· Produzione di raggi X : radiazione di breemstrahlung e radiazione caratteristica; spettri energetici di emissione; applicazioni nel campo diagnostico e terapeutico. · Problematiche relative alla trasmissione dei collimatori e definizione di penombra geometrica e fisica · Generalità relative alla divergenza dei fasci di radiazione : deformazione dell’immagine, legge dell’inverso del quadrato della distanza, qualità dell’immagine · Definizioni della dose : dose percentuale in profondità, dose radiale, dose da radiazione diffusa, dose da radiazione trasmessa, dose da radiazione assorbita · Sistemi di controllo della dose nelle unità di trattamento per fasci di fotoni ed elettroni · Sistemi di controllo della qualità del fascio nelle unità di trattamento · Descrizione operativa di una unità di terapia e controlli di qualità · Definizione di : curve di dose, normalizzazione della dose, specificazione della dose · Protocolli per il calcolo della dose · Protocolli per il controllo di qualità in TC · Protocolli per il controllo di qualità in RM

R. Passariello: "Radiologia - Elementi di tecnologia", Idelson-Gnocchi. Dispense ed appunti di lezione.

PROGRAMMA 1. Interazione della radiazione con la materia 1.1. L’atomo e la costituzione della materia 1.1.1. Livelli atomici 1.1.2. Sezione d’urto e probabilità d’interazione 1.1.3. Relatività ed energia 1.2. Principali sorgenti di radiazioni ionizzanti 1.2.1. Naturali 1.2.2. Antropiche 1.2.2.1. Produzione di raggi X 1.3. Radiazione indirettamente ionizzante 1.3.1. Fotoni 1.3.1.1. Rayleigh 1.3.1.2. Fotoelettrico 1.3.1.3. Compton 1.3.1.4. Produzione di coppie 1.3.2. Coefficienti d’attenuazione, trasferimento ed attenuazione 1.3.3. Neutroni (cenni) 1.3.3.1. fotoproduzione 1.3.3.2. alfa emissione 1.3.3.3. attivazione 1.3.3.4. fissione 1.3.3.5. criticità 1.4. Radiazione direttamente ionizzante 1.4.1. Elettroni 1.4.1.1. Potere frenante e potere frenante massico 1.4.1.2. Radiazione di frenamento 1.4.2. Protoni 1.4.2.1. Picco di Bragg 1.4.3. Particelle alfa e nuclei di fissione 2. Radioattività 2.1. Decadimento radioattivo 2.1.1. Alfa 2.1.2. Beta 2.1.3. Gamma 2.1.4. Cattura elettronica 2.2. Vita media e legge del decadimento radioattivo 2.3. Famiglie radioattive 2.4. Equilibrio secolare 2.5. Radon 3. Grandezze impiegate in radioprotezione 3.1. Grandezze di campo 3.1.1. Fluenza 3.1.2. Radianza 3.1.3. Distribuzione spettrale di radianza 3.2. Grandezze dosimetriche 3.2.1. Esposizione 3.2.2. Kerma 3.2.3. Dose assorbita 3.2.4. Equilibrio di particella carica 3.2.5. Relazione tra dose, kerma e ed esposizione 3.2.6. Teoria della cavità e misura della dose 3.2.7. Equilibrio di particelle cariche 3.2.8. Il calcolo della dose assorbita (lezione/esercitazione) 3.2.9. LET 3.3. Grandezze protezionistiche 3.3.1. Dose equivalente 3.3.2. Fattori di ponderazione della radiazione 3.3.3. Dose efficace 3.3.4. Fattori di ponderazione dei vari organi 3.3.5. Calcolo della dose equivalente ed efficace (esercitazione) 3.3.6. Grandezze operative di radioprotezione: definizione ed uso 3.3.7. Dose impegnata 3.3.8. Calcolo della dose da radon (esercitazione) 4. Effetti biologici 4.1. Danno chimico 4.2. Danno biomolecolare 4.3. Danno biologico: morte cellulare 4.4. Cancerogenesi da radiazioni e riparazione cellulare 4.5. Effetti somatici deterministici 4.6. Effetti somatici stocastici 4.7. Effetti genetici stocastici 4.8. Relazione dose-effetto 5. Organismi e norme internazionali 5.1. La legge nazionale di radioprotezione: il D. Lgs. 230/95 e s. m. 5.1.1. Struttura della norma e campo d’applicazione 5.1.2. Basi concettuali del sistema di radioprotezione: i principi di radioprotezione 5.1.3. Le principali figure coinvolte nel processo di radioprotezione dei lavoratori 5.1.3.1. Datore di lavoro 5.1.3.2. Esperto Qualificato (EQ) 5.1.3.3. Medico autorizzato (e Competente) 5.1.4. Classificazione degli operatori 5.1.5. Classificazione delle aree 5.1.6. Compiti dell’EQ 5.1.6.1. Benestare e Norme di radioprotezione dell’EQ 5.1.7. Le emergenze 5.1.8. Altri aspetti della norma 6. Radioprotezione operativa 6.1. Schermature e distanza 6.2. Valutazione dell’irradiazione esterna 6.2.1. Stima preventiva della dose da irradiazione esterna (esercitazione) 6.2.2. Misurazione e valutazione della dose da irradiazione esterna (esercitazione) 6.3. Valutazione della contaminazione interna: il modello a compartimenti 6.3.1. Misurazioni e valutazione della dose da contaminazione (esercitazione) 6.3.1.1. Contaminazione prolungata 6.3.1.2. Contaminazione eccezionale con data nota 6.3.1.3. Contaminazione eccezionale con data ignota 7. Dosimetria 7.1. Rivelatori a gas 7.1.1. Regimi dei rivelatori a gas 7.1.2. Funzionamento della camera a ionizzazione e suoi limiti d’impiego 7.2. Rivelatori a stato solido 7.2.1. Cristalli 7.2.2. Semiconduttori 7.3. Scintillatori 7.4. Dosimetri passivi 7.4.1. Film 7.4.2. TLD

1. Sandri S., D'Arienzo M, Coniglio A., Radioprotezione di base, Roma, Ed. CISU, 2008. 2. Nitti L., Tommasi R., Fisica, 2000 quiz a scelta multipla per le scienze biomediche, Casa Editrice Ambrosiana, 2021 3. Pelliccioni M., Fondamenti fisici della radioprotezione, Bologna, Pitagora Editrice, 1995. 4. Martin J. E., Physics for radiation protection, Wiley, 2006. 5. Turner J. E., Atoms, Radiation and Radiation Protection, Wiley, 2007