Nell’ambito delle attività di radioprotezione dei pazienti, la normativa prevede che nei referti radiologici sia riportata l’informazione relativa all’esposizione del paziente sulle radiazioni ionizzanti, rappresentata dalla classe di dose.
Il servizio di Fisica Medica aziendale ha riportato qui sotto alcune delle principali domande legate alla classe di dose.
I Raggi X sono una forma di radiazione elettromagnetica come la luce visibile.
A differenza di tutti gli altri tipi di radiazione elettromagnetica i Raggi X sono in grado di rompere i legami chimici tra molecole o di liberare gli elettroni legati ai nuclei comportando in questo modo la formazione di coppie di ioni e di radicali liberi.
Per questo motivo i Raggi X vengono classificati come radiazioni ionizzanti.
In natura esistono diversi tipi di radiazioni ionizzanti oltre ai Raggi X come ad esempio i Raggi Gamma, le Particelle Alfa e Beta ed i Neutroni liberi.
L’interazione dei Raggi X con la materia è un processo casuale descritto da leggi statistiche.
Questo implica che, quando viene impiegato un fascio di Raggi X, non tutti i raggi (fotoni) che lo compongono interagiranno con la materia che viene intercettata dal fascio.
L’uomo ha quindi sfruttato il meccanismo di interazione caratteristico dei Raggi X a proprio vantaggio. In ambito medico infatti, quando si utilizzano fasci di Raggi X per eseguire esami radiologici, una parte dei Raggi X che raggiungono il corpo del paziente viene assorbita mentre un’altra parte è in grado di attraversarlo permettendo così la formazione dell’Immagine radiografica.
L’impiego dei Raggi X in medicina ha comportato un enorme avanzamento tecnologico soprattutto in quelle applicazioni dove, per rispondere ad un quesito clinico, si ha la necessità di osservare all’interno del corpo umano. Infatti, non ricorrendo alla chirurgia, permette di non alterare la morfologia.
Con i Raggi X è possibile ottenere immagini statiche (radiografia) come quelle che si ottengono con una macchina fotografica, o immagini in movimento (fluoroscopia), come quelle ottenute con una videocamera.
Le radiazioni ionizzanti sono costituite di particelle (nel nostro caso fotoni) che interagiscono con le cellule del corpo umano e vi depositano parte o tutta la loro energia. L’energia media ceduta dalla radiazione alla materia in un certo volume, divisa per la massa contenuta in quel volume, è definita come dose assorbita o semplicemente dose e si misura in joule per chilogrammo (J/kg) o Gray (Gy).
Si è osservato che gli effetti biologici delle radiazioni ionizzanti non dipendono solo dalla Dose assorbita, ma anche dal tipo di radiazione e dal tessuto colpito. Per questo sono state introdotte altre due grandezze che sono la dose equivalente e la dose efficace.
La dose equivalente tiene conto del tipo di radiazione ed è data dal prodotto della dose assorbita per un fattore che dipende dal tipo di radiazione. La sua unità è il Sievert (Sv) e comunemente si utilizza un suo sottomultiplo il millisievert (mSv) (1Sv = 1000mSv).
Nel caso dei Raggi X il fattore adottato è pari ad 1. Di conseguenza 1 Gy di dose assorbita da raggi X è pari ad 1 Sv di dose equivalente.
La dose efficace tiene conto anche di quali tessuti sono stati colpiti dalla radiazione ed è definita come la somma su tutti gli organi della dose equivalente relativa a ciascun organo moltiplicata per il suo fattore di peso. Si misura anch’essa in Sievert.
Gli organi più sensibili sono quelli le cui cellule si moltiplicano più in fretta, per esempio il midollo osseo o gli organi riproduttivi.
La dose efficace può essere utile per paragonare le dosi di radiazioni ionizzanti prodotte da diverse procedure diagnostiche e per confrontare l’utilizzo di tecnologie e procedure simili in diversi ospedali e in diverse Nazioni, nonché l’impiego di diverse tecnologie per lo stesso esame medico.
Tuttavia, la grandezza più importante per decidere l’esposizione dei pazienti e per effettuare la valutazione rischio-beneficio non è la dose efficace ma bensì la dose equivalente o meglio ancora la dose assorbita dai singoli tessuti irradiati, soprattutto se si vogliono fare delle stime di rischio. Quando si esegue un esame radiografico non tutto il corpo viene esposto allo stesso modo e quindi anche la dose assorbita dal paziente non è uniforme su tutto il corpo.
