Giornata di Studio
AIFM – AIRM – AIRP
27 Giugno 2008, Milano
Il nuovo Sistema di protezione
radiologica
Aspetti salienti
E. SGRILLI
La Pubblicazione 103
Iter di preparazione
2002 ICRP Document “The Evolution of the System of
Radiological Protection The Justification for New Recommendations”
2005 Draft New ICRP Recommendations
2006 Draft New ICRP Recommendations
Contributi italiani per iniziativa di AIRP
GdL 2002 ICRP Document → commenti e proposte per
IRPA
AIRP + AIFM e AIRM
GdL 2005 Draft → commenti e proposte per ICRP
GdL 2006 Draft → commenti e proposte per ICRP
Raccomandazioni 2007
Obiettivi ICRP
Tenere conto di
nuove informazioni scientifiche
per gli aspetti biologici e le grandezze di radioprotezione.
Consolidare il sistema di radioprotezione e renderlo più
semplice ed agevolmente comprensibile.
Mantenere
stabilità,
per quanto possibile, nel sistema
ICRP per i riflessi sui sistemi regolatori.
Effetti biologici delle radiazioni
Effetti stocastici
Cancro/Effetti ereditari
Terminologia
Effetti deterministici
Reazioni dannose su
organi e tessuti
Revisione (Annex A) delle stime di:
 effetti stocastici (alle basse dosi)
 effetti deterministici (soglie)
tenendo conto delle stime e dei dati più recenti, in particolare
UNSCEAR 2000 e 2001, BEIR VII.
Stime UNSCEAR 2000
Rischio attribuibile di cancri solidi fatali su
intera vita (LAR Lifetime Attributable Risk) =
11·10-2 Gy-1 (esp. acuta 1 Gy, radiaz. a basso LET, modello
moltiplicativo)
– Maschi = 9 ·10-2 Gy-1
– Femmine = 13 ·10-2 Gy-1
DDREF = 2
LAR Leucemia = 1·10-2 Gy-1 modello lineare
quadratico → DDREF non applicabile
ICRP 103 - Coefficienti nominali di rischio
attribuibile stocastico, corretti per il detrimento
Per scopi di radioprotezione
(
controllo delle esposizioni)
ICRP ritiene scientificamente plausibile applicare per la relazione
tra dosi ed effetti, a basse dosi:
modello Linear No Threshold (LNT)
per dosi acute o ricevute in un anno
sino a ~ 100 mSv
(Unscear 2000, BEIR VII)
DDREF = 2 (“Dose and Dose Rate Effectiveness Factor”)
Conseguenza LNT ⇒ non esiste “rischio zero”
ICRP 103 - Coefficienti nominali di rischio
attribuibile stocastico, corretti per il detrimento
Coefficienti nominali di rischio di effetti stocastici,
risultati di medie su sesso ed età:
• da stime di incidenza (non di mortalità) corrette per
mortalità, riduzione della qualità di vita e riduzione di
durata
(relativa)
di vita
• con metodi di valutazione ed organi diversi rispetto alla
Pubblicazione 60
• con ‘Trasporto’ delle stime di rischio su popolazioni
occidentali ed asiatiche
• Applicazione di “judgement”
Coefficienti nominali ICRP 103 non direttamente confrontabili
con coefficienti ICRP 60
ICRP 103 Stime di effetti ereditari
(UNSCEAR 2001)
Riesame degli effetti genetici e della stima del
coefficiente nominale di effetti ereditari per la
popolazione (nella Pubblicazione 60 = 1,3·10-2
Sv- 1 per tutte le generazioni all’equilibrio)
Pubblicazione 103: la stima, tra l’altro, è su
due generazioni →
– popolazione intera = 0,2·10-2 Sv- 1
– adulti
= 0,1·10-2 Sv- 1
Coefficienti nominali di rischio
stocastico (10 Sv ), corretti per il
detrimento (Valori ICRP 60 tra parentesi)
-2
Popolazione Cancro
Intera
5,5 (6,0)
Adulti
-1
4,1 (4,8)
Effetti Ereditari
0,2 (1,3)
0.1 (0,8)
⇓
Cancro +Effetti ereditari:
Popol. Intera
5,7 (7,3)
Adulti
4,2 (5,6)
Coeff. nominale di rischio di cancro fatale (10-2 Sv-1):
4 (5)
→ ICRP non ritiene necessarie
modifiche ai sistemi regolatori
wT per la Persona di riferimento
(Tra parentesi i wT di ICRP 60, se diversi)
0,12: Midollo rosso, Seno (0,05), Colon,
Polmoni, Stomaco, “Remainder” (0,05);
0,08: Gonadi-effetti ereditari (0,20);
0,04: Vescica (0,05) , Esofago (0,05), Fegato
(0,05), Tiroide (0,05);
0,01: Superf. ossea, Pelle, Cervello,
Ghiandole salivari;
“Remainder” → Nuovi organi (Totale: 14),
nuove regole di calcolo della dose (linearità)
Coefficienti di ponderazione delle radiazioni, wR
Riesame di Fattore di qualità, Q, RBE, wR (ICRP
92 e Annex B, q.v.)
Applicazione di “judgement”
Pubblicazione 103, valori :
3 curve ‘continue’ per wR neutroni (Pubblicazione
92 e Annex B)
wR protoni
wR pioni carichi
Dose equivalente, HT
Dose efficace, E
Definizioni formali inalterate, come in
ICRP 60);
Nuovo metodo di calcolo per HT con
– 2 Fantocci: per Maschio e per Femmina di
riferimento
– HT = media aritmetica tra HT Maschio di
riferimento e HT Femmina di riferimento
La grandezza fondamentale, E
Definita per una persona di riferimento, si basa, tra
l’altro, su:
- wT ⇔ coefficienti nominali di rischio (Medie
su età e sesso, caratteristiche di diverse popolazioni
etc.);
-
wR.
