Radiografia: Durata dell'Esposizione e Radiazioni

Il termine radiazione indica l’energia emessa da una fonte e trasportata attraverso lo spazio sotto forma di onde elettromagnetiche o particelle subatomiche. Esempi tipici di radiazioni sono il calore e la luce. La radioattività è un fenomeno fisico dovuto all’instabilità dei nuclei di alcuni atomi che si trasformano in specie più stabili emettendo radiazioni ionizzanti.

Radiazioni Ionizzanti: Cosa Sono e da Dove Provengono

Le radiazioni ionizzanti sono quelle a maggiore energia. Proprio per questa caratteristica sono in grado di interagire con la struttura degli atomi, rimuovendo elettroni che orbitano intorno al nucleo e conferendo agli atomi una carica elettrica, ovvero, appunto, ionizzandoli. La maggior parte delle radiazioni ionizzanti assorbite dalla popolazione proviene da sorgenti naturali, come i raggi cosmici o i materiali radioattivi presenti nella crosta terrestre, ma esistono anche sorgenti artificiali di radiazioni ionizzanti come le radiazioni prodotte dall’uomo per scopi medici o di ricerca nucleare.

Radioattività Naturale

Le principali fonti di radioattività naturale sono:

  • Raggi cosmici: particelle radioattive emesse dal sole e dalle altre stelle che riescono ad attraversare l’atmosfera terrestre.
  • Radiazioni emesse dalla Terra: nella crosta terrestre sono presenti elementi radioattivi che decadono spontaneamente emettendo radiazioni ionizzanti. La principale fonte di radiazione terrestre è il radon, un gas incolore e inodore generato dal decadimento del radio, che deriva a sua volta dal decadimento dell’uranio. Il radon si trova in particolari terreni e rocce e la sua concentrazione all’aperto è generalmente bassa, dato che il gas si disperde nell’aria, ma può raggiungere livelli elevati in ambienti chiusi, in particolare nei piani bassi delle abitazioni. Si stima che sia responsabile del 10 per cento dei tumori polmonari che si registrano in Italia.

Radioattività Artificiale

Le principali fonti di radioattività artificiale sono:

  • Irradiazione medica a fini diagnostici e terapici: molte tecniche di diagnostica per immagini e diverse forme di radioterapia per la cura dei tumori utilizzano radiazioni ionizzanti e questo tipo di esposizione è cresciuta notevolmente negli ultimi decenni, di pari passo all’aumento del numero di procedure mediche che le utilizzano.
  • Elementi radioattivi dispersi nell’atmosfera in seguito ad esperimenti atomici: i test sulle armi atomiche, realizzati in atmosfera fino al 1963, hanno disperso nell’ambiente notevoli quantità di materiale radioattivo con tempi di decadimento molto lunghi che ancora oggi costituiscono un’importante fonte di esposizione per gli esseri umani.
  • Emissione dell’industria dell’energia nucleare e attività di ricerca: la radioattività emessa dalle centrali nucleari è trascurabile ed è sottoposta a controlli e monitoraggio costante.

Effetti delle Radiazioni sulla Salute

Ogni persona nel corso della sua vita è esposta a livelli più o meno elevati di radiazioni ionizzanti che rappresentano un importante fattore di rischio per l’insorgenza dei tumori radioindotti. Le radiazioni ionizzanti sono infatti in grado di rompere i legami chimici delle molecole e possono interagire direttamente con il DNA, rompendone i filamenti e/o inducendo cambiamenti nella sua struttura. In generale il rischio di insorgenza di un tumore aumenta all’aumentare della dose di radiazione ed è maggiore se l’esposizione avviene da bambini. I bambini oltre ad essere più sensibili alle radiazioni hanno anche una maggior aspettativa di vita e pertanto un maggior rischio.

Inoltre, la sensibilità alle radiazioni dipende dal tipo di organi e tessuti irradiati. La tiroide, il midollo osseo o il seno sono per esempio organi più radiosensibili e quindi maggiormente predisposti alla trasformazione tumorale indotta dalle radiazioni.