Per esempio, se si esegue una TC dell’addome, la dose più alta si ha allo stomaco, al pancreas e al fegato che sono stati esposti in modo diretto alle radiazioni ionizzanti mentre i polmoni riceveranno una dose molto più bassa, perché questa parte del corpo è stata esposta solo alla radiazione diffusa.
Questa complessità, con problematiche aggiuntive come la valutazione della dose assorbita da ciascun organo, porta spesso a difficoltà nella corretta interpretazione da parte del pubblico e rende necessaria la valutazione dei dati da parte di un esperto della materia che, in base alla normativa nazionale e alle direttive comunitarie, è individuato nel fisico specialista in fisica medica.
La classe di dose riportata nel referto è un’informazione in merito a quella che è stata l’esposizione del paziente alle radiazioni ionizzanti in occasione dell’esame di radiodiagnostica o di medicina nucleare che ha effettuato.
Il Decreto legislativo n. 101 del 2020 (comma 6, art. 161) stabilisce che il medico specialista (radiologo o medico nucleare) deve riportare nel referto, per ciascuno degli esami eseguiti dal paziente, la classe di dose stimata dallo specialista in fisica medica per un paziente “normotipo” che esegua quell’esame secondo la procedura “standard” di quel servizio di radiologia o di medicina nucleare.
La classe di dose è stata definita nelle “Linee guida per la Diagnostica per Immagini” approvate dalla Conferenza Stato Regioni nel 2004 e pubblicate in Gazzetta Ufficiale nel 2005 (Supplemento Ordinario alla Gazzetta ufficiale, Serie generale, n° 100 del 02 maggio 2005).
Le Linee Guida suddividono gli esami di radiodiagnostica e di medicina nucleare in cinque classi (0, I, II, III e IV), sulla base del valore di dose efficace “tipico” valutato per un paziente che esegua quell’esame, in modo che il medico richiedente l’esame possa conoscere l’ordine di grandezza della dose che sarà somministrata al paziente.
Gli intervalli di dose efficace (espressa in mSv) associati a ciascuna classe di dose (gli esami radiologici corrispondenti alla classe 0 sono quelli di risonanza magnetica ed ecografia che non fanno uso di radiazioni ionizzanti) sono quelli riportati in tabella.
| Classe | Dose Efficace (mSv) |
| 0 | 0 |
| I | <1 |
| II | 1-5 |
| III | 5-10 |
| IV | >10 |
Esempio:
> se in un referto radiologico leggiamo: “RX torace costale monolaterale DX = Classe I” significa che l’utente ha eseguito un esame RX torace costale monolaterale destro e che quell’esame, se eseguito da un paziente normotipo, comporta l’esposizione ad una dose efficace inferiore ad 1 mSv.
> se in un referto radiologico leggiamo: “TC torace mdc = Classe III” significa che l’utente ha eseguito un esame TC torace con uso di mezzo di contrasto e che quell’esame, se eseguito da un paziente normotipo, comporta l’esposizione ad una dose efficace compresa tra 5 e 10 mSv.
> se in un referto radiologico leggiamo sia “RX torace costale monolaterale DX = Classe I” sia “TC torace mdc = Classe III” significa che l’utente ha eseguito sia un esame RX torace costale monolaterale destro sia un esame TC Torace con uso di mezzo di contrasto e che a questi esami, se eseguiti da un paziente normotipo, comportano l’esposizione ad una dose efficace rispettivamente il primo inferiore ad 1 mSv e il secondo compresa tra 5 e 10 mSv.
No. Per come sono definite, non possiamo sommare le classi di dose associate a due o più esami.
Se il referto medico radiologico si riferisce a due o più esami radiologici vi saranno riportate due o più classi di dose. Una per ciascun esame e le classi di dose non potranno essere sommate.
Esempio: se un utente ha eseguito un RX Torace e una TC Torace mdc e all’esame RX Torace è stata associata la Classe di dose I e alla TC Torace mdc la Classe di Dose IIII, nel referto troveremo scritto “RX Torace = Classe I; TC Torace mdc = Classe III”.
In generale i danni da Raggi X vengono suddivisi in deterministici (o reazioni tissutali) e stocastici (probabilistici).
La maggior parte degli effetti deterministici causano un cambiamento immediato, o comunque abbastanza precoce nel tempo, dopo l’assorbimento delle radiazioni e sono molto prevedibili. Gli effetti stocastici invece riguardano la possibilità di un danno futuro al tessuto e al corpo.
