αρχικά παρατίθενται οι Πίνακες Τιμών σύμφωνα με τους οποίους πραγματοποιήθηκαν όλοι οι υπολογισμοί. Τα ραδιοϊσότοπα που χρησιμοποιούνται είναι τα εξής: Ραδιοϊσότοπα Μο-99 I-123 Tc-99m I-125 Tl-201 I-131 In-111 Ga-67 Πίνακας 14: Τα ραδιοϊσότοπα

65 65 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Ραδιοϊσότοπο Χρόνος ημιζωής Exposure Half-Value Layer 2 Rate (cm) Constant Γ (hours) R cm 2 / (mci h) Lead Μο ,52 0,49 Tc-99m 6,024 0,756 0,03 Tl ,056 0,477 0,02 In ,04 3,21 0,10 I ,64 1,61 0,04 I ,36 1,42 0,002 I ,96 2,2 0,3 Ga-67 78,264 0,753 0,07 Πίνακας 15: Χαρακτηριστικές τιμές ραδιοϊσοτόπων [22, 24, 25] Ραδιοϊσότοπο Half-Value Layer (cm) Iron Al Water Concrete Μο-99 1,11 3,16 7,6 3,54 Tc-99m 0,39 1,13 2,68 1,27 I-125 0,08 0,23 0,54 0,26 I-131 0,93 2,67 6,5 3,02 Πίνακας 16: Χαρακτηριστικές τιμές HVL ραδιοϊσοτόπων [22, 24, 25] Περιοχή Όρια Δόσεων (msv/wk) Π.Ε.Δ. (msv/wk) Π.Ε.Δ. (μsv/h) Ελεγχόμενη 0, ,0 Επιβλεπόμενη 0,12 0,06 1,5 Κοινός πληθυσμός 0,02 0,01 0,0595 Πίνακας 17: Όρια δόσεων και Π.Ε.Δ. [12] Σημείωση: Η μετατροπή των Π.Ε.Δ. από msv/wk σε μsv/h στις περιοχές Ελεγχόμενη και Επιβλεπόμενη έγινε θεωρώντας ότι το εργαστήριο λειτουργεί 5 ημέρες την εβδομάδα και 8 ώρες την ημέρα. 2 TVL = 3,32 HVL

66 66 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Μέγεθος ασθενούς Ακτίνα σώματος (cm) Ακτίνα κεφαλής (cm) Μικρό 5 5 Μεσαίο 10 8 Μεγάλο Πίνακας 18: Ακτίνες υπολογισμού απόστασης συναρτήσει του μεγέθους του ασθενούς Εξέταση / Σπινθηρογράφημα Σπ. Οστών Σπ. Νεφρών (στατικό) Σπ. Νεφρών (δυναμικό) Σπ. Θυρεοειδούς Σπ. Μυοκαρδίου Σπ. Μυοκαρδίου Σπ. Φλεγμονών Σπ. Ήπατος - Σπληνός Λειτουργικές τομογραφικές μελέτες εγκεφάλου (SPECT) Σπινθηρογράφημα αιμάτωσης πνευμόνων Ραδιονουκλίδιο Ενεργότητα MBq (mci) 99m Tc 740 (20) 99m Tc 185 (5) 99m Tc 555 (15) 99m Tc 185 (5) 201 Τh 185 (5) 99m Tc (34) 67 Ga 185 (5) 99m Tc 222 (6) 99m Tc 740 (20) 99m Tc 150 (4) Οργανικά Συστήματα Ερειστικό Σύστημα Ουροποιητικό Σύστημα Ουροποιητικό Σύστημα Ενδοκρινικό Σύστημα Κυκλοφορικό Σύστημα Κυκλοφορικό Σύστημα Όγκοι- Φλεγμονές Πεπτικό Σύστημα Κεντρικό Νευρικό Σύστημα Αναπνευστικό Σύστημα Πίνακας 19: Τυπικές τιμές ενεργότητας χορηγουμένων ραδιοφαρμάκων για διάφορες εξετάσεις [23]

67 67 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Εξετάσεις Ραδιοϊσότοπο Οριζόντια Ύψος πηγής Ύψος πηγής Ενεργότητα Ενδοαπορρόφ στο σώμα 3 στην κεφαλή (MBq) ηση (%) (%) Σπινθηρογράφημα θυρεοειδούς με I-123 Ολόσωμο σπινθηρογράφημα με I-131 Σπινθηρογράφημα παραθυρεοειδών με Tc-99mτετροφοσμίνη (Myoview) I , % 0% I % 0% Tc-99m % 0% Σπινθηρογράφημα οστών Tc-99m % 0% Σπινθηρογράφημα νεφρών (στατικό) Tc-99m % 0% Σπινθηρογράφημα νεφρών (δυναμικό) Tc-99m % 0% Σπινθηρογράφημα θυρεοειδούς με Tc-99m Tc-99m % 0% Σπινθηρογράφημα μυοκαρδίου με Tl-201 Tl % 0% Σπινθηρογράφημα μυοκαρδίου με Tc-99m Tc-99m % 0% Σπινθηρογράφημα φλεγμονών Ga % 0% Σπινθηρογράφημα ήπατοςσπληνός Tc-99m % 0% Λειτουργικές τομογραφικές μελέτες εγκεφάλου (SPECT) Tc-99m % 50% Σπινθηρογράφημα αιμάτωσης πνευμόνων Tc-99m % 0% Πίνακας 20: Χορηγούμενη ενεργότητα και ενδοαπορρόφηση ανάλογα με τον τύπο της εξέτασης 3 Επεξήγηση στην παράγραφο Ενδοαπορρόφηση

68 68 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Χώρος Κατηγορία Ελεγχόμενη Α Επιβλεπόμενη Κοινός Πληθυσμός Ελεγχόμενη Β Επιβλεπόμενη Κοινός Πληθυσμός Ελεγχόμενη Γ Επιβλεπόμενη Κοινός Πληθυσμός Ελεγχόμενη Δ Επιβλεπόμενη Κοινός Πληθυσμός Ελεγχόμενη Οροφή Επιβλεπόμενη Κοινός Πληθυσμός Ελεγχόμενη Δάπεδο Επιβλεπόμενη Κοινός Πληθυσμός Πίνακας 21: Επιτρεπτές κατηγορίες χώρων Παρατήρηση: Τα Ιώδια επισημασμένα ραδιοφάρμακα SPECT είναι σπάνια. Ο λόγος είναι ότι πλήρως εγκεκριμένοι SPECT ιωδιωμένοι ιχνηθέτες δεν υπάρχουν, επειδή είτε με 18Fεπισημασμένες ενώσεις για το ΡΕΤ ή με 99mTc - επισημασμένες ενώσεις για SPECT, συνήθως αντικαθιστούν πολλά υποσχόμενους υποψηφίους. Όσον αφορά την ποιότητα της εικόνας αυτά τα ισότοπα είναι απλώς καλύτερα προσαρμοσμένα από το I και δεν υπάρχει κανένα κρίσιμο πλεονέκτημα χαμένο από τη χρήση του Ι [19]

69 69 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΕΝΔΟΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ Για να υπολογίσω την απαιτούμενη θωράκιση πρέπει πρώτα να υπολογίσω πόση ακτινοβολία εξέρχεται από το σώμα του ασθενούς καθώς υπάρχει ενδοαπορρόφηση λόγω του νερού (υλικού) που υπάρχει στο σώμα. Ως προς την ακτινοβολία, στο σώμα υπάρχουν μαλακοί ιστοί, οστά και αέρας (πνεύμονες, κοιλότητες κτλ). Οι ιστοί είναι πρακτικά ίδιοι με το νερό γι αυτό και θεωρούνται νερό. Τα οστά έχουν γενικά υψηλότερη απορρόφηση, οπότε το να τα θεωρήσουμε ως ιστούς (που έχουν χαμηλότερη απορρόφηση) μας καλύπτει ως προς την ακτινοπροστασία. Ο αέρας έχει χαμηλότερη απορρόφηση, οπότε η ακτινοβολία που εξέρχεται από την ασθενή είναι υψηλότερη από το να τον θεωρήσουμε (τον αέρα) ιστό. Στο μοντέλο που έχουμε θεωρήσει, το ραδιοϊσότοπο ανάλογα με την εξέταση που υποβάλλεται να κάνει ο ασθενής, μπορεί να βρίσκεται στο σώμα (π.χ. Σπινθηρογράφημα μυοκαρδίου με Tc-99m), στον εγκέφαλο (π.χ. λειτουργικές τομογραφικές μελέτες εγκεφάλου (SPECT)), στο λαιμό (π.χ. Σπινθηρογράφημα θυρεοειδούς με I-123, Σπινθηρογράφημα παραθυρεοειδών με Tc-99m-τετροφοσμίνη). Στην τελευταία περίπτωση θεωρούμε ότι δεν υπάρχει ενδοαπορρόφηση καθώς το ραδιοϊσότοπο βρίσκεται πολύ κοντά στην επιδερμίδα (το μοναδικό φραγμό μέχρι να εξέλθει από το σώμα του ασθενούς) και έτσι δεν υπάρχει απορρόφηση. Σε όλες τις άλλες περιπτώσεις, η απόσταση που διανύει η δέσμη ώσπου να εξέλθει από το σώμα του ασθενούς είναι πολύ μεγαλύτερη καθώς παρεμβάλλονται ιστοί και οστά, δηλαδή υπάρχει ενδοαπορρόφηση. Στον Πίνακα 20, το 0 και 1 στη στήλη Οριζόντια Ενδοαπορρόφηση είναι ένας δείκτης ώστε να δείξουμε αν υπάρχει (1) ή δεν υπάρχει (0) ενδοαπορρόφηση.