Gli effetti biologici delle radiazioni ionizzanti dipendono dalla dose. La dose di radiazioni assorbita dai tessuti è misurata in Gray (Gy), ed è la quantità di energia assorbita da un organo divisa per la sua massa. Per confrontarle tra loro, le dosi assorbite devono quindi essere “pesate” in base alla loro capacità di produrre il danno biologico. Si definisce infine dose efficace la somma delle dosi equivalenti pesate in tutti i tessuti e organi del corpo per i loro diversi fattori di radiosensibilità.

Applicazioni Mediche delle Radiazioni

In ambito medico, le proprietà delle radiazioni ionizzanti sono utilizzate per l’acquisizione di immagini a fini diagnostici e per il trattamento localizzato dei tumori.

Radiologia Diagnostica

La radiologia diagnostica utilizza strumenti che sfruttano i raggi X per ottenere immagini interne del corpo umano a fini diagnostici. La radiografia sfrutta la capacità dei raggi X di impressionare una pellicola radiografica, la lastra, o un rivelatore digitale per ottenere un’immagine del corpo umano. I raggi X che attraversano il nostro corpo durante l’esame radiografico sono infatti trattenuti in maniera diversa a seconda della densità e della composizione dei tessuti e i raggi non assorbiti contribuiscono a formare l’immagine finale.

La tomografia computerizzata (TC o Tac) utilizza sempre i raggi X, ma i dati raccolti dal passaggio dei raggi X nell'area da indagare vengono rielaborati da un computer per ricostruire un'immagine tridimensionale dei diversi tipi di tessuto. La quantità di radiazioni ionizzanti emesse durante le indagini diagnostiche è strettamente controllata ma ciò non toglie che alcuni esami, come ad esempio la TC, richiedano dosi di radiazioni piuttosto elevati.

Radioterapia

La radioterapia prevede l’utilizzo di radiazioni ionizzanti a dosaggi elevati che vengono indirizzate direttamente contro la massa tumorale per colpire e uccidere le cellule cancerogene. I fasci di radiazioni ionizzanti o i fasci di particelle ionizzanti sono dirette sulle cellule tumorali, risparmiando il più possibile il tessuto sano circostante. La radioterapia svolge un ruolo chiave nel trattamento di molti tumori, tra cui il cancro alla prostata, i tumori ginecologici e alcuni tipi di linfomi.

La radioterapia può essere utilizzata da sola, o in combinazione con altri trattamenti come la chemioterapia, l'immunoterapia o la chirurgia. Inoltre, nei casi in cui la guarigione non è possibile, è in grado di ridurre le dimensioni del tumore e alleviare notevolmente i sintomi. Le radiazioni ionizzanti utilizzate nella radioterapia sono a dosaggi elevati e possono indurre mutazioni nel DNA delle cellule che sopravvivono, aumentando il rischio di insorgenza di altri tumori anni dopo il trattamento di quello iniziale.

I tumori più frequentemente associati alla radioterapia sono alcune forme di leucemia e tra i tumori solidi, il cancro al seno e quello alla tiroide.

Medicina Nucleare

La medicina nucleare è il settore della medicina che utilizza sostanze radioattive, i cosiddetti radiofarmaci, per diagnosticare o trattare determinate patologie. Gli esami diagnostici effettuati nell’ambito della medicina nucleare sono la scintigrafia e la PET. In questi esami i radiofarmaci vengono realizzati con particelle che emettono radiazioni in grado di attraversare il corpo del paziente. Introdotti nel corpo per via venosa, si distribuiscono nei diversi tessuti e organi, e vengono poi rilevati grazie a strumentazioni specifiche capaci di misurare le radiazioni emesse.

