Diagnostica per immagini e radioterapia - Appunti

RADIOGRAFIA

L'8 Novembre 1895 nasce la radiologia, grazie a Roentgen che, per sbaglio, fece la prima radiografia sulla mano della moglie, facendo uscire dei raggi X da una tubo catodico. Per questa scoperta fu insignito del premio Nobel per la Fisica nel 1901. I raggi X impressionano una lastra di bromuro d'argento sulla quale appare l'immagine in negativo.

TOMOGRAFIA

Nella tomografia il tubo e la pellicola si muovono in maniera costante, in maniera da far apparire solo la parte che ci interessa che si trova al centro del fulcro, e tutto il resto dell'immagine invece appare sfocata.

TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA

Nella tomografia computerizzata invece quello che viene impresso dai raggi X subisce un processo di digitalizzazione, in modo da essere trasformato in un'immagine digitale. Questo processo avviene grazie al post processing. La caratteristica della T.C. è che anche il lettino del paziente si muove e i raggi si muovono a spirale.

ECOGRAFIA

ORIGINE DELLE RADIAZIONI

Le radiazioni possono avere varie sorgenti:

• Radiazione cosmica: particelle e raggi gamma che provengono dallo spazio e che interagendo con l'atmosfera danno origine a radiazioni ionizzanti corpuscolari o elettromagnetiche. L'esposizione alle radiazioni cosmiche aumenta con l'altitudine.
• Radiazione terrestre: derivate dal decadimento di radioisotopi presenti nella crosta terrestre.
• Sorgenti artificiali: sono sorgenti prodotte dall'uomo.

La radiazione non è altro che un trasporto di energia all'ambiente circostante.

Le radiazioni si possono dividere in:

• Corpuscolari: trasporto di energia e

materia• Non corpuscolari o elettromagnetiche: trasposto solo di• energia

Quando attraversano la materia, le radiazioni cedono la loro energia.

Le radiazioni ionizzanti sono quelle che trasportano energia sufficiente a produrre fenomeni di ionizzazione nel materiale attraversato.

UNITA’ DI MISURA

Dose assorbita (RAD): Quantità di energia assorbita da un tessuto. Si misura in Gray che equivalgono all’energia depositata da 1 Joule per un kg di materia.

Dose equivalente: Dose di diversi tipi di radiazioni in base ai loro effetti biologici. Si misura in Sievert (Sv) che esprime la quantità di radiazioni il cui effetto biologico è quello prodotto da 1 Gray di raggi gamma (pari a 100REM).

Dose efficace: Sommatoria su tutti gli organi della dose equivalente relativa al singolo organo per il suo fattore di ponderazione tissutale (Wt). Si misura in Sievert(Sv) o più frequentemente nella pratica in milliSievert (mSv).

ESPOSIZIONE ALLE RADIAZIONI

Globale: quando interessa tutto l'organismo, compresi il midollo ematopoietico e le gonadi.

Parziale: quando interessa parti dell'organismo (arti, cristallino, ecc.)

Nelle radiazioni ionizzanti le particelle cariche svolgono un'azione lesiva in via primaria.

I raggi X e gamma danno luogo a limitata produzione di ioni primari che effettuano la maggior parte delle ionizzazioni, agendo così in via secondaria.

I processi di ionizzazione agiscono sulle strutture biologiche in modo:

Diretto: lesione alla membrana cellulare, danni ai ribosomi e mitocondri, mutazioni genetiche

Indiretto: produzione di radicali liberi che distruggono le macromolecole

L'organismo può essere colpito dall'interno o dall'esterno per cui si distinguono:

Sindrome da irradiazione interna (danni somatici tardivi, danni somatici localizzati o danni tardivi di carattere genetico)

Sindrome da irradiazione esterna (danni somatici immediati, danni somatici localizzati o danni tardivi di carattere genetico)

esterna (acuta o cronica).

• A sua volta la sindrome da irradiazione esterna si può dividere in:
1. Sindrome acuta da irradiazione globale: esposizione accidentale di lavoratori a rischio e si classificano per dosi medie basse, per dosi elevate e per dosi alte
2. Sindrome acuta da irradiazione locale: le strutture più sensibili sono la pelle e le gonadi
3. Sindrome cronica da irradiazione globale: riguarda lavoratori addetti alla manipolazione di sostanze radioattive
4. Sindrome cronica da irradiazione locale: frequente in passato in radiazioni e ortopedici
• ESPOSIZIONE ALLE RADIAZIONI NON IONIZZANTI

Gli effetti si dividono in:

• Effetti termici: dovuti all'aumento della temperatura all'interno dell'organo, i più colpiti sono il cristallino e il testicolo
• Effetti non termici: a carico del sistema emopoietico, cardiovascolare, nervoso e vegetativo

Gli effetti biologici possono essere:

1. Termici acuti e cronici sull'organo bersaglio

Non termici acuti e cronici a carico del sistema nervoso

Effetti stocastici a lungo termine (carcinoma cellulare e della cute).

IL DANNO BIOLOGICO

Può essere diviso in:

Somatico: può colpire l’individuo sottoposto a radiazioni

Genetico: interessa il patrimonio cromosomico dell’individuo e si manifesta nella sua progenie

I danni somatici possono ancora essere divisi in:

Effetti graduati: per esempio eritema cutaneo, leucopenia, opacità del cristallino, ecc., si manifestano in tempi brevi ed insorgono quando viene superato un livello (soglia) di esposizione alle radiazioni

Effetti stocastici: per esempio l’insorgenza di neoplasie, non presentano soglie al disopra delle quali si manifestano, possono verificarsi anche a distanza di anni dall’esposizione e la probabilità che si verifichino dipende dalla quantità di radiazione assorbita dall’individuo

Il decreto legislativo 187/2000 si basa su due

principi:

• Giustificazione: l'esposizione deve essere giustificata dalla necessità
• Ottimizzazione: la dose di radiazioni deve essere mantenuta il più bassa possibile

MEZZI DI CONTRASTO

Sono delle sostanze usate per aumentare o modificare il contrasto naturale fra le diverse strutture e tessuti.

La contrastografia naturale ha un buon risultato in presenza di aria o calcio, mentre è limitata sui parenchimi.

Nelle radiografie normali ci sono 5 tipi di densità:

• Aria
• Grasso
• Osso
• Fluidi
• Tessuti molli

MDC ARTIFICIALI

Vengono usati quando il contrasto non è sufficiente e sono sostanze atte a modificare l'assorbimento dei raggi X.

Si dividono in:

• MDC negativi: hanno un assorbimento inferiore a quello degli organi o apparati in cui vengono introdotti e sono sostanze allo stato gassoso come aria, ossigeno, anidride carbonica e vengono usate ad esempio nell'esame a doppio contrasto)
• MDC positivi: hanno un

assorbimento superiore a quello degli• organi o apparati in cui vengono introdotti e possono esserebaritati e iodati. A loro volta gli iodati si possono dividere inliposolubili ed idrosolubili 6