70 70 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας 4.2 ΠΑΡΑΔΟΧΕΣ - ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΕΝΕΡΓΟΥ ΔΟΣΗΣ ΣΕ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΑ ΕΚΤΙΘΕΜΕΝΟ ΚΑΙ ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΗΣ ΘΩΡΑΚΙΣΗΣ ΣΕ ΧΩΡΟ ΜΕ ΜΙΑ ΠΗΓΗ ΕΝΤΟΣ ΚΡΥΠΤΗΣ Σχέδιο 3: Κάτοψη χώρου με μία πηγή και ένα άτομο στον ίδιο χώρο

71 71 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας 1. Απορρόφηση κρύπτης πηγής Θεωρώ σημειακή πηγή ακτινοβολίας η οποία απέχει απόσταση Δx από τον τοίχο Δ και Δy από τον τοίχο Γ. Οι αποστάσεις από τους τοίχους Β, Α 4 υπολογίζονται αν από το μήκος και το πλάτος του δωματίου αφαιρέσω τα Δx, Δy αντίστοιχα. Η θέση της πηγής μπορεί να μεταβάλλεται σε όλο το δωμάτιο καθώς οι αποστάσεις Δx, Δy δεν είναι σταθερές και μπορούν να μεταβάλλονται. Έστω το μήκος του χώρου όπου βρίσκεται η πηγή είναι 500 cm, το πλάτος του χώρου είναι 400 cm, το ύψος υ είναι 230 cm και η πηγή απέχει 40 cm από το έδαφος. Θεωρώ πως η πηγή βρίσκεται εντός κρύπτης, η οποία βρίσκεται στη θέση με Δx = 10 cm και Δy = 150 cm (Σχέδιο 3). Το ραδιοϊσότοπο μπορεί να είναι οποιοδήποτε από αυτά στον Πίνακα 14, έστω ότι στο παράδειγμα πρόκειται για Ι-131. Ισχύουν για το ραδιοϊσότοπο αυτό (Πίνακας 15): Γ = 2,20 R cm 2 / (mci h) και Ε = 300 mci Η πηγή βρίσκεται εντός κρύπτης, η οποία έστω πως έχει πάχος x = 1,8 cm, τότε η ένταση της δέσμης μειώνεται καθώς εξέρχεται από την πηγή αφού ένα μέρος της ακτινοβολίας «κόβεται» από το υλικό της κρύπτης (μόλυβδο 5 ). Από την σχέση (22) μπορώ να υπολογίσω τον αριθμό των απαιτούμενων HVL Pb για το συγκεκριμένο πάχος, δηλαδή: Ν HVL = 1,8 cm / 0,3 cm = 6 Ο συντελεστής διέλευσης υπολογίζεται από την σχέση (19), δηλαδή: Β = (1 / 2) 6 = 0, Ρυθμός Ενεργού Δόσης στον επαγγελματικά εκτιθέμενο Η θέση του ατόμου στον χώρο ορίζεται από τις παραμέτρους Δv, Δu που είναι οι αποστάσεις από τους τοίχους Α, Β του χώρου αντίστοιχα. Έστω Δv = 60 cm και Δu = 80 cm (Σχέδιο 3). 4 Προς χάριν ευκολίας, όταν αναφέρομαι στον τοίχο Α, εννοείται ο τοίχος που βρίσκεται ανάμεσα στον χώρο όπου βρίσκεται η πηγή και στον χώρο Α. Αντίστοιχα και για τα υπόλοιπα. 5 Το υλικό της κρύπτης μπορεί να είναι μόλυβδος, μπετόν, σίδηρος, αλουμίνιο και να υπολογίζεται η απορρόφηση για κάθε υλικό.

72 72 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Η δόση της ακτινοβολίας που φτάνει στον άνθρωπο εξαρτάται από την απόστασή του με την πηγή, σύμφωνα με την σχέση (17), και μάλιστα όσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση τόσο μικρότερος είναι ο ρυθμός ενεργού δόσης στον άνθρωπο. Η απόσταση (d υπ ) αυτή υπολογίζεται από την υποτείνουσα του ορθογωνίου τριγώνου που σχηματίζεται, το οποίο έχει ως κάθετες πλευρές, τις κάθετες αποστάσεις κατά μήκος και πλάτος μεταξύ πηγής και ατόμου, δηλαδή: d 2 υπ = (κάθετη απόσταση κατά μήκος) 2 + (κάθετη απόσταση κατά πλάτος) 2 d = 451,88 cm. Έτσι προκύπτει (σχέση (17)) ότι H = 0,01 μsv / h 3. Υπολογισμοί Χώρων Οι χώροι στους οποίους θέλω να εφαρμόσω τα μέτρα ακτινοπροστασίας / υπολογισμός θωρακίσεων, ανήκουν στις κατηγορίες που φαίνονται στον Πίνακα 21. Στην κάτοψη του χώρου της πηγής στο Σχέδιο 3 βλέπουμε ότι τα γειτονικά δωμάτια είναι: Χώρος Α, Χώρος Β, Χώρος Γ, Χώρος Δ και επιπλέον η Οροφή και το Δάπεδο. Στην μελέτη αυτή, μπορεί να επιλεγεί σε ποια κατηγορία θα ανήκουν ο κάθε ένας από τους παραπάνω χώρους. Για κάθε μία από τις κατηγορίες Ελεγχόμενη, Επιβλεπόμενη και Κοινού Πληθυσμού, οι τιμές των Π.Ε.Δ. είναι δεδομένες όπως ακριβώς φαίνεται στον Πίνακα 17. Επισήμανση: Κατά τον υπολογισμό των Π.Ε.Δ. από μονάδες msv/week σε μsv/h για τις περιοχές Ελεγχόμενη και Επιβλεπόμενη, έγινε προσέγγιση για 5 ημέρες την εβδομάδα και 8 ώρες την ημέρα, έτσι ώστε να αποφευχθεί η υπερεκτίμηση των Π.Ε.Δ. στις περιοχές αυτές και να είναι πιο ρεαλιστικά τα αποτελέσματα καθώς στους χώρους αυτούς συναντάμε μόνο προσωπικό (επαγγελματικά εκτιθέμενοι) για συγκεκριμένες ημέρες και ώρες της εβδομάδας (ωράριο λειτουργίας του εργαστηρίου). Για τον Κοινό Πληθυσμό η μετατροπή έγινε για 7 ημέρες την εβδομάδα και 24 ώρες την ημέρα. Ο ρυθμός Δόσης στον τοίχο Α - θεωρώντας πως στον Χώρο Α βρίσκεται περιοχή Κοινού Πληθυσμού - υπολογίζεται από την σχέση (17) με όμοιο τρόπο όπως και παραπάνω, όπου d είναι η απόσταση μεταξύ της πηγής και τοίχου Α στον οποίο υπολογίζω τη δόση που δέχεται (πλάτος χώρου Δy) και έτσι προκύπτει Η = 0,04 μsv / h. Με τον ίδιο τρόπο εργάζομαι για να υπολογίσω τον Ρυθμό Ενεργού Δόσης (χωρίς θωράκιση) σε όλους τους χώρους.

73 73 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Ως προς την οροφή του δωματίου (έστω Ελεγχόμενη περιοχή) η απόσταση της πηγής είναι (ύψος χώρου) (ύψος πηγής από το δάπεδο) = 190 cm και ο Ρυθμός δόσης βρίσκεται από την σχέση (17) ότι είναι ίσος με Η = 0,08 μsv / h. Ως προς το δάπεδο του δωματίου (έστω Επιβλεπόμενη περιοχή) η απόσταση της πηγής είναι όσο αυτή απέχει από το δάπεδο, δηλαδή 40cm και ο Ρυθμός δόσης βρίσκεται από την σχέση (17) ότι είναι ίσος με Η = 1,74 μsv / h. 4. Απαιτούμενη Θωράκιση Για να υπολογίσω την απαιτούμενη θωράκιση στους τοίχους του χώρου μέσα στον οποίο βρίσκεται η ακτινοβολούσα ραδιενεργός πηγή, αρχικά υπολογίζω τον συντελεστή διέλευσης Β κάνοντας την εξής προσέγγιση: Στον κάθε τοίχο χρειάζομαι θωράκιση μόνο όταν ο Ρυθμός δόσης είναι μεγαλύτερος από τα Π.Ε.Δ., διαφορετικά δε χρειάζομαι καθόλου θωράκιση και γι αυτό ο Συντελεστής διέλευσης είναι Β=1. Πιο αναλυτικά: Αν τα Π.Ε.Δ είναι μεγαλύτερα από τον ρυθμό ενεργού δόσης (Π.Ε.Δ. / Η > 1, Π.Ε.Δ. > Η) τότε δε χρειάζεται θωράκιση, Β = 1 Αν τα Π.Ε.Δ. είναι μικρότερα από τον ρυθμό ενεργού δόσης (Π.Ε.Δ. / Η < 1, Π.Ε.Δ. < Η) ο τοίχος χρειάζεται θωράκιση και το Β υπολογίζεται. Ο Συντελεστής διέλευσης μας δείχνει πόσο πρέπει να μειωθεί ο ρυθμός ενεργού δόσης ώστε να είναι ίσος με τα Π.Ε.Δ. Αν ο ρυθμός ενεργού δόσης είναι ήδη μικρότερος από τα Π.Ε.Δ. τότε δε χρειάζεται μείωση και Β=1. Κατόπιν, για να βρω τον απαιτούμενο αριθμό HVL θωράκισης χρησιμοποιώ την σχέση (21) και σύμφωνα με τα παραπάνω εξάγω τα επιθυμητά αποτελέσματα. Στο παρόν παράδειγμα για τον χώρο Α προκύπτει ότι Β = 1 και έτσι Ν HVL = 0. Αυτό συνεπάγεται ότι δε θα μπει θωράκιση μολύβδου ή μπετόν/σκυροδέματος. Σημείωση: Ο μόλυβδος και το μπετόν είναι τα πιο συνηθισμένα υλικά θωράκισης σε τοίχους, οπότε υπολογίζω πάχος θωράκισης κάθε φορά για τα δύο αυτά υλικά. Αναμένεται x Pb < x Concrete, όπου το πάχος θωράκισης (x) υπολογίζεται από την σχέση (22).

