La gestione dei rifiuti La gestione dei rifiuti radioattiviradioattivi

I rifiuti radioattivi in I rifiuti radioattivi in campo medicocampo medico

G. TrentaG. Trenta 10 marzo 2011

Roma, Palazzo Rospigliosivia XXIV Maggio, 43

SISTEMA DI SISTEMA DI PROTEZIONE PROTEZIONE RADIOLOGICA (ICRP)RADIOLOGICA (ICRP)

GIUSTIFICAZIONEGIUSTIFICAZIONE

OTTIMIZZAZIONEOTTIMIZZAZIONE

LIMITAZIONELIMITAZIONE

LIVELLI DI LIVELLI DI GIUSTIFICAZIONE GIUSTIFICAZIONE (ICRP (ICRP

Pubbl. n° 73)Pubbl. n° 73) Il primo livello di giustificazione dell’impiego Il primo livello di giustificazione dell’impiego

delle radiazioni in medicina è dato dal fatto delle radiazioni in medicina è dato dal fatto che le radiazioni producono (e che hanno che le radiazioni producono (e che hanno prodotto per il passato) più bene che male; prodotto per il passato) più bene che male;

Il secondo livello di giustificazione riguarda Il secondo livello di giustificazione riguarda una singola procedura, come: la radiografia una singola procedura, come: la radiografia del torace, o la radioscopia, o la del torace, o la radioscopia, o la radioterapia metabolica, o l’attuazione del radioterapia metabolica, o l’attuazione del progetto CNAO (TERA) (= giustificazione progetto CNAO (TERA) (= giustificazione generica); generica);

Il terzo livello riguarda la giustificazione del Il terzo livello riguarda la giustificazione del singolo atto medico condotto su un singolo atto medico condotto su un determinato paziente in quelle particolari determinato paziente in quelle particolari condizioni cliniche.condizioni cliniche.

Rifiuti radioattivi Rifiuti radioattivi medicimedici

Medicina nucleareMedicina nucleare

RIARIA

TELE- e BrachiterapiaTELE- e Brachiterapia

Acceleratori lineari, betatroni, sincrotroniAcceleratori lineari, betatroni, sincrotroni

Sorgenti “orfane” o “dimenticate”Sorgenti “orfane” o “dimenticate”

Sorgenti parasanitarie (Parafulmini, Sorgenti parasanitarie (Parafulmini, rivelatori di fumo)rivelatori di fumo)

MEDICINA MEDICINA NUCLEARENUCLEARE

Le materie radioattive impiegate in Le materie radioattive impiegate in medicina nucleare portano un contributo medicina nucleare portano un contributo determinante alla diagnosi e alla terapia di determinante alla diagnosi e alla terapia di molte malattie.molte malattie.

I radionuclidi utilizzati sono normalmente I radionuclidi utilizzati sono normalmente a breve e media emivita.a breve e media emivita.

Dopo essere state utilizzate le materie Dopo essere state utilizzate le materie radioattive vengono trattate come rifiuti, radioattive vengono trattate come rifiuti, confinate temporaneamente nel sito di confinate temporaneamente nel sito di utilizzo e raccolte periodicamente da utilizzo e raccolte periodicamente da società, che provvedono allo stoccaggio e società, che provvedono allo stoccaggio e allo smaltimento.allo smaltimento.

MEDICINA MEDICINA NUCLEARENUCLEARE

In Italia vi sonoIn Italia vi sono circa 220 strutture circa 220 strutture di medicine nucleare, in circa 110 di medicine nucleare, in circa 110 delle quali viene attuata anche delle quali viene attuata anche radioterapia metabolica.radioterapia metabolica.

La quantità di attività che La quantità di attività che mediamente viene utilizzata mediamente viene utilizzata settimanalmente in una unità di settimanalmente in una unità di medicina nucleare è di 20 GBqmedicina nucleare è di 20 GBq

Proviene tutta dall’esteroProviene tutta dall’estero 5,1 trattamenti diagnostici per 1000 5,1 trattamenti diagnostici per 1000

persone anno (UNSCEAR 2008)persone anno (UNSCEAR 2008)

Diagnostica in Diagnostica in Medicina NucleareMedicina Nucleare L'impulso decisivo alla crescita della medicina L'impulso decisivo alla crescita della medicina

nucleare è venuto dalla ideazione del primo nucleare è venuto dalla ideazione del primo generatore di 99mTecnezio, costruito al generatore di 99mTecnezio, costruito al Brookhaven Lab di New York nel 1958 e Brookhaven Lab di New York nel 1958 e introdotto nell'uso clinico nel 1963.introdotto nell'uso clinico nel 1963.

Il 99Mo decade, con una emivita di 67,7 ore, a 99mTc che a sua volta decade a 99Tc con un'emivita di 6 ore. Emette radiazioni gamma con energia di 140 KeV compatibile con la durata degli esami.