Questi esami permettono di ottenere un’immagine che mostra come si è distribuito il radiofarmaco all’interno del corpo. In questo caso, essi vengono realizzati con particelle che emettono radiazioni in grado di rilasciare quasi tutta la loro energia entro una distanza di pochi centimetri. I principali ambiti di utilizzo terapeutico dei radiofarmaci sono il trattamento dell’ipertiroidismo e di alcune forme di cancro, come ad esempio i tumori neuroendocrini e le metastasi ossee. Parte della radioattività può essere eliminata dall’organismo, ad esempio tramite le urine, la saliva o il sudore, ed in alcuni casi una parte delle radiazioni emesse può uscire dal corpo del paziente.

Intervallo tra le Radiografie

Il tempo che deve passare tra due radiografie dipende dal tipo di esame radiologico che viene eseguito e dalle necessità cliniche del paziente. In generale, non esiste un intervallo di tempo standard tra una radiografia e l’altra, poiché le decisioni sul momento in cui ripetere l’esame sono basate sulle valutazioni del medico curante e sulla situazione specifica del paziente.

Tuttavia, ci sono diversi motivi per cui può essere necessario attendere un certo periodo di tempo prima di eseguire una nuova radiografia:

  • Guarigione delle condizioni patologiche: se si è sottoposti a una radiografia per valutare una condizione medica, potrebbe essere necessario attendere un periodo di tempo sufficiente affinché la condizione si sviluppi o guarisca. Ad esempio, se si è sospettata una frattura ossea, potrebbe essere necessario attendere diverse settimane affinché l’osso guarisca prima di ripetere l’esame per valutare il progresso della guarigione.
  • Monitoraggio dei cambiamenti nel tempo: in alcuni casi, le radiografie vengono eseguite inizialmente per stabilire una linea di base e successivamente ripetute periodicamente per monitorare i cambiamenti nel tempo. Ad esempio, se si è sottoposti a un trattamento per una malattia polmonare, potrebbe essere necessario eseguire regolarmente radiografie toraciche per valutare l’efficacia del trattamento e l’evoluzione della condizione nel tempo.
  • Riduzione dell’esposizione alle radiazioni: le radiografie utilizzano radiazioni ionizzanti, che possono avere effetti dannosi sulla salute se si è esposti in modo eccessivo. Pertanto, i medici cercano di limitare l’esposizione alle radiazioni solo quando è necessario per la diagnosi o il monitoraggio della condizione medica. Se i risultati di una radiografia precedente sono ancora validi e non ci sono ragioni mediche urgenti per ripetere l’esame, potrebbe essere preferibile aspettare un certo periodo di tempo per ridurre l’esposizione alle radiazioni.
  • Risposta al trattamento: in alcuni casi, le radiografie vengono ripetute per valutare la risposta al trattamento. Ad esempio, se si è sottoposti a un intervento chirurgico o a una terapia specifica, potrebbe essere necessario eseguire una radiografia successiva per valutare l’efficacia del trattamento e apportare eventuali modifiche.
  • Variazioni stagionali: in alcune condizioni o malattie, potrebbe essere necessario considerare variazioni stagionali o cicliche prima di ripetere una radiografia. Ad esempio, alcune malattie respiratorie possono manifestarsi o peggiorare in determinati periodi dell’anno, e può essere utile ripetere l’esame in un momento specifico per valutarne l’andamento.

Il periodo di tempo tra una radiografia e l’altra dipende dalle esigenze cliniche individuali e dalle valutazioni del medico. È importante seguire le indicazioni mediche e richiedere ulteriori spiegazioni al proprio dottore.

Radiografie Digitali: Vantaggi

Le radiografie digitali offrono diversi vantaggi rispetto alle tecniche tradizionali:

  • Migliore qualità dell’immagine: poiché la radiazione è più focalizzata sull’obiettivo e sono eliminati gli errori manuali, la qualità dell’immagine è sempre ottima.
  • Meno strumenti e materiali: la radiografia digitale richiede molti meno macchinari e 0 elementi chimici per giungere allo “sviluppo” dell’immagine.
  • Risparmio di tempo: poiché questo nuovo tipo di radiografia utilizza l’elaborazione digitale, l’immagine è immediatamente disponibile sullo schermo.