74 74 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΕΝΕΡΓΟΥ ΔΟΣΗΣ ΣΕ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΑ ΕΚΤΙΘΕΜΕΝΟ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙ ΤΟΥ ΧΩΡΟΥ ΠΟΥ ΒΡΙΣΚΕΤΑΙ ΚΑΙ ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΗΣ ΘΩΡΑΚΙΣΗΣ ΣΕ ΧΩΡΟ ΜΕ ΜΙΑ ΠΗΓΗ ΕΝΤΟΣ ΚΡΥΠΤΗΣ y Χώρος Α Χώρος Δ Χώρος πηγής Χώρος Β Θέση πηγής πλάτος μήκος x Χώρος Γ Σχέδιο 4: Κάτοψη χώρου με μία πηγή και ένα άτομο στον ίδιο χώρο ή σε παρακείμενους

75 75 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας 1. Απορρόφηση κρύπτης πηγής Θεωρώ σημειακή πηγή ακτινοβολίας η οποία απέχει απόσταση Δx από τον τοίχο Δ και Δy από τον τοίχο Γ. Οι αποστάσεις από τους τοίχους Β, Α υπολογίζονται αν από το μήκος και το πλάτος του δωματίου αφαιρέσω τα Δx, Δy αντίστοιχα. Η θέση της πηγής μπορεί να μεταβάλλεται σε όλο το δωμάτιο καθώς οι αποστάσεις Δx, Δy δεν είναι σταθερές και μπορούν να μεταβάλλονται. Έστω το μήκος του χώρου όπου βρίσκεται η πηγή είναι 500 cm, το πλάτος του χώρου είναι 400 cm, το ύψος υ είναι 230 cm και η πηγή απέχει 40 cm από το έδαφος. Θεωρώ πως η πηγή βρίσκεται εντός κρύπτης, η οποία βρίσκεται στη θέση με Δx = 10 cm και Δy = 150 cm (Σχέδιο 4). Το ραδιοϊσότοπο μπορεί να είναι οποιοδήποτε από αυτά στον Πίνακα 14, έστω ότι στο παράδειγμα πρόκειται για I-131. Ισχύουν για το ραδιοϊσότοπο αυτό (Πίνακας 15): Γ = 2,2 R cm 2 / (mci h) και Ε = 300 mci Η πηγή βρίσκεται εντός κρύπτης, η οποία έστω πως έχει πάχος x = 1,8 cm, τότε η ένταση της δέσμης μειώνεται καθώς εξέρχεται από την πηγή αφού ένα μέρος της ακτινοβολίας «κόβεται» από το υλικό της κρύπτης (μόλυβδο). Από την σχέση (22) μπορώ να υπολογίσω τον αριθμό των απαιτούμενων HVL Pb για το συγκεκριμένο πάχος, δηλαδή: Ν HVL = 1,8 cm / 0,3 mm = 6. Ο συντελεστής διέλευσης υπολογίζεται από την σχέση (19), δηλαδή: Β = (1 / 2) 6 = 0, Υπολογισμοί Χώρων Οι χώροι στους οποίους θέλω να εφαρμόσω τα μέτρα ακτινοπροστασίας / υπολογισμός θωρακίσεων, ανήκουν στις κατηγορίες που φαίνονται στον Πίνακα 21. Στην κάτοψη του χώρου της πηγής στο Σχέδιο 4 βλέπουμε ότι τα γειτονικά δωμάτια είναι: Χώρος Α, Χώρος Β, Χώρος Γ, Χώρος Δ και επιπλέον η Οροφή και το Δάπεδο. Στην μελέτη αυτή, μπορεί να επιλεγεί σε ποια κατηγορία θα ανήκουν ο κάθε ένας από τους παραπάνω χώρους.

76 76 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Για κάθε μία από τις κατηγορίες Ελεγχόμενη, Επιβλεπόμενη και Κοινού Πληθυσμού, οι τιμές των Π.Ε.Δ. είναι δεδομένες όπως ακριβώς φαίνεται στον Πίνακα 17. Ο Ρυθμός Δόσης στον τοίχο Α - θεωρώντας πως στον Χώρο Α βρίσκεται περιοχή Κοινού Πληθυσμού - υπολογίζεται από την σχέση (17), όπου d είναι η απόσταση μεταξύ της πηγής και τοίχου Α στον οποίο υπολογίζω τη δόση που δέχεται (πλάτος χώρου Δy) και έτσι προκύπτει Η = 0,04 μsv / h. Με τον ίδιο τρόπο εργάζομαι για να υπολογίσω τον Ρυθμό Ενεργού Δόσης (χωρίς θωράκιση) σε όλους τους χώρους. Ως προς την οροφή του δωματίου (έστω Ελεγχόμενη περιοχή) η απόσταση της πηγής είναι (ύψος χώρου) (ύψος πηγής από το δάπεδο) = 190 cm και ο Ρυθμός δόσης βρίσκεται από την σχέση (17) ότι είναι ίσος με Η = 0,08 μsv / h. Ως προς το δάπεδο του δωματίου (έστω Επιβλεπόμενη περιοχή) η απόσταση της πηγής είναι όσο αυτή απέχει από το δάπεδο, δηλαδή 40 cm και ο Ρυθμός δόσης βρίσκεται από την σχέση (17) ότι είναι ίσος με Η = 1,74 μsv / h. 3. Απαιτούμενη Θωράκιση Για να υπολογίσω την απαιτούμενη θωράκιση στους τοίχους του χώρου μέσα στον οποίο βρίσκεται η ακτινοβολούσα ραδιενεργός πηγή, αρχικά υπολογίζω τον συντελεστή διέλευσης Β κάνοντας την εξής προσέγγιση: Στον κάθε τοίχο χρειάζομαι θωράκιση μόνο όταν ο Ρυθμός δόσης είναι μεγαλύτερος από τα Π.Ε.Δ., διαφορετικά δε χρειάζομαι καθόλου θωράκιση και γι αυτό ο Συντελεστής διέλευσης είναι Β=1. Πιο αναλυτικά: Αν τα Π.Ε.Δ είναι μεγαλύτερα από τον ρυθμό ενεργού δόσης (Π.Ε.Δ. / Η > 1, Π.Ε.Δ. > Η) τότε δε χρειάζεται θωράκιση, Β = 1 Αν τα Π.Ε.Δ. είναι μικρότερα από τον ρυθμό ενεργού δόσης (Π.Ε.Δ. / Η < 1, Π.Ε.Δ. < Η) ο τοίχος χρειάζεται θωράκιση και το Β υπολογίζεται. Ο Συντελεστής διέλευσης μας δείχνει πόσο πρέπει να μειωθεί ο ρυθμός ενεργού δόσης ώστε να είναι ίσος με τα Π.Ε.Δ. Αν ο ρυθμός ενεργού δόσης είναι ήδη μικρότερος από τα Π.Ε.Δ. τότε δε χρειάζεται μείωση και Β=1.

77 77 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Κατόπιν, για να βρω τον απαιτούμενο αριθμό HVL θωράκισης χρησιμοποιώ την σχέση (21) και σύμφωνα με τα παραπάνω εξάγω τα επιθυμητά αποτελέσματα. Στο παρόν παράδειγμα για τον χώρο Α προκύπτει ότι Β = 1 και έτσι Ν HVL = 0. Αυτό συνεπάγεται ότι x = 0 cm Lead και x = 0 cm Concrete. Για το δάπεδο προκύπτει ότι Β = 0,8611, Ν HVL = 02158, x = 0,06 cm Lead και x = 0,65 cm Concrete. Σημείωση: Οι τιμές Ενεργότητας και οι θέσης τόσο της πηγής όσο και του ατόμου είναι ενδεικτικές για να γίνονται οι υπολογισμοί και να προκύπτουν αποτελέσματα ώστε να εφαρμόζεται επαρκώς η μεθοδολογία. 4. Θέση ατόμου Το άτομο μπορεί να βρίσκεται μέσα στον χώρο της πηγής, στους παρακείμενους χώρους ή και έξω από τους χώρους αυτούς. Αναλόγως πού βρίσκεται υπολογίζεται ο ρυθμός δόσης για ένα συγκεκριμένο σημείο (το σημείο στο οποίο βρίσκεται το άτομο). Οι διαστάσεις των χώρων Α, Β, Γ, Δ ορίζονται «μερικώς». Το «μερικώς» προκύπτει διότι το μήκος των χώρων της πηγής, Α και Γ είναι το ίδιο, ενώ τα πλάτη διαφέρουν. Ομοίως, το πλάτος των χώρων της πηγής, Β και Δ είναι το ίδιο, ενώ τα μήκη διαφέρουν (Σχέδιο 4). Για παράδειγμα, στον Χώρο όπου βρίσκεται η πηγή, το ραδιοϊσότοπο μπορεί να βρίσκεται ως προς τον άξονα x (μήκος) σε θέση από x min = 0 έως x max = 500 cm και στον άξονα y (πλάτος) από y min = 0 έως y max = 400 cm. Αν οι συντεταγμένες του ατόμου είναι x = 300 cm και y = 250 cm, τότε συμπεραίνουμε πως βρίσκεται μέσα στον χώρο της πηγής. Για άλλο συνδυασμό x, y αλλάζει και η θέση του ατόμου και μπορεί να βρίσκεται σε οποιονδήποτε από τους γύρω χώρους. Η απόσταση του ατόμου από την πηγή ορίζεται ως: D 2 = (απόσταση ατόμου από την πηγή) x 2 + (απόσταση ατόμου από την πηγή) y 2 Δηλαδή, είναι η υποτείνουσα του ορθογωνίου τριγώνου που σχηματίζεται από τις κάθετες αποστάσεις μεταξύ ατόμου και πηγής ως προς x και y. Έτσι, στο παράδειγμα αυτό, D = ((300 10) 2 + ( ) 2 ) 1/2 = 307 cm Οι τιμές του Συντελεστή διέλευσης Β για τον υπολογισμό του Ρυθμού δόσης αντιστοιχούν στις τιμές του Συντελεστή διέλευσης που υπολογίστηκαν για την απαιτούμενη θωράκιση του κάθε χώρου. Τελικά, ο ρυθμός δόσης υπολογίζεται από την σχέση (17) και προκύπτει Η = 1,90 μsv / h.