I danni deterministici si osservano solo se viene superata una dose soglia e a loro gravità cresce all’aumentare della dose assorbita (radiodermatiti, infertilità, cataratta, sindrome acuta da radiazione).
I danni stocastici (o probabilistici) possono riguardare l’individuo esposto alla radiazione (induzione di patologie neoplastiche maligne) o effetti ereditari (mutazioni geniche, aberrazioni cromosomiche). Sono danni basati su effetti probabilistici, per i quali la probabilità di accadimento aumenta con la dose.Si ritiene che non esista una dose soglia al di sopra della quale si producono gli effetti stocastici (teoria lineare senza soglia). Teoricamente una singola mutazione del DNA può causare effetti cancerogeni. Tuttavia, è importante ricordare che molte cellule possono subire mutazione e nonostante questo non si produrrà il cancro. I meccanismi di riparazione cellulare, infatti, riducono notevolmente la possibilità di questo evento.
In modo cautelativo, si considera la probabilità di comparsa di effetti stocastici proporzionale alla dose somministrata, non importa quanto bassa essa possa essere. La probabilità di comparsa di effetti stocastici è additiva ed è proporzionale alla dose, mentre la gravità del cancro non dipende dalla quantità di dose impartita.
Gli esami di radiodiagnostica possono indurre essenzialmente danni di tipo stocastico. Casi di danni deterministici invece sono stati registrati in procedure interventistiche particolarmente complesse.
Alla Tomografia Computerizzata (TC) e alle procedure interventistiche, per esempio l’angiografia, possono essere associate alte dosi di radiazioni somministrate al paziente.
La dose di radiazioni ionizzanti ricevuta dipende dal tipo di esame di radiodiagnostica eseguito.
Dobbiamo ricordare che alcune procedure, come la risonanza magnetica e l’ecografia, non utilizzano i Raggi X e quindi ad esse non è associata una dose di radiazioni ionizzanti.
Per le procedure che invece utilizzano i Raggi X (gli esami convenzionali o la Tomografia Computerizzata ) o materiali radioattivi (esami di Medicina Nucleare) la dose ricevuta dal paziente varia ampiamente in funzione di numerosi fattori come la durata dell’esame e le dimensioni del paziente.
No. Il legislatore ha stabilito che al momento, in modo provvisorio, la classe di dose è associata solo alle prestazioni, con esposizione del paziente a radiazioni ionizzanti, per le quali sia stato stilato un referto firmato da un medico radiologo o da un medico nucleare.
L’esposizione alle radiazioni ionizzanti si divide in due categorie principali: da fonti naturali e da fonti artificiali. Le fonti di radiazioni ionizzanti “naturali” possono essere sia di origine cosmica sia terrestre. La radiazione cosmica è costituita da particelle ad alta energia che bombardano la terra in modo continuo per tutto il tempo. La radiazione arriva anche dalla terra stessa, per esempio, dalle rocce e dal suolo in cui sono presenti gli isotopi naturali che emettono radiazioni. Queste fonti possono impartire dosi ai tessuti umani per irraggiamento esterno, inalazione (principalmente di gas radon all’interno degli edifici) o ingestione (soprattutto Potassio 40). Nel suo insieme q uesta radiazione è chiamata “radiazione di fondo” e la sua entità può variare notevolmente in base a dove ci troviamo. Ad esempio, persone che vivono in regioni montuose sono soggette ad una maggiore esposizione alle radiazioni cosmiche di quanto non lo siano persone che vivono a livello del mare, oppure durante un viaggio in aereo siamo maggiormente esposti alle radiazioni cosmiche rispetto a quando siamo a terra. La dose di radiazione ricevuta in media dalla singola persona da tutte le fonti naturali è pari a circa di 2,4 mSv per anno.
Il resto della dose viene da sorgenti artificiali e in particolare dall’uso medico delle radiazioni. Alla dose da sorgenti artificiali contribuiscono anche, in modo nettamente minore, il fall-out dei test sulle armi nucleari, l’esposizione professionale e le radiazioni dovute agli incidenti nucleari come quello di Chernobyl.
I potenziali effetti delle radiazioni ionizzanti sono gli stessi a prescindere da quale sia la fonte (naturale o artificiale) per questo motivo si usa spesso, per dare un’idea dell’entità della radiazione associata alle procedure radiologiche, confrontare il livello di radiazione con il fondo naturale.