6.1.1 Raggiungimento dell’obiettivo per il pubblico
La sicurezza per la popolazione viene garantita nel momento in cui si forniscono tutte le indicazioni possibili, avvertendo, mediante opportuna segnaletica, le persone dei rischi presenti dovuti al tomografo RM. Questa deve essere disposta così da isolare tutte le regioni ove le linee isomagnetiche presenti sono riferite a valori di 0.5mT (5G) o superiori e queste devono essere contenute all’interno del presidio RM con accesso controllato. La particolare geometria adottata per le bobine facenti parte del magnete è tale da produrre una riduzione drastica del campo già a poca distanza dal tomografo [25].
Ciò risulta necessario poiché portatori di pace-maker, neurostimolatori o altre protesi a controllo elettronico possono risentire di disturbi legati alla presenza del campo ed andare incontro a malfunzionamento degli stessi. Anche se le linee guida prevedono come limite per la popolazione per l’esposizione di qualunque parte del corpo il valore di 400 mT, viene preso come riferimento per tutti 0.5mT, valore che non interferisce con il corretto funzionamento delle protesi elettroniche. Nel caso in esame l’obiettivo viene raggiunto poiché la zona ad accesso controllato è gestita mediante accessi regolamentati, è tale da garantire i limiti previsti ed è dotata di opportuna segnaletica. Dalle misure effettuate recentemente è stato dimostrato come nei locali adiacenti alla RM, le linee isogaussiane siano tali da non lasciare scoperte zone con valori di campo ≥ 0.5mT.
Figura 6.1 - Esempio di segnaletica distribuita nei locali
La stessa popolazione beneficia degli effetti ottenuti grazie alla gabbia a RF. Essa contribuisce a produrre un attenuazione di almeno 80 dB, garantendo dunque quello che è il limite SAR (quantità di energia assorbita) per la popolazione, contenendolo entro 0,08 W/kg. La schermatura risulta utile anche per contenere eventuali variazioni di campo magnetico e limitare le onde sonore artefici di rumore (in questo caso è necessario un ulteriore isolamento con lana di roccia). Schermature magnetiche aggiuntive realizzate mediante berillio o ferro dolce e possono essere utili per contenere le linee isomagnetiche dovute al campo magnetico statico, evitando la loro propagazione in zone affollate, come può ad esempio essere un corridoio. Per un impianto è necessario dunque verificare la presenza di tali indicazioni per garantire la sicurezza della popolazione, nonché la regolamentazione dell’accesso a determinate zone.
La presenza del tomografo RM impone la valutazione del rispetto dei limiti previsti per l’esposizione a campo magnetico statico. Per un impianto da 1.5T, l’andamento delle linee isomagnetiche segue uno schema di questo tipo:
Figura 6.2 - Andamento linee isomagnetiche per tomografo RM 1.5 T
6.1.2 Raggiungimento dell’obiettivo per i pazienti
campo magnetico statico, risultano nulli per valori minori o uguali a 2T. Attualmente in esercizio ci sono impianti a 3T anche se la ricerca si è spinta fino a valori di 14 T. Le disposizioni internazionali sono un po’ vaghe per quanto riguarda i valori limite. Vista l’incertezza, nel caso in esame è stato preso come limite per esami clinici whole body 4T, riservando l’opportunità di valutare limiti superiori in caso di futuri upgrade [30]. L’impianto studiato è caratterizzato da un campo magnetico statico di 1,5T, al di sotto dei limiti previsti.
I pazienti risentono molto di quella che è l’attività legata al campo magnetico variabile nel tempo, dovuto alla rapida accensione e al rapido spegnimento delle bobine di gradiente. I parametri caratteristici sono l’ampiezza e la durata della variazione del campo magnetico nel tempo, ed i valori possono spingersi fino a 300-400mT/m/ms per tecniche di acquisizione EPI (echo-planar-imaging). L’evoluzione tecnologica spinge per aumentare questi valori. Il riscaldamento prodotto dalla variazione di campo magnetico risulta trascurabile e quindi clinicamente non significativo; non deve essere trascurata invece la stimolazione indotta nervosa periferica o quella cardiaca. Inoltre possono verificarsi situazioni dove si ha presenza di fosfeni transitori (sensazioni di flash), indotti dalla stimolazione dei fotoricettori, senza evidenti danni permanenti. I valori limite per il campo magnetico variabile sono riportati nel capitolo 3, ad ogni modo il rispetto degli stessi è ottenuto sia grazie alla garanzia prodotta dal costruttore del tomografo, sia grazie al rispetto dei protocolli previsti per l’esecuzione delle indagini diagnostiche, a carico del tecnico che esegue l’esame.