78 78 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΗΣ ΘΩΡΑΚΙΣΗΣ ΣΕ ΧΩΡΟ ΜΕ ΔΥΟ ΕΛΕΥΘΕΡΕΣ ΠΗΓΕΣ Σχέδιο 5: Κάτοψη χώρου με δύο ελεύθερες πηγές στον ίδιο χώρο

79 79 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας 1. Ραδιοϊσότοπα Θεωρώ δύο σημειακές πηγές ακτινοβολίας οι οποίες απέχουν απόσταση Δx από τον τοίχο Δ και Δy από τον τοίχο Γ. Οι αποστάσεις από τους τοίχους Β, Α υπολογίζονται αν από το μήκος και το πλάτος του δωματίου αφαιρέσω τα Δx, Δy αντίστοιχα. Η θέση των δυο πηγών μπορεί να μεταβάλλεται τόσο σε όλο το δωμάτιο, όσο και μεταξύ τους, ανεξάρτητα η μία από την άλλη, καθώς οι αποστάσεις Δx, Δy δεν είναι σταθερές και μπορούν να μεταβάλλονται. Έστω το μήκος του χώρου όπου βρίσκονται οι πηγές είναι 500 cm, το πλάτος του χώρου είναι 400 cm και το ύψος είναι 230 cm. Αρχικά, έστω ότι οι δύο πηγές βρίσκονται στο ίδιο σημείο και απέχουν απόσταση Δx = 10 cm και Δy = 150 cm από τους τοίχους Δ και Γ αντίστοιχα (Σχέδιο 5) και 40 cm από το δάπεδο. Τα ραδιοϊσότοπα μπορεί να είναι οποιοδήποτε από αυτά στον Πίνακα 14, έστω ότι στο παράδειγμα πρόκειται για I-131 και In-111. Ισχύουν για τα ραδιοϊσότοπα αυτά (Πίνακας 15): Γ I = 2,20 R cm 2 / (mci h), Ε I = 800 ΜΒq και HVL I = 0,3 Γ In = 3,21 R cm 2 / (mci h), E In = 400 MBq και HVL In = 0,10 Τα παραπάνω HVL αναφέρονται σε υλικό θωράκισης Μόλυβδο. Αντί γα Μόλυβδο θα μπορούσε να είχε χρησιμοποιηθεί οποιοδήποτε άλλο υλικό όπως έχει αναφερθεί. 2. Υπολογισμοί Χώρων Οι χώροι στους οποίους θέλω να εφαρμόσω τα μέτρα ακτινοπροστασίας / υπολογισμός θωρακίσεων, ανήκουν στις κατηγορίες που φαίνονται στον Πίνακα 21. Στην κάτοψη του χώρου της πηγής στο Σχέδιο 5 βλέπουμε ότι τα γειτονικά δωμάτια είναι: Χώρος Α, Χώρος Β, Χώρος Γ, Χώρος Δ και επιπλέον η Οροφή και το Δάπεδο. Στην μελέτη αυτή, μπορεί να επιλεγεί σε ποια κατηγορία θα ανήκουν ο κάθε ένας από τους παραπάνω χώρους. Για κάθε μία από τις κατηγορίες Ελεγχόμενη, Επιβλεπόμενη και Κοινού Πληθυσμού, οι τιμές των Π.Ε.Δ. είναι δεδομένες όπως ακριβώς φαίνεται στον Πίνακα 17.

80 80 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Σημείωση: Στην παραδοχή αυτή οι υπολογισμοί έγιναν με τον ίδιο τρόπο όπως και στην προηγούμενη περίπτωση (4.2.1.), γι αυτό η αναφορά στους όμοιους με παραπάνω υπολογισμούς θα γίνει με πιο συνοπτικό τρόπο. Ο ρυθμός Δόσης στον τοίχο Α υπολογίζεται από την σχέση (18) για το κάθε ραδιοϊσότοπο, όπου η απόσταση είναι μεταξύ της κάθε πηγής και του τοίχου Α (πλάτος χώρου Δy). Σε αυτήν την περίπτωση, d είναι η απόσταση των ραδιοϊσοτόπων από τον τοίχο στον οποίο υπολογίζω τη δόση που δέχεται. Με τον ίδιο τρόπο εργάζομαι για να υπολογίσω τον Ρυθμό Δόσης σε όλους τους γειτονικούς χώρους, μόνο που για τους Χώρος Β, Χώρος Δ η απόσταση είναι διαφορετική (μήκος χώρου Δx). Αν οι δύο πηγές δε βρίσκονται στο ίδιο σημείο, αλλά σε διαφορετικά, τότε ο Ρυθμός δόσης υπολογίζεται ξεχωριστά για τις δύο πηγές με τις αντίστοιχες κάθε φορά τιμές για τα Δx και Δy. Από την σχέση (18) υπολογίζω τον Ρυθμό δόσης σε απόσταση d = 1 cm: Η I = ,68 μsv / h Η In = ,03 μsv / h Αυτό εξυπηρετεί τους υπολογισμούς, διότι υπολογίζοντας τον Ρυθμό δόσης για 1 cm, μπορούμε πιο εύκολα βάζοντας την κατάλληλη απόσταση στον τύπο να υπολογίζουμε για όλους τους χώρους, την οροφή και το δάπεδο πόση ακτινοβολία φτάνει στο κάθε σημείο από τον συγκεκριμένο ασθενή και κατ επέκταση τον Ρυθμό δόσης χωρίς θωράκιση για κάθε τοίχο, την οροφή και το δάπεδο. 3. Απαιτούμενη Θωράκιση Για να υπολογίσω την απαιτούμενη θωράκιση στους τοίχους του χώρου μέσα στον οποίο βρίσκονται οι δύο ραδιενεργές πηγές, αρχικά υπολογίζω τον Ρυθμό δόσης χωρίς θωράκιση σε απόσταση d από την πηγή. Από την σχέση (18) προκύπτουν Η I = 7,61 μsv / h Η In = 5,55 μsv / h. Κατόπιν, για να υπολογίσω το πάχος της απαιτούμενης θωράκισης υπολογίζω τον Συντελεστή διέλευσης Β κάνοντας την εξής προσέγγιση: Στον κάθε τοίχο χρειάζομαι

81 81 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας θωράκιση μόνο όταν ο Ρυθμός δόσης είναι μεγαλύτερος από τα Π.Ε.Δ., διαφορετικά δε χρειάζομαι καθόλου θωράκιση και γι αυτό ο Συντελεστής διέλευσης είναι Β=1. Τελικά, για να βρω τον απαιτούμενο αριθμό HVL θωράκισης χρησιμοποιώ την σχέση (21) και σύμφωνα με τα παραπάνω εξάγω τα επιθυμητά αποτελέσματα: Χώρος Α Ελεγχόμενη περιοχή Β Ι = 0,6570 και έτσι Ν HVL,Ι = 0,61, ενώ Β In = 0,9005 και Ν HVLIn = 0,15. Το πάχος θωράκισης (x) υπολογίζεται από την σχέση (22), x Pb,I x Pb,In = 0,02 cm. = 0,18 cm και Οροφή Κοινός Πληθυσμός I-131: Β ορ = 0,0045, Ν HVLορ = 7,79, x ορ = 2,34 cm Lead In-111: Β ορ = 0,0062, Ν HVLορ = 7,34, x ορ = 0,73 cm Lead Δάπεδο Επιβλεπόμενη περιοχή I-131: Β δαπ = 0,0050, N HVLδαπ = 7,63, x δαπ = 2,29 cm Lead In-111: Β δαπ = 0,0069, N HVLδαπ = 7,18, x δαπ = 0,72 cm Lead Μπορούμε εύκολα να παρατηρήσουμε πως αν μεταβάλλουμε την ενεργότητα των ραδιοϊσοτόπων, τότε για μεγαλύτερη τιμή ενεργότητας, προκύπτει μεγαλύτερο πάχος θωράκισης όπως είναι και το αναμενόμενο. 4. Συνολική θωράκιση Στόχος είναι να βρεθεί πόση θα είναι η συνολική θωράκιση στον τοίχο από τη δόση που δέχεται από τα δύο ραδιοϊσότοπα 6. Μας ενδιαφέρει δηλαδή πόση ακτινοβολία περνάει (διέρχεται) μετά τον τοίχο όταν βάλουμε την μεγαλύτερη θωράκιση. Η μέθοδος υπολογισμού είναι η εξής: 6 Η ίδια λογική ακολουθείται εάν έχω και παραπάνω από δύο ραδιενεργές πηγές, ως προς τον υπολογισμό της συνολικής θωράκισης του σημείου ενδιαφέροντος.

82 82 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Για κάθε ζευγάρι ραδιοϊσοτόπων που ακτινοβολούν σε ένα σημείο στο οποίο θέλω να υπολογίσω την απαιτούμενη συνολική θωράκιση, διαλέγω αυτό που έχει το μεγαλύτερο πάχος θωράκισης, στο παράδειγμα μας, το I-131. Εν συνεχεία, μετατρέπουμε αυτό το πάχος σε HVL (σχέση (21)) για το κάθε ραδιοϊσότοπο και υπολογίζουμε, πάλι ξεχωριστά, τον Ρυθμό δόσης. Προφανώς, και εκ κατασκευής, ο Ρυθμός δόσης (σχέση (17)) για το I-131 θα ισούται με τα Π.Ε.Δ., ενώ ο Ρυθμός δόσης για το In-111 θα είναι κάτι μικρότερο από τα Π.Ε.Δ., αφού η θωράκιση είναι μεγαλύτερη από αυτήν που απαιτείται για το In-111 μόνο του (0,02 cm). Κατόπιν, προσθέτουμε τους δύο Ρυθμούς δόσης, υπολογίζουμε τον Συντελεστή διέλευσης Β (σχέση (20)), ώστε ο συνολικός Ρυθμός δόσης να ισούται με τα Π.Ε.Δ. και το μετατρέπουμε σε Αρ. HVL (σχέση (21)). Χώρος Α Ελεγχόμενη περιοχή Ο Συντελεστής διέλευσης της πρόσθετης θωράκισης θα είναι Β = Π.Ε.Δ. / Η total (σχέση (20)), Β = 0,7605. Συνεπάγεται λοιπόν πως ο απαιτούμενος αριθμός των HVL θα είναι από την σχέση (21): Ν HVL = 0,39. Το πρόσθετο πάχος υπολογίζεται από την σχέση (22), x = Ν HVL, x = 0,18 cm. Τελικά, το ζητηθέν πάχος θωράκισης θα είναι το άθροισμα του αρχικού πάχους θωράκισης με το πρόσθετο πάχος θωράκισης, δηλαδή x total = 0,22 cm. Οροφή Κοινός Πληθυσμός Ο Συντελεστής διέλευσης της πρόσθετης θωράκισης θα είναι Β = Π.Ε.Δ. / Η total (σχέση (20)), Β = 1. Συνεπάγεται λοιπόν πως ο απαιτούμενος αριθμός των HVL θα είναι από την σχέση (21): Ν HVL = 0, αφού ln1 = 0. Το πρόσθετο πάχος υπολογίζεται από την σχέση (22), x = Ν HVL, x = 0 cm. Τελικά, το ζητηθέν πάχος θωράκισης θα είναι το άθροισμα του αρχικού πάχους θωράκισης με το πρόσθετο πάχος θωράκισης, δηλαδή x total = 2,34 cm.

83 83 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Δάπεδο Επιβλεπόμενη περιοχή Ο Συντελεστής διέλευσης της πρόσθετης θωράκισης θα είναι Β = Π.Ε.Δ. / Η total (σχέση (20)), Β = 1. Συνεπάγεται λοιπόν πως ο απαιτούμενος αριθμός των HVL θα είναι από την σχέση (21): Ν HVL = 0, αφού ln1 = 0. Το πρόσθετο πάχος υπολογίζεται από την σχέση (22), x = Ν HVL, x = 0 cm. Τελικά, το ζητηθέν πάχος θωράκισης θα είναι το άθροισμα του αρχικού πάχους θωράκισης με το πρόσθετο πάχος θωράκισης, δηλαδή x total = 2,29 cm.