Da usare per valutazioni in prospettiva, a fini di
controllo delle esposizioni.
Da non utilizzare per:
stime epidemiologiche;
esposizioni a dosi elevate;
stima di eventuali conseguenze di esposizioni su
individui specifici.
Caratteristiche generali del sistema
Obiettivo generale
garantire agli esseri umani ed all'ambiente un
adeguato livello di protezione dagli effetti delle
radiazioni senza limitare indebitamente i benefici
ritraibili dall'uso delle radiazioni stesse
Campo di applicazione
esposizioni controllabili ⇒ possono essere poste
sotto controllo regolatorio con impiego ragionevole
di mezzi
Esclusione
Esposizioni non controllabili (es. 40K nel
corpo)
Esposizioni “essentially unamenable to
control” indipendentemente dalla loro entità
(es. Raggi cosmici a livello del suolo).
Esenzione
Criterio: impegno di risorse regolatorie non
“giustificato”.
Pubblicazione 103 non indica livelli “de minimis”
Situazioni e categorie di esposizione
Programmata = operazioni programmate, e.g.,
pratiche ed interventi di ripristino (ad esempio
di suoli contaminati).
Emergenza = azioni urgenti richieste da eventi
inattesi durante la vita di una pratica.
Esistente = esposizione già esistente al momento in
cui si deve decidere se effettuare un’azione
protettiva (≡ intervento), e.g., esposizioni da
radiazione naturale.
3 categorie di esposizione: lavoratori, pubblico
e pazienti.
Principi fondamentali
2 principi relativi alle sorgenti, 1 principio
relativo agli individui.
Principio di Giustificazione (“source related”) di
competenza delle autorità regolatorie: qualsiasi decisione
che modifica una situazione di esposizione deve
recare più vantaggi che danni, deve cioè produrre
un beneficio individuale o sociale maggiore del
detrimento che viene causato.
applicazione del principio articolata su 3 livelli nelle
esposizioni dei pazienti
Principio di Ottimizzazione (“source related”): come
ICRP 60, mantenere l'entità delle dosi individuali, il numero di individui
esposti, nonché la probabilità di ricevere esposizioni potenziali, al livello più
basso ragionevolmente ottenibile (al disotto del pertinente vincolo di dose),
tenendo conto di considerazioni economiche e sociali.
Principio di Applicazione dei Limiti di dose (“individual
related”): limitare le dosi derivanti ad un individuo dalle sorgenti
controllate in situazioni di esposizione programmata ( pratiche,
interventi di ripristino):
Stessi limiti di dose della Pubblicazione 60;
I limiti non si applicano nelle situazioni esistenti, di
emergenza, nelle esposizioni dei pazienti.
Attività lavorative prolungate negli interventi di ripristino
⇒ Si applicano i Limiti di dose
Dose collettiva, S
S utile come strumento di ottimizzazione, scelta
tra opzioni, specie per esposizioni lavorative;
Componenti di S vanno disaggregati;
Molta attenzione per l’uso di S in caso di:
– dosi molto piccole;
– tempi molto distanti nel futuro;
– aree molto estese.
S non va intesa come strumento di valutazione
di effetti avversi in una popolazione irradiata.
Vincoli di dose – Livelli di riferimento
Vincoli di dose (o di rischio nelle esposizioni potenziali) e
Livelli di riferimento → restrizioni di dose (o di rischio),
strumento fondamentale del processo di ottimizzazione
 definiscono livelli di esposizione ottimizzati (al disotto


del vincolo o del livello di dose)
garantiscono equità nella distribuzione delle dosi ed un
adeguato livello di protezione per l'individuo più esposto;
non sono limiti.
Vincoli (“source related”) (denominazione mantenuta per ragioni storiche):
restrizione in prospettiva delle dosi nelle esposizioni
programmate;
estremo superiore (“upper bound”) del processo di
ottimizzazione < Limiti dose.
Vincoli di dose – Livelli di riferimento
Vincoli di dose e Livelli di riferimento per situazioni
esistenti
dosi proiettate in un anno.
Livelli di riferimento per situazioni risultanti da emergenze
dose residua totale (acuta o annuale).
Livelli di riferimento (situaz. di emergenza ed esistenti):
estremo superiore delle esposizioni da ritenere “appropriate”
E tendente a 100 mSv (acuti o in un anno) ⇒ quasi sempre
obbligatorio intraprendere azioni di intervento
Dosi tendenti a soglie per effetti deterministici ⇒ obbligatorio
intraprendere azioni di intervento
Valori massimi dei vincoli
Prima fascia, E ≤ 1 mSv, gli individui ricevono
esposizioni che recano un beneficio alla società ma
non direttamente a sè stessi;
Seconda fascia, 1 < E ≤ 20 mSv, gli individui ricevono
benefici diretti da una situazione di esposizione ma
non necessariamente dall'esposizione stessa o dalla
sorgente che la origina; esposizioni lavorative,
provvedimenti di intervento (sheltering, iodio)
Terza fascia, 20 < E < 100 mSv, situazioni fuori
dell'ordinario, spesso estreme (sorgente fuori controllo
o situazioni esistenti con esposizioni molto rilevanti).
Individuo rappresentativo: riceve un'esposizione
rappresentativa di quella degli individui più esposti
della popolazione.
I parametri dell’individuo rappresentativo:
– non sono quelli di un singolo con abitudini estreme di
vita;
– rappresentano quelli di una piccola collettività di
individui più esposti.
Sorgente (entità fisica o procedura) ⇒ dose;
individuabile come riferimento per ottimizzazione.