Altri radionuclidi gamma-emittenti, utilizzati più raramente in diagnostica, sono:67Ga, 111In, 123I, 131I, 201Tl

RICERCA e RIARICERCA e RIA (RadioImmunoAssay)(RadioImmunoAssay)

La ricerca farmacologica e biomedica utilizza radioisotopi La ricerca farmacologica e biomedica utilizza radioisotopi soprattutto come traccianti, allo scopo di identificare il soprattutto come traccianti, allo scopo di identificare il metabolismo o il percorso biologico di particolari molecole nel metabolismo o il percorso biologico di particolari molecole nel processo vitale di assimilazione.processo vitale di assimilazione.Le materie radioattive impiegate contengono frequentemente Le materie radioattive impiegate contengono frequentemente nuclidi a vita media - lunga, a bassa - media attività.nuclidi a vita media - lunga, a bassa - media attività.

La RIA è una tecnica di laboratorio utilizzata per La RIA è una tecnica di laboratorio utilizzata per dosare qualsiasi composto immunogenico disponibile dosare qualsiasi composto immunogenico disponibile

marcabile con radionuclidi. Possiede un'elevata marcabile con radionuclidi. Possiede un'elevata sensibilità (ordine dei sensibilità (ordine dei pgpg//mLmL), elevata specificità, ), elevata specificità, elevata precisione. elevata precisione. Dopo essere state impiegate, le materie radioattive vengono Dopo essere state impiegate, le materie radioattive vengono

trattate come rifiuti, confinate temporaneamente nel sito di trattate come rifiuti, confinate temporaneamente nel sito di produzione e raccolte periodicamente da società autorizzate. produzione e raccolte periodicamente da società autorizzate. Tra i rifiuti radioattivi provenienti dalla ricerca biomedica o Tra i rifiuti radioattivi provenienti dalla ricerca biomedica o farmacologica possono trovarsi anche carogne di animali farmacologica possono trovarsi anche carogne di animali contaminate da elementi radioattivi.contaminate da elementi radioattivi.

RICERCA e RIARICERCA e RIA (RadioImmunoAssay)(RadioImmunoAssay)

La ricerca farmacologica e La ricerca farmacologica e biomedica è svolta in un numero biomedica è svolta in un numero imprecisato di strutture (tra 50 e imprecisato di strutture (tra 50 e 100) che mediamente impiegano 100) che mediamente impiegano qualche GBq/anno di radioisotopi.qualche GBq/anno di radioisotopi.

La RIA (circa 60 strutture) richiede La RIA (circa 60 strutture) richiede l’utilizzo di qualche MBq/anno di l’utilizzo di qualche MBq/anno di radioisotopi. radioisotopi.

Radioterapia in Radioterapia in Medicina NucleareMedicina Nucleare La terapia radiometabolica tratta alcune La terapia radiometabolica tratta alcune

particolari patologie sfruttando specifiche particolari patologie sfruttando specifiche caratteristiche o degli isotopi radioattivi caratteristiche o degli isotopi radioattivi nativi o di alcuni farmaci, che vengono poi nativi o di alcuni farmaci, che vengono poi marcati con isotopi appropriati (di norma marcati con isotopi appropriati (di norma beta-emittitori puri, ma talvolta emettitori beta-emittitori puri, ma talvolta emettitori alfa o emettitori di elettroni monocromatici alfa o emettitori di elettroni monocromatici Auger o di conversione interna). Auger o di conversione interna).

0,14 trattamenti radiometabolici per 0,14 trattamenti radiometabolici per 1000 persone anno (UNSCEAR 2008)1000 persone anno (UNSCEAR 2008)

PATOLOGIE TRATTATE PATOLOGIE TRATTATE IN Medicina NucleareIN Medicina Nucleare Ipertiroidismo di qualunque origine

(autoimmune, o uni- e multi-nodulare) Carcinoma tiroideo differenziato Sinoviti croniche ipertrofiche dolorose Metastasi ossee Linfomi (anticorpo monoclonale murino

anti-CD20 legato al radionuclide Y90) Tumori neuroendocriniTumori neuroendocrini Neuroblastoma Policitemia ……….

RADIONUCLIDI IMPIEGATI RADIONUCLIDI IMPIEGATI in radioterapia in radioterapia metabolicametabolicaRadionuclide T 1/2

32PP 14,3 g14,3 g67CuCu 2,4 g2,4 g87SrSr 50,5g50,5g90YY 2,7g2,7g111InIn 2,83g2,83g131II 8,04g8,04g 153SmSm 47h47h186ReRe 90h90h188ReRe 17h17h177LuLu 6,71g6,71g

Utilizzati fino alla decina di GBq per trattamentoUtilizzati fino alla decina di GBq per trattamento

PET (Positron Emission PET (Positron Emission Tomography)Tomography) La PET fornisce informazioni di tipo La PET fornisce informazioni di tipo

fisiologico, a differenza di TAC e RMN fisiologico, a differenza di TAC e RMN che invece forniscono informazioni di che invece forniscono informazioni di tipo anatomo-morfologicotipo anatomo-morfologico

La PET è usata estensivamente in La PET è usata estensivamente in oncologia clinica oncologia clinica – per avere localizzazioni e dimensioni per avere localizzazioni e dimensioni

dei tumori dei tumori – per la ricerca di metastasi per la ricerca di metastasi – Per indagini cardiologichePer indagini cardiologiche– Per indagini neurologiche. Per indagini neurologiche.