84 84 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΗΣ ΘΩΡΑΚΙΣΗΣ ΣΤΗΝ ΑΙΘΟΥΣΑ ΑΝΑΜΟΝΗΣ ΘΕΡΜΩΝ ΑΣΘΕΝΩΝ Η αίθουσα αναμονής είναι ένας πολύ σημαντικός χώρος στο εργαστήριο Πυρηνικής Ιατρικής, καθώς εκεί βρίσκονται οι ασθενείς στους οποίους έχει χορηγηθεί το ραδιοφάρμακο. Οι ενεργότητες των ραδιοϊσοτόπων είναι υψηλές και χρειάζεται πολύ προσοχή στην θωράκιση του χώρου αυτού, επειδή γύρω του υπάρχουν άλλες αίθουσες και διάδρομοι όπου βρίσκονται εργαζόμενο προσωπικό καθώς και άτομα του κοινού πληθυσμού. Δεν πρέπει να ξεχνάμε πως οι απαιτούμενες θωρακίσεις γίνονται οπωσδήποτε σε όλους τους χώρους του εργαστηρίου όπου μπορεί να υπάρχει πηγή ραδιενέργειας καθώς στην οροφή και στο δάπεδο, όχι μόνο για να λαμβάνονται τα μέτρα ακτινοπροστασίας ως προς τα υπόλοιπα τμήματα ενός νοσοκομείου, αλλά και ως προς τις γύρω περιοχές. Έξω από μία κλινική υπάρχουν δρόμοι όπου κυκλοφορούν άτομα του κοινού πληθυσμού και σπίτια όπου κατοικούνται, γι αυτό πρέπει η μελέτη ακτινοπροστασίας να γίνεται με ιδιαίτερη προσοχή λαμβάνοντας υπόψη τους Νόμους Ακτινοπροστασίας.

85 ΑΠΟΔΥΤΗΡΙΑ 85 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΑΙΘΟΥΣΑ ΚΟΠΩΣΗΣ ΑΠΟΔΥΤΗΡΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ Α1 ΓΡΑΦΕΙΟ ΔΙΕΥΘΥΝΤΗ ΓΡΑΜΜΑΤΕΙΑ πλάτος 1 πλάτος 2 ΧΕΙΡΙΣΤΗΡΙΟ Μήκος ΕΙΔΙΚΗ ΑΝΑΜΟΝΗ Δx ΑΙΘΟΥΣΑ ΑΙΜΟΛΗΨΙΩΝ ΓΡΑΦΕΙΟ ΙΑΤΡΟΥ γ - CAMERA ΔΩΜΑΤΙΟ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΘΕΡΜΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΠΟΘΗΚΗ ΡΑΔΙΟΪΣΟΤΟΠΩΝ Σχέδιο 6: Κάτοψη χώρου Πυρηνικής Ιατρικής

86 86 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Στην παραπάνω Εικόνα φαίνεται η κάτοψη ενός χώρου Πυρηνικής Ιατρικής 7 που αποτελείται από τους χώρους: 1. Γ-κάμερα 2. Χειριστήριο γ-κάμερα 3. Θερμό Εργαστήριο 4. Δωμάτιο Εφαρμογής 5. Δωμάτιο Θερμών Ασθενών 6. Αίθουσα Αιμολήψεων 7. Αποθήκη Ραδιοϊσοτόπων 8. Αίθουσα Κόπωσης 9. Εργαστήριο Α1 10. Αποδυτήρια 11. Γραφείο Διευθυντή 12. Γραμματεία Στην παρούσα μελέτη θα εξετάσουμε τι γίνεται στην περίπτωση όπου στον χώρο Αναμονής βρίσκονται ο μέγιστος αριθμός ασθενών και στην πιο βεβαρυμμένη κατάσταση. Έτσι, υπολογίζοντας την απαιτούμενη θωράκιση για την περίπτωση αυτή, γνωρίζουμε πως για κάθε άλλο συνδυασμό ασθενών και εξετάσεων δεν υπάρχει πιθανότητα να γίνει υπέρβαση των Π.Ε.Δ. στους γύρω χώρους και διαδρόμους. Για το Δωμάτιο Θερμών Ασθενών θεωρώ πως έχει διαστάσεις: Μήκος = 200 cm Πλάτος 1 = 400 cm Πλάτος 2 = 70 cm Ύψος καθίσματος = 40 cm Οι διαστάσεις αυτές μπορούν να αλλάζουν και οι υπολογισμοί στο αντίστοιχο φύλλο Excel μπορούν να προσαρμόζονται σε νέες τιμές. 7 Η κάτοψη του χώρου της Πυρηνικής Ιατρικής που χρησιμοποιείται στην παρούσα μελέτη είναι από Νοσοκομείο και είναι πραγματική με τις αίθουσες ως έχουν στο Σχέδιο 6.

87 87 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Υποθέσεις I. Έστω ότι στην αίθουσα υπάρχουν 7 ασθενείς οι οποίοι ανά σειρά κάθονται σε II. σταθερές και ίσες αποστάσεις μεταξύ τους τόσο στο μήκος όσο και στο πλάτος του χώρου (Σχέδιο7). Η αρίθμηση των ασθενών ξεκινά από την κενή θέση (κοντά στον διάδρομο) και προχωρά σύμφωνα με τη φορά των δεικτών του ρολογιού. III. Για πιο ρεαλιστικά αποτελέσματα, το μέγεθος του κάθε ασθενή 8 μπορεί να προσαρμόζεται από μικρό (π.χ. παιδί ή ένας μικρόσωμος ενήλικας), μεσαίο (για κανονικών-μέσων διαστάσεων ασθενής) και μεγάλο (π.χ. εύσωμος ενήλικας). 1 1/6 2 2/ /6 1/6 1/10 2/10 2/10 2/10 2/10 1/10 Σχέδιο 7: Μεγέθυνση του χώρου Ειδικής Αναμονής Θερμών Ασθενών Ο μέγιστος αριθμός ασθενών στην αίθουσα είναι δεδομένος πόσα καθίσματα υπάρχουν στο δωμάτιο θερμών ασθενών. Στο συγκεκριμένο Σχέδιο υπάρχουν 7 ασθενείς. 8 Στον Πίνακα 23 γίνεται αντιστοίχηση του τύπου του ασθενούς με μία ακτίνα η οποία καθορίζει την οριζόντια απόσταση του σημείου εφαρμογής του ραδιοφαρμάκου με τα εξωτερικά σημεία του σώματος.

88 88 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας 1. Εξετάσεις ασθενών Στον Πίνακα 22 παρουσιάζονται όλοι οι πιθανοί τύποι εξέτασης στους οποίους ενδέχεται να υποβληθούν οι ασθενείς. Οι τιμές των χορηγούμενων ενεργοτήτων (δόσεων) που αντιστοιχούν σε κάθε ραδιοϊσότοπο έχουν αναφερθεί αρχικά και στον Πίνακα 20. Τύπος Εξέτασης Σπινθηρογράφημα θυρεοειδούς με Ι-123 Ολόσωμο Σπινθηρογράφημα με Ι- 131 Σπινθηρογράφημα παραθυρεοειδών με Tc- 99m-τετροφοσμίνη (Myoview) Σπ. Οστών Ραδιοϊσότοπο Γ Constant Δόση ΜΒq (R cm 2 / mci h) (mci) I-123 1,42 18,5 (0,5) I-131 2, (4) Tc-99mτετροφοσμίνη 0, (10) 99m Tc 0, (20) Σπ. Νεφρών (στατικό) 99m Tc 0, (5) Σπ. Νεφρών (δυναμικό) 99m Tc 0, (15) Σπ. Θυρεοειδούς 99m Tc 0, (5) Σπ. Μυοκαρδίου 201 Τh 0, (5) Σπ. Μυοκαρδίου 99m Tc 0, (34) Σπ. Φλεγμονών 67 Ga 0, (5) Σπ. Ήπατος-Σπληνός 99m Tc 0, (6) Λειτουργικές τομογραφικές μελέτες 99m Tc 0, (20) εγκεφάλου (SPECT) Σπινθηρογράφημα αιμάτωσης πνευμόνων 99m Tc 0, (4) Πίνακας 22: Τιμές των χορηγούμενων ενεργοτήτων (δόσεων)

89 89 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Όπως προαναφέρθηκε, ο τύπος του ασθενούς (σωματότυπος) μπορεί να είναι μικρός, μεσαίος, μεγάλος. Η θεώρηση αυτή έγινε με βάση το γεγονός ότι όσο πιο μεγαλόσωμος είναι ένας άνθρωπος, τόσο η υπολογιζόμενη απόσταση από το σημείο ακτινοβόλησης έως των εξωτερικών σημείων του σώματος, θα μεγαλώνει. Ανάλογα θεωρώ το ύψος του ατόμου και την ακτίνα της κεφαλής του. Αυτά φαίνονται και στον πίνακα που ακολουθεί: Τύπος ασθενούς Ακτίνα ενδοαπορρόφησης (cm) Ύψος σώματος (cm) Ακτίνα κεφαλής (cm) Μικρός Μεσαίος Μεγάλος Πίνακας 23: Ακτίνες και ύψος συναρτήσει τον τύπο ασθενούς 2. Ενδοαπορρόφηση Για να υπολογίσω την απαιτούμενη θωράκιση πρέπει πρώτα να υπολογίσω την ενδοαπορρόφηση στο σώμα του ασθενούς (παράγραφος 4.1.3) Για τον υπολογισμό αυτόν, θεωρούμε ότι ο άνθρωπος περιγράφεται από μία σφαίρα, η οποία αντιπροσωπεύει την κεφαλή, πάνω σε έναν κύλινδρο, ο οποίος αντιπροσωπεύει το σώμα. Ο λαιμός, τα χέρια και τα πόδια δεν λαμβάνονται υπ όψιν (Σχέδιο 8). Η σφαίρα χαρακτηρίζεται μόνον από την ακτίνα, ενώ ο κύλινδρος από το ύψος και την ακτίνα. Επιπλέον, εφόσον ο ασθενής κάθεται, το σώμα βρίσκεται σε απόσταση «x = ύψος καθίσματος» από το δάπεδο. Για κάθε εξέταση το ραδιοϊσότοπο θεωρείται ότι βρίσκεται όλο συγκεντρωμένο σε ένα σημείο στον κεντρικό άξονα του ανθρώπου. Το σημείο αυτό ορίζεται από τα «ύψος στο σώμα» και το «ύψος στην κεφαλή». Ύψος στο σώμα Θεωρώ ότι το ραδιοϊσότοπο μπορεί να βρίσκεται σε οποιοδήποτε σημείο στο σώμα, το οποίο ορίζεται ως 100 %, ξεκινώντας από το δάπεδο και προς την οροφή. Για παράδειγμα, στην εξέταση Σπινθηρογράφημα θυρεοειδούς με I - 123, το ραδιοφάρμακο βρίσκεται στον λαιμό, ο οποίος απέχει 100 % από το δάπεδο, δηλαδή για να υπολογίσω το ρυθμό δόσης στο δάπεδο πρέπει να υπολογίσω απόσταση 100 % ενδοαπορρόφηση στο σώμα του ασθενούς. Για την εξέταση Σπινθηρογράφημα νεφρών (στατικό), θεωρώ η θέση του ραδιοφαρμάκου ότι είναι στο 30 % του σώματος από το δάπεδο, κτλ.