Radiazioni e Rischio di Cancro

Le radiazioni ionizzanti sono un fattore di rischio riconosciuto per l’insorgenza del cancro. Sono in grado di indurre lo sviluppo di ogni forma di tumore, sebbene tra l’esposizione alle radiazioni e l’insorgenza della malattia possano trascorrere molti anni, anche a seconda del tipo di tumore.

Alcuni organi sono più sensibili di altri alle radiazioni. Il midollo osseo e la tiroide sono quelli maggiormente soggetti alla trasformazione indotta dalle radiazioni, e per questo alcune forme di leucemia e il cancro della tiroide sono le neoplasie che si verificano più frequentemente e più precocemente nelle persone esposte a radiazioni ionizzanti.

Diversi studi hanno confermato che anche bassi livelli di esposizione a radiazioni ionizzanti possono dare origine alle trasformazioni delle cellule che portano allo sviluppo del cancro. La quantificazione di questo rischio, tuttavia, è molto complessa: dipende infatti da diversi fattori, tra cui la dose a cui si è esposti e la durata dell’esposizione, il tipo di radiazione, le aree del corpo irradiate e l’età in cui si è entrati in contatto con le radiazioni.

In generale, oggi è noto che:

  • Il rischio di cancro aumenta al crescere della dose di radiazioni a cui si è esposti. Inoltre, non è possibile determinare una dose al di sotto della quale l’aumento del rischio di sviluppare un tumore si azzera;
  • Per la maggior parte dei tumori indotti da radiazioni ionizzanti, le probabilità di ammalarsi sono maggiori se vi si è esposti da bambini e diminuiscono al crescere dell’età. Ciò dipende dal fatto che più è precoce l’esposizione e maggiore è il tempo in cui si può sviluppare un tumore. Questo vale allo stesso modo per l’esposizione durante la vita fetale, che determina un rischio più alto rispetto all’esposizione in età adulta;
  • I tumori del sangue sono il tipo di cancro più frequente e quello che insorge più rapidamente in seguito all’esposizione a radiazioni ionizzanti (anche dopo pochi anni). In particolare, la leucemia mieloide acuta è quella che ha maggiori probabilità di svilupparsi, mentre sembra che le radiazioni abbiano un effetto minore sul rischio di ammalarsi di altri tumori ematologici, quali la leucemia linfoblastica cronica, i linfomi non Hodgkin e il mieloma multiplo;
  • I tumori solidi associati all’esposizione a radiazioni impiegano diversi decenni per svilupparsi. Inoltre, se si esclude il tumore della tiroide, il rischio di sviluppare questo tipo di tumori dopo l’esposizione alle radiazioni è più basso rispetto quello per i tumori ematologici. L’entità del rischio è però strettamente connessa al tipo di esposizione, all’area irradiata e alla dose di radiazione cui si è stati esposti.

Tabella: Comparazione tra Radiografie Mediche ed Esposizione Ambientale alle Radiazioni

Questa tabella è calcolata sulla radiazione di fondo media in Italia, che è calcolata sui 3,3 mSv.

Tipo di Esposizione Dose Effettiva (mSv)
Radiazione di fondo media annuale in Italia 3.3
Radiografia al torace 0.02
Mammografia 0.4
TC addome 8.0
Radiografia dentale 0.005-0.01

Leggendo la tabella appare lampante come una singola radiografia non possa rappresentare un rischio significativo per la nostra salute. L’unica limitazione che si osserva per quanto riguarda le radiografie dentali riguarda le donne incinte. Il fatto è che si pensa che il processo di riproduzione cellulare accelerato, che avviene a partire dallo zigote originario, esponga il feto ad un rischio aumentato di sviluppare mutazioni genetiche, se colpito da radiazioni.

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