PETPET

Essi decadono in tempi brevi e necessitano, per la loro

produzione, di una macchina chiamata ciclotrone.

I radioisotopi impiegati sono:

18O (p,n) 18F

PETPET

In Italia vi sonoIn Italia vi sono circa 60 circa 60 strutture con PET.strutture con PET.

La quantità di attività che La quantità di attività che mediamente viene mediamente viene utilizzata utilizzata settimanalmente è di 2-3 settimanalmente è di 2-3 TBq.TBq.

DEPOSITO DEPOSITO ENDOSPEDALIEROENDOSPEDALIERO

Rischio di esposizione e contaminazione per:

•Lavoratori

•Popolazione: parenti, visitatori, pazienti.

•Ambiente

TELERADIOTERAPITELERADIOTERAPIAA

Il termine indica le diverse forme di Il termine indica le diverse forme di radioterapia in cui la sorgente di radioterapia in cui la sorgente di radiazioni si trova a distanza dal paziente.radiazioni si trova a distanza dal paziente.

Il termine, in rapporto al tipo di radiazioni Il termine, in rapporto al tipo di radiazioni impiegate, comprende(va): la impiegate, comprende(va): la telecurieterapia, la telegammaterapia e la telecurieterapia, la telegammaterapia e la teleroentgenterapiateleroentgenterapia

Fino agli anni ‘50,Fino agli anni ‘50, la sorgente è stato il la sorgente è stato il radioradio, quindi sono subentrati il , quindi sono subentrati il cobaltocobalto 60 60 e il e il cesio 137cesio 137. Gli acceleratori sono . Gli acceleratori sono successivamente divenuti le principali successivamente divenuti le principali sorgenti di radiazioni per la radioterapia. sorgenti di radiazioni per la radioterapia.

TELERADIOTERAPITELERADIOTERAPIAA

Sorgenti di Sorgenti di 137CsCs

Sorgenti di Sorgenti di 6060CoCo

Sorgenti di Sorgenti di 226226RaRa

TeleradioterapiaTeleradioterapia

OGGI OGGI

Acceleratori lineari (neutroni per Acceleratori lineari (neutroni per E>10MeV)E>10MeV)

DECOMMISSIONINGDECOMMISSIONINGLINAC, CICLOTRONI, BUNKERLINAC, CICLOTRONI, BUNKER

BRACHITERAPIABRACHITERAPIA

Endocavitaria

Endoluminale

Endovascolare

Interstiziale

Da contatto

IERIRadio 226 OGGI:Oro-198, Palladio-103, Iodio-125, Fosforo-32, Iridio-192, Cesio-137, Cobalto-60, Rutenio-106.

BRACHITERAPIABRACHITERAPIA

Ca. mammarioCa. CerviceCa. EndometrioCa. Vie biliariCa. EsofagoCa. Capo e collo Ca. trachea bronchi Ca. Prostata Ca. VaginaCa. Retto

IMPIEGHI IMPIEGHI PARASANITARIPARASANITARI Parafulmini con elementi Parafulmini con elementi

radioattivi: radioattivi: Radio 226 e Radio 226 e Americio 241, fino ad Americio 241, fino ad alcune centinaia di MBqalcune centinaia di MBq

Rivelatori di fumo Rivelatori di fumo contenenti elementi contenenti elementi radioattivi: radioattivi: Americio 241Americio 241

LA POLITICA DI LA POLITICA DI GESTIONEGESTIONE Diagnostica e terapia medica non possono Diagnostica e terapia medica non possono

fare a meno dei radinuclidi (è la salute che lo fare a meno dei radinuclidi (è la salute che lo chiede: i benefici superano i rischi)chiede: i benefici superano i rischi)

In Italia 6 o 7 soggetti autorizzati provvedono In Italia 6 o 7 soggetti autorizzati provvedono al ritiro, stoccaggio e smaltimento dei rifiuti al ritiro, stoccaggio e smaltimento dei rifiuti radioattivi ospedalieri.radioattivi ospedalieri.

Vantaggi di un sito unico:Vantaggi di un sito unico:– Migliori garanzie di prevenzione (“safety”)Migliori garanzie di prevenzione (“safety”)– Più facile tracciabilità dei rifiutiPiù facile tracciabilità dei rifiuti– Riduzione dei costi (trasporto, personale,…)Riduzione dei costi (trasporto, personale,…)– Semplificazione delle procedure di consegnaSemplificazione delle procedure di consegna– Migliori garanzie per la “security”Migliori garanzie per la “security”

IAEA , Vienna (1988) The radiological Accident in Goiania

GRAZIE DELL’ATTENZIONE

G. TRENTA