90 90 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Ύψος στην κεφαλή Θεωρώ ότι το ραδιοϊσότοπο μπορεί να βρίσκεται σε οποιοδήποτε σημείο στο κεφάλι, το οποίο ορίζεται ως 100 %, ξεκινώντας από τον λαιμό και προς την οροφή. Για παράδειγμα, στην εξέταση Σπινθηρογράφημα θυρεοειδούς με I - 123, το ραδιοφάρμακο βρίσκεται στον λαιμό, ο οποίος απέχει 0 % από το κεφάλι, δηλαδή για να υπολογίσω το ρυθμό δόσης στο δάπεδο πρέπει να υπολογίσω απόσταση 0 % ενδοαπορρόφηση στο κεφάλι του ασθενούς. Για την εξέταση Λειτουργικές τομογραφικές μελέτες εγκεφάλου (SPECT), θεωρώ η θέση του ραδιοφαρμάκου ότι είναι στο 50 % της κεφαλής (στο μέσον) από το λαιμό, κτλ. Αντίστοιχα υπολογίζω και ως προς την οροφή. Θέση ραδιοϊσοτόπου Ύψος στο σώμα z 1 (%) Ύψος στην κεφαλή z 2 (%) Το ραδιοϊσότοπο βρίσκεται στο σώμα Το ραδιοϊσότοπο βρίσκεται στην κεφαλή 0 z z 2 = 0 z 1 = z Πίνακας 24: Ύψη z 1, z 2 συναρτήσει της θέσης του ραδιοϊσοτόπου Όμοια και στις δύο περιπτώσεις, η διαδρομή του ραδιοϊσοτόπου μέσα στο σώμα και προς το δάπεδο δίδεται από την σχέση: z δαπ = z 1 (ύψος σώματος) + z 2 (2 x ακτίνα κεφαλής) Το συνολικό ύψος του ανθρώπου είναι: (ύψος σώματος) + (2 x ακτίνα κεφαλής) Η διαδρομή του ραδιοϊσοτόπου μέσα στο σώμα και προς την οροφή δίδεται από την σχέση: (συνολικό ύψος ανθρώπου) - z δαπ Η απόσταση του ραδιοϊσοτόπου από το δάπεδο (x δαπ ) δίδεται από την σχέση: x δαπ = z 1 (ύψος σώματος) + z 2 (2 x ακτίνα κεφαλής) + (ύψος καθίσματος)

91 91 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Η απόσταση του ραδιοϊσοτόπου από την οροφή δίδεται από την σχέση: (ύψος ορόφου) - x δαπ Σχέδιο 8: Σχηματική απεικόνιση για τα ύψη που χρησιμοποιούνται στους υπολογισμούς Υποθέσεις: Οι 7 ασθενείς υποβάλλονται στις εξετάσεις: i. Σπινθηρογράφημα θυρεοειδούς με Ι-123 ii. Ολόσωμο σπινθηρογράφημα με Ι-131 iii. Σπινθηρογράφημα παραθυρεοειδών με Tc-99m-τετροφοσμίνη (Myoview) iv. Σπινθηρογράφημα νεφρών (στατικό) v. Σπινθηρογράφημα μυοκαρδίου με Tc-99m vi. Σπινθηρογράφημα ήπατος σπληνός vii. Λειτουργική τομογραφική μελέτη εγκεφάλου (SPECT)

92 92 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας I. Οριζόντια Ενδοαπορρόφηση Στον Πίνακα 25 αναφέρονται κατά σειρά ο τύπος του ασθενούς, άρα και η ακτίνα οριζόντιας ενδοαπορρόφησης, για κάθε μία από τις παραπάνω εξετάσεις αντιστοίχως. Α/Α Ασθενούς Μέγεθος Ακτίνα (cm) 1 Μεγάλο 0 2 Μεγάλο 15 3 Μεγάλο 0 4 Μεσαίο 10 5 Μεσαίο 10 6 Μικρό 5 7 Μικρό 5 Πίνακας 25: Παραδοχές για το μέγεθος των ασθενών Επεξηγηματικά, για την εξέταση τύπου Σπινθηρογράφημα θυρεοειδούς με I-123 η απόσταση που διανύει η ακτινοβολία από το σημείο εφαρμογής του ραδιοφαρμάκου έως να διαπεράσει το σώμα του ασθενούς, είναι μηδέν. Αυτό συμβαίνει επειδή στο σημείο του λαιμού το δέρμα είναι πολύ λεπτό και είναι τα μόνα σημεία από τα οποία χρειάζεται να περάσει η ακτινοβολία έτσι ώστε να εξέλθει. Αυτό ισχύει και για τους τρεις τύπους ασθενών. Για την εξέταση τύπου Ολόσωμο Σπινθηρογράφημα με I-131, η δέσμη διαπερνά ιστούς και οστά και για μεγάλο μέγεθος ασθενούς, η ακτίνα ενδοαπορρόφησης είναι 15 (για μεσαίο 10 και για μικρό 5). Για την εξέταση λειτουργική τομογραφική μελέτη εγκεφάλου (SPECT) ο ασθενής είναι μικρού μεγέθους με ακτίνα 5, κ.ο.κ. Ενδεικτικά, για τις τρεις παραπάνω περιπτώσεις υπολογίζω τον Αριθμό των HVL του νερού, τον Συντελεστή διέλευσης Β και τον ρυθμό ενεργού δόσης χωρίς θωράκιση, οπότε έχω: Σπινθηρογράφημα θυρεοειδούς με I-123 Από την σχέση (22) Ν HVLνερού = (ακτίνα) / HVL νερού = 0 Από την σχέση (19) Β = 1 και από την σχέση (17) βρίσκω για απόσταση d = 1 cm ότι Η = μsv / h Αυτό εξυπηρετεί τους υπολογισμούς, διότι υπολογίζοντας τον Ρυθμό δόσης για 1 cm, μπορούμε πιο εύκολα βάζοντας την κατάλληλη απόσταση στον τύπο να

93 93 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας υπολογίζουμε για όλους τους χώρους, την οροφή και το δάπεδο πόση ακτινοβολία φτάνει στο κάθε σημείο από τον συγκεκριμένο ασθενή και κατ επέκταση τον Ρυθμό δόσης χωρίς θωράκιση για κάθε τοίχο, την οροφή και το δάπεδο. Ολόσωμο Σπινθηρογράφημα με I-131 Από την σχέση (22) Ν HVLνερού = 2,31 Από την σχέση (19) Β = 0,2020 και από την σχέση (17) ο Ρυθμός δόσης χωρίς θωράκιση για απόσταση d = 1 cm είναι Η = ,72 μsv / h Λειτουργική τομογραφική μελέτη εγκεφάλου (SPECT) Από την σχέση (22) Ν HVLνερού = 1,87 Από την σχέση (19) Β = 0,2744 και από την σχέση (17) ο Ρυθμό δόσης χωρίς θωράκιση για απόσταση d = 1 cm είναι Η = ,59 μsv / h II. Ενδοαπορρόφηση προς το δάπεδο Σπινθηρογράφημα θυρεοειδούς με I-123 Θεωρώ ότι το ραδιοϊσότοπο είναι συγκεντρωμένο σε ένα σημείο στο σώμα. Οι θέσεις του μπορεί να είναι στο λαιμό, στο κεφάλι και στο σώμα. Εάν βρίσκεται στο λαιμό, είναι πάνω στο όριο και απέχει 100% από το σώμα και 0% από την κεφαλή. Η συνολική διαδρομή (s 1 ) της ακτινοβολίας μέσα στο σώμα προς το δάπεδο υπολογίζεται από τον τύπο: (Ύψος σώματος) (Ύψος πηγής στο σώμα) + (Ακτίνα κεφαλής) (Ύψος πηγής στην κεφαλή) = % % = 70 cm Υπολογίζεται από την σχέση (22) ο αριθμός των HVL νερού = 129,63 και από την σχέση (19) έχω Β = 0 Τελικά, ο Ρυθμός δόσης Η = 0 (για d = 1 cm) Ολόσωμο Σπινθηρογράφημα με I-131

94 94 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Η θέση στην οποία βρίσκεται συγκεντρωμένο το ραδιοϊσότοπο, απέχει 50% από το σώμα και 0% από την κεφαλή. Έτσι, η συνολική διαδρομή της ακτινοβολίας μέσα στο σώμα προς το δάπεδο είναι s 1 = 35 cm. Εξάγω τα εξής αποτελέσματα: HVL νερού = 5,38 Β = 0,0239 Η = 2.134,92 μsv/h (για d = 1 cm) Λειτουργική τομογραφική μελέτη εγκεφάλου (SPECT) Η θέση στην οποία βρίσκεται συγκεντρωμένο το ραδιοϊσότοπο, απέχει 100% από το σώμα και 50% από την κεφαλή. Έτσι, η συνολική διαδρομή της ακτινοβολίας μέσα στο σώμα προς το δάπεδο είναι s 1 = 55 cm. Εξάγω τα εξής αποτελέσματα: HVL νερού = 20,52 Β = 0 Η = 0,10 μsv/h (για d = 1 cm) III. Ενδοαπορρόφηση προς την οροφή Σπινθηρογράφημα θυρεοειδούς με I-123 Η συνολική διαδρομή (s 2 ) μέσα στο σώμα προς την οροφή είναι s 2 = 20 cm. Επιπλέον, HVL νερού = 37,04 Β = 0 Η = 0 Ολόσωμο Σπινθηρογράφημα με I-131 s 2 = 55 cm HVL νερού = 8,46 Β = 0,0028 Η = 253,01 μsv/h (για d = 1 cm)

95 95 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Λειτουργική τομογραφική μελέτη εγκεφάλου (SPECT) s 2 = 5 cm HVL νερού = 1,87 Β = 0,2744 Η = ,59 μsv/h (για d = 1 cm) 3. Θέση Απόσταση ασθενών από τον διάδρομο Σύμφωνα με το Σχέδιο 7 η απόσταση βρίσκεται από τον τύπο: (μήκος χώρου) (απόσταση ασθενούς από τον διάδρομο), δηλαδή: Ασθενής 1: 200 (1 / 6) = 33,33 cm Ασθενής 2: 200 (3 / 6) = 100 cm Ασθενής 7: 200 (5 / 6) = 166,67 cm Απόσταση του κάθε ασθενή από την Γ - κάμερα Σύμφωνα με το Σχέδιο 7 η απόσταση βρίσκεται από τον τύπο: (πλάτος χώρου) (απόσταση ασθενούς από τον διάδρομο), δηλαδή: Ασθενής 1: 400 (9 / 10) = 360 cm Ασθενής 2: 400 (9 / 10) = 360 cm Ασθενής 7: 400 (1 / 10) = 40 cm Ύψος από το δάπεδο Σύμφωνα με το Σχέδιο 7 η απόσταση βρίσκεται από τον τύπο: (ύψος καθίσματος) + (Συνολική διαδρομή μέσα στο σώμα προς το δάπεδο (s 1 )), δηλαδή: Ασθενής 1: = 110 cm Ασθενής 2: = 75 cm Ασθενής 7: = 95 cm

96 96 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας 4. Υπολογισμοί Χώρων - Θωράκιση Οι χώροι γύρω από την αίθουσα αναμονής είναι ο διάδρομος, η γ camera, η αίθουσα αιμοληψιών, το θερμό εργαστήριο, το δωμάτιο εφαρμογής και επιπλέον η οροφή και το δάπεδο. Η κατηγορία του κάθε χώρου μπορεί να επιλέγεται να είναι Ελεγχόμενη, Επιβλεπόμενη ή Κοινός Πληθυσμός (η κατηγορία μπορεί επιλέγεται διότι εξυπηρετεί την μελέτη κατασκευής ενός εργαστηρίου Πυρηνικής Ιατρικής). Ισχύουν τα Π.Ε.Δ. για τον κάθε χώρο σύμφωνα με τον Πίνακα 16. Το υλικό της ζητούμενης θωράκισης μπορεί να είναι μόλυβδος, σίδηρος, μπετόν, αλουμίνιο. Υποθέσεις: Θα υπολογιστεί το πάχος θωράκισης που πρέπει να τοποθετηθεί στους τοίχους γύρω από την αίθουσα των θερμών ασθενών. Το υλικό θωράκισης των υπολογισμών είναι ο μόλυβδος, διότι έτσι μπορεί να γίνει σύγκριση τελικά των αποτελεσμάτων ως προς την εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων. Στο παράδειγμα χρησιμοποιώ τους ασθενείς 1,2 και 7. Το πάχος υποδιπλασιασμού του μολύβδου (HVL Pb ), για το ραδιοϊσότοπο που αντιστοιχεί στην εξέταση του καθενός είναι σύμφωνα με τον Πίνακα 15: HVL ασθ1 = 0,04 HVL ασθ2 = 0,30 HVL ασθ7 = 0,03 Κατόπιν, χρησιμοποιώντας τα αποτελέσματα που βρέθηκαν παραπάνω για την απόσταση του κάθε ασθενούς από τους γειτονικούς χώρους (π.χ. διάδρομος) και για τον ρυθμό ενεργού δόσης (d = 1 cm), μπορώ να υπολογίσω τον Ρυθμό Δόσης χωρίς θωράκιση σε οποιαδήποτε απόσταση d. Για παράδειγμα για τον ασθενή 2 που βρίσκεται σε απόσταση 100 cm από τον διάδρομο είναι Η = 1,80 μsv / h, σχέση (17) και ο Συντελεστής Διέλευσης Β = 0,8327. Ο αριθμός των HVL είναι ίσος με N HVL = -lnβ/ln2 = 0,2642 και τελικά το ζητούμενο Πάχος θωράκισης είναι x = 0,2642 0,30 = 0,08 cm.

97 97 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Πολύ σημαντικός είναι ο σωστός σχεδιασμός του εργαστηρίου Πυρηνικής Ιατρικής. Η διαμόρφωση του Εργαστηρίου πρέπει να γίνεται με γνώμονα τις απαιτήσεις σε χώρους που να διασφαλίζουν την άνετη διακίνηση ασθενών και προσωπικού στο χώρο του Εργαστηρίου. Επίσης, οι αίθουσες / χώροι του εργαστηρίου θα πρέπει να είναι σε τέτοιες θέσεις έτσι ώστε να γίνονται όλες οι διαδικασίες του εργαστηρίου με λειτουργικότητα, για παράδειγμα, το θερμό εργαστήριο πρέπει να είναι κοντά με το δωμάτιο εφαρμογής και μακριά από τον διάδρομο και τα γραφεία προσωπικού του εργαστηρίου. Η θωράκιση όλων των χώρων του εργαστηρίου στοχεύει στον περιορισμό της έκθεσης των εργαζομένων, του κοινού πληθυσμού, των ασθενών καθώς και των συνοδών τους, στον περιορισμό της έκθεσης των γειτονικών χώρων σε όσο το δυνατόν χαμηλότερα επίπεδα, καθώς επίσης και στην προστασία των χώρων όπου είναι τοποθετημένα μετρητικά συστήματα (γ-camera, counters). Στην παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκαν: Υπολογισμός ενεργού δόσης σε επαγγελματικά εκτιθέμενο και απαιτούμενης θωράκισης σε χώρο με μια πηγή εντός κρύπτης Υπολογισμός απαιτούμενης θωράκισης σε χώρο με δυο ελεύθερες πηγές Υπολογισμός απαιτούμενης θωράκισης στην αίθουσα αναμονής θερμών ασθενών Με την εφαρμογή λογιστικών φύλλων Microsoft Excel οι υπολογισμοί έγιναν με εύκολο τρόπο χωρίς ιδιαίτερο βαθμό δυσκολίας. Αυτός είναι ένας σημαντικός παράγοντας καθώς με αυτόν τον τρόπο η πιθανότητα λάθους κατά τη διάρκεια των υπολογισμών και εφαρμογής των σχέσεων των προς υπολόγιση μεγεθών, ελαχιστοποιείται. Για τον υπολογισμό του πάχους της θωράκισης για κάθε τοίχο των χώρων υπολογίζεται η ενδοαπορρόφηση της ακτινοβολίας στο σώμα του εξεταζόμενου, καθώς ένα μέρος της ακτινοβολίας απορροφάται από τους ιστούς λόγω του νερού (υλικού) που υπάρχει στο σώμα. Τα οστά έχουν γενικά υψηλότερη απορρόφηση, οπότε το να τα θεωρήσουμε ως ιστούς (που έχουν χαμηλότερη απορρόφηση) μας καλύπτει ως προς την ακτινοπροστασία. Για τον υπολογισμό του πάχους της θωράκισης για κάθε τοίχο των χώρων, ο ασθενής/εξεταζόμενος θεωρείται στο υπολογιστικό μοντέλο κυλινδρικού σχήματος με κεφάλι σχήματος σφαίρας. Ο εξεταζόμενος μπορεί να είναι ένα μικρό παιδί, ένας κανονικών / μέσων διαστάσεων ή ένας εύσωμος άνθρωπος. Για τον λόγο αυτόν θεωρήσαμε διαφορετικές ακτίνες σώματος και κεφαλής ανάλογα με τον τύπο του ασθενούς / εξεταζόμενου ως προς την ενδοαπορρόφηση.

98 98 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Λαμβάνοντας υπόψη τον φόρτο εργασίας ενός εργαστηρίου, υπολογίζεται στην αίθουσα αναμονής θερμών ασθενών η εξασθένηση της ακτινοβολίας στους γύρω χώρους ανάλογα με τον τύπο εξέτασης των ασθενών, χωρίς θωράκιση καθώς και με διάφορα υλικά θωράκισης που χρησιμοποιούνται σε εργαστήρια Πυρηνικής Ιατρικής. Στο παράδειγμα υπάρχουν 7 ασθενείς στην πιο βεβαρυμμένη κατάσταση και υπολογίζεται η απαιτούμενη θωράκιση. Ο αριθμός των ασθενών / εξεταζόμενων μπορεί να αλλάζει σε λιγότερους, κάτι το οποίο όμως δεν επηρεάζει τη θωράκιση του χώρου η οποία είναι επαρκής για ασθενείς αριθμού μικρότερου ή ίσου του 7. Όσο μεγαλύτερη είναι η θωράκιση που παρεμβάλλεται μεταξύ της πηγής και του εκτιθέμενου τόσο μικρότερη είναι και η έκθεση στον εκτιθέμενο. Το είδος και το πάχος θωράκισης που απαιτείται εξαρτάται από το είδος της ακτινοβολίας και πόσο ισχυρή είναι η δέσμη. Τα πιο κοινά υλικά θωράκισης είναι ο μόλυβδος, το σκυρόδεμα και ο σίδηρος. Σημαντικό ρόλο παίζει η τοποθέτηση του σωστού κάθε φορά υλικού για θωράκιση. Για παράδειγμα, σε μία πόρτα δε θα μπορούσε να τοποθετηθεί σκυρόδεμα, αλλά μόλυβδος. Επιπλέον, σε έναν τοίχο είναι προτιμότερο να τοποθετείται σκυρόδεμα σε αντίθεση με μόλυβδο λαμβάνοντας υπόψη το οικονομικό κόστος κατασκευής του κτιρίου, χωρίς αυτό να σημαίνει πως δε θα τοποθετηθεί μόλυβδος (για τον ίδιο ρυθμό δόσης απαιτείται πολύ μικρότερο πάχος μολύβδου απ ότι σκυρόδεμα) διότι θωράκιση αποκλειστικά με σκυρόδεμα εγκυμονεί κινδύνους ως προς την κατασκευή του κτιρίου (πολύ μεγαλύτερο βάρος του ορόφου). Η ίδια μεθοδολογία που εφαρμόζεται στα παραδείγματα που υλοποιούνται στην εργασία αυτή, μπορεί να εφαρμοσθεί σε οποιονδήποτε άλλον χώρο ενός εργαστηρίου Πυρηνικής Ιατρικής κάνοντας τις απαραίτητες παραδοχές, όπως για παράδειγμα τις διαστάσεις του χώρου, τον αριθμό των ραδιενεργών πηγών και τη θέση αυτών στο χώρο. Σκοπός της παρούσας μεθόδου υπολογισμού είναι όχι μόνο να τηρούνται τα Π.Ε.Δ. αλλά να επαρκεί η θωράκιση χωρίς να γίνεται υπερεκτίμηση των ενεργών δόσεων, κάτι που δε θα ωφελούσε οικονομικά μία μελέτη. Γενικά, είναι πολύ δύσκολο να είναι απόλυτα σωστή μια μελέτη θωρακίσεων ακτινοπροστασίας, διότι γίνονται πολλές παραδοχές. Παρ όλα αυτά, στην παρούσα εργασία έγινε προσπάθεια να υπολογιστούν ο ρυθμός ενεργού δόσης και οι αντίστοιχες απαιτούμενες θωρακίσεις χώρων βάσει πραγματικών συνθηκών λειτουργίας ενός εργαστηρίου και σε ρεαλιστικό μοντέλο εξεταζόμενου. Κλείνοντας, βάσει των παραδοχών που αναπτύχθηκαν μπορούν να γίνουν αξιόλογες ερευνητικές προσπάθειες για τη βελτίωση ακόμα περισσότερο των μεθόδων υπολογισμού θωρακίσεων ακτινοπροστασίας. Μερικά από τα «επόμενα βήματα» είναι το υπολογιστικό μοντέλο που χρησιμοποιείται για τον εξεταζόμενο να είναι πιο ακριβές και να υπολογίζεται η

99 99 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ενδοαπορρόφηση από το ακτινοβοληθέν όργανο λαμβάνοντας υπ όψιν τη θέση του στο σώμα με μεγαλύτερη ακρίβεια. Οι θέσεις των ασθενών στο χώρο δεν είναι συγκεκριμένες, ο υπολογισμός του Ρυθμού δόσης για κάθε σημείο στο χώρο από κινούμενους ασθενείς που ακτινοβολούν σίγουρα απαιτεί πολύπλοκες πράξεις καθώς ο βαθμός δυσκολίας είναι αρκετά υψηλός. Σε αυτό μπορεί να προστεθεί και ο χρόνος παραμονής των ασθενών στην αίθουσα αναμονής θερμών ασθενών, καθώς και το κόστος θωράκισης του εργαστηρίου. Επιπλέον, για να υλοποιηθούν όλα αυτά, απαραίτητη είναι η συμβολή ενός ειδικού προγράμματος για σαφή αίσθηση του χώρου από τον χρήστη σε ένα γραφικό περιβάλλον. Το Graphical User Interface (GUI), είναι ένα σύνολο γραφικών στοιχείων, τα οποία εμφανίζονται στην οθόνη του Η/Υ και χρησιμοποιούνται για την αλληλεπίδραση του χρήστη με τη συσκευή αυτή. Παρέχουν μέσω γραφικών, ενδείξεις και εργαλεία προκειμένου ο χρήστης να φέρει εις πέρας κάποιες επιθυμητές λειτουργίες. Για τον λόγο αυτό δέχονται και είσοδο από τον χρήστη και αντιδρούν ανάλογα στα συμβάντα που αυτός προκαλεί με τη βοήθεια κάποιας συσκευής εισόδου (π.χ. πληκτρολόγιο). Αυτός ο τρόπος αλληλεπίδρασης με τον υπολογιστή ταιριάζει αρκετά στην ανθρώπινη εμπειρία και φύση. Σωστά σχεδιασμένα γραφικά προσφέρουν ένα όμορφο, εύχρηστο και λειτουργικό περιβάλλον εργασίας, που αποτελεί τον θεμέλιο λίθο για κάθε ερευνητικό πρόγραμμα με τέτοιες απαιτήσεις.

100 100 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Simon R. Cherry, James A. Sorenson, Michael E. Phelps, Saunders Elsevier Physics in Nuclear Medicine, Fourth Edition, Copyright 2012, 2003, 1987, 1980 by Saunders, an imprint of Elsevier Inc. 2. Raymond A. Serway, Physics for scientists & engineers, Τόμος 2, Saunders College Publishing, Radiation, People and the Environment, Chapter 4 Sources of Ionizing Radiation, IAEA Publications, Austria February Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής, Ιατρική Σχολή, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Ελληνική Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας, Αθήνα, ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΓΙΑ ΧΕΙΡΙΣΤΕΣ ΙΑΤΡΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΩΝ ΙΟΝΤΙΖΟΥΣΩΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ, ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ, Αθήνα, Ιούνιος Radiation Physics for Nuclear Medicine, Marie Claire Cantone, Christoph Hoeschen, Springer-Verlag Berlin Heidelberg ALARA Program, Radiation Safety Manual, Section 7-7, August Fred A. Mettler, Jr, MD, MPH,, Walter Huda, PhD,, Terry T. Yoshizumi, PhD, and, Mahadevappa Mahesh, MS, PhD, Effective Doses in Radiology and Diagnostic Nuclear Medicine: A Catalog, January 28, Bradley J. Atkinson, PharmD; and Shi-Ming Tu, MD, Radiopharmaceuticals: Present and Future, P E E R V I E W P O I N T, VOLUME 9, NUMBER 6, NOVEMBER/DECEMBER IAEA, Radiopharmaceuticals: Production And Availability. 10. G.A. JÁNOKI, A. POLYÁK, R. KIRÁLY, L. BALOGH, L. KŐRÖSI, D. MÁTHÉ, Fodor József, LABELLING AND BIOLOGICAL EVALUATION OF THERAPEUTIC RADIOPHARMACEUTICALS, National Centre for Public Health-National, Frédéric Joliot-Curie National Research Institute for Radiobiology and Radiohygiene, Budapest, Hungary. 11. Ιωάννης Κανδαράκης, Φυσικές & Τεχνολογικές Αρχές Πυρηνικής Ιατρικής, Τέταρτη έκδοση, Εκδόσεις ΕΛΛΗΝ Γ. ΠΑΤΡΙΚΟΣ & ΣΙΑ Ε. Ε., Εφημερίς της Κυβερνήσεως της Ελληνικής Δημοκρατίας, Τεύχος Δεύτερο, Αρ. Φύλλου 216, 6 Μαρτίου Arthur B. Clinton, J. Kenneth Shultis, Rchard E. Faw, Principles of Radiation Shielding, Prentice Hall, INC, Englewood Gliffs, NJ Ε. Καρίνου, Ακτινοφυσικός, Τμήμα Δοσιμετρίας, ΕΕΑΕ, ΕΦΙΕ, Επιστημονική Ημερίδα Δοσιμετρία και Ακτινοπροστασία Ραδιοϊσοτοπικές Θεραπευτικές Εφαρμογές,

101 101 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας παρουσίαση Δοσιμέτρηση προσωπικού σε θεραπευτικές εφαρμογές με ραδιοϊσότοπα, Παρασκευή, 24 Ιουνίου Σημαντηράκης Γεώργιος, Φυσικός Ιατρικής Ακτινοφυσικός, ΕΕΑΕ, Επιστημονικές Ημερίδες, Εβδομάδα Επιστήμης και Τεχνολογίας, παρουσίαση Προστασία από τις Ακτινοβολίες (Ακτινοπροστασία), Αθήνα, 28 Ιουνίου-5 Ιουλίου, Ζάππειο Μέγαρο. 16. UNSCEAR Report 2000: Sources and Effects of Ionizing Radiation, Journal of Radiological Protection, Volume 21 Number 1, Monty Charles 2001 J. Radiol. Prot doi: / /21/1/ Στ. Βογιατζή, Ακτινοφυσικός Ιατρικής, τμήμα Αδειών και Ελέγχων (Επιτροπή Ελέγχου Ατομικής Ενέργειας), Ραδιενεργά νοσοκομειακά απόβλητα, Νοσοκομειακά απόβλητα: Κίνδυνος για τη δημόσια υγεία και το περιβάλλον, ΤΕΕ, Αθήνα, 2 Φεβρουαρίου, European Commission, Guidance on Diagnostic Reference Levels (DRLs) for Medical Exposures, Radiation Protection 109, Directorate General Environment, Nuclear Safety and Civil Protection, H. J. Biersack, L. M. Freeman, Clinical Nuclear Medicine, Springer Verlag Berlin Heidelberg, Germany, Magdy M. Khalil, Basic Sciences of Nuclear Medicine, Springer Verlag Berlin Heidelberg, German, Lucile Packard Children's Hospital And Veterans Affairs Palo Alto Health Care System, Radiation Protection Guidance For Hospital Staff, Prepared for Stanford Hospital and Clinics, December 2010, Last revision August 23, J. Malone, R. Boyle, Overview of Shielding Required for a Typical Nuclear Medicine Dept, IAEA. 23. Ε. Χουσιανάκου, Χ. Γιαννοπούλου, Πρωτόκολλα καθημερινής πρακτικής στην Πυρηνική Ιατρική, Εκδόσεις Βήττα, Αθήνα. 24. Jerrold T. Bushberg, J. Anthony Seibert, Edwin M. Leidholtd, JR., John M. Boone, The Essential Physics of Medical Imaging, Second edition, Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, International Atomic Energy Agency, TECDOC-1162, Generic procedures for assessment and response during a radiological emergency, A-1400 Vienna, Austria, August 2000.

102 102 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α 1. 2.

103 103 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας 3.

104 104 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας 4.

105 105 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας

106 106 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας

107 107 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β ΧΩΡΟΣ ΕΜΒΑΔΟΝ (m 2 ) Αίθουσα γ camera Χειριστήριο γ - camera 4 5 Τουαλέτα χώρου γ - camera 2 Ειδική αναμονή θερμών ασθενών Τουαλέτα θερμών ασθενών 2 Αίθουσα χορηγήσεων 4 (2 2) Θερμό Εργαστήριο (hot Lab) 6 Αποθήκη ραδιοϊσοτόπων 9 10 Αίθουσα κοπώσεως 12 Εργαστήριο in vitro 10 Αίθουσα αιμοληψιών 10 Γραφείο Ιατρού 20 Γραφεία προσωπικού 17 Αποδυτήρια προσωπικού 10 Ειδική αναμονή ψυχρών ασθενών 10 Τουαλέτες ασθενών 4 5 Γραμματεία 7 8 Διάδρομος εργαστηρίου 30 Πίνακας 26: Απαιτήσεις σε τετραγωνικά των χώρων Πυρηνικής Ιατρικής

108 108 Υπολογισμός Θωρακίσεων Ακτινοπροστασίας Εικόνα 6: Κάτοψη εργαστηρίου Πυρηνικής Ιατρικής Εικόνα 7: Δοσιμετρία