Per i campi a RF invece è importante verificare il rispetto dei valori di SAR previsti, garantiti anche qui dal costruttore del tomografo RM, anche se gli stessi tecnici radiologi devono condurre indagini evitando di sottoporre i pazienti a stress troppo intensi (rispettando i protocolli di esecuzione dell’esame). Per i valori limite previsti per i pazienti si rimanda alla lettura del capitolo 3, mentre preme sottolineare ora che l’entità e la distribuzione dell’energia assorbita dipende dalle dimensioni e dalla configurazione del tessuto biologico rispetto alla lunghezza d’onda. Un oggetto di grandi dimensioni è caratterizzato da un assorbimento di energia in superficie, mentre se le dimensioni caratteristiche sono piccole, si ha poco assorbimento di RF. L’assorbimento maggiore si ha per dimensioni pari al 50% della lunghezza d’onda incidente. E’ importante dunque verificare il rispetto dei limiti di quantità di energia assorbita, definita come l’energia media dissipata nel corpo per unità di massa e di tempo, individuata grazie al SAR (specific Energy absorption rate), misurata in W/kg. Essa dipende dalla frequenza di risonanza, dalla sequenza di acquisizione (tipo, n. impulsi, TR, etc) dal numero di sezioni e matrice, dal tipo di bobina RF e dal volume del tessuto. Si evince dunque come il rispetto dei limiti passi sia per i controlli di qualità garantiti dal costruttore, come da una cosciente e corretta conduzione delle indagini diagnostiche, eseguite dai tecnici di radiologia. Le apparecchiature attuali, noto il peso del paziente e le sequenze impostate, effettuano un controllo automatico del SAR rispetto ai valori di legge.
Tra i sistemi di sicurezza adottati per la protezione dei pazienti ricordiamo i dispositivi di sorveglianza quali interfoni e telecamere, oltre ai dispositivi di protezione per il rumore derivante dalle apparecchiature.
6.1.3 Raggiungimento dell’obiettivo per i lavoratori
Infine è stato verificato il rispetto dei limiti previsti per i lavoratori. Nello stesso modo si valutano i parametri introdotti precedentemente, aggiornando i livelli di riferimento in base alla nuova categoria. Per i lavoratori, come per le altre categorie, è importante garantire che l’efficienza della gabbia schermata sia tale da contenere e mitigare le onde EM prodotte dal tomografo RM durante il suo funzionamento. Il campo magnetico statico è tale da essere contenuto all’interno del locale schermato, ed è presente una schermatura magnetica aggiuntiva al berillio o ferro dolce per evitare il propagarsi delle linee isomagnetiche su regioni disposte adiacenti a percorsi sensibili affollati. E’ stata tracciata sul pavimento una linea isomagnetica di colore giallo indicante i 200mT, operazione eseguita in collaborazione con il fisico sanitario Esperto Responsabile, mediante un gaussimetro, strumento in grado di misurare il CMS. E’ stato verificato, inoltre, che il valore di CMS appena oltre la finestra che porge sul locale del magnete, ove staziona l’operatore che conduce l’esame, risulta molto basso, abbondantemente sotto i limiti previsti dalla normativa (≤ 0.1mT).
Figura 6.3 - Linea isomagnetica 5mT
La linea isomagnetica, indicante il valore di 200mT (visibile in figura 5.3), rappresenta un indicatore molto importante per i lavoratori operanti nel presidio. Ipotizzando dunque che un lavoratore impieghi circa 4 minuti per sistemare un paziente, è possibile definire il numero massimo di pazienti posizionabili al giorno come:
6.1
L’operatore potrà dunque oltrepassare la linea per posizionare al massimo 15 pazienti, garantendo il rispetto del limite di esposizione a valori di 200mT per un ora al giorno. E’ bene alternarsi in questa operazione con il collega presente. La corretta determinazione della linea isomagnetica rientra in quelle che sono le attività dedicate alla salvaguardia della salute degli operatori. E’ importante sottolineare come la geometria delle bobine sia tale da garantire un decadimento del campo magnetico statico già a breve distanza dal tomografo. La distanza di prima approssimazione è dunque contenuta all’interno del locale schermato. La linea sopra descritta ha la funzione di garantire il rispetto dei limiti previsti per l’esposizione a campo magnetico statico. Per i lavoratori, in termini di SAR, (assorbimento energia) devono essere garantiti valori tali da rispettare le soglie di 0.4 W/kg per SAR mediato su corpo interno, 10 W/kg per SAR localizzato su capo e tronco, mentre per gli arti il valore si porta a 20 W/kg. E’ importante condurre indagini con la porta del locale RM chiusa, sia per evitare interferenze che influiscano negativamente sul tomografo, sia per evitare rischi inutili dettati dall’uso di onde RF per i lavoratori. L’abitudine molto spesso si traduce in scarsa attenzione, creando situazioni di rischio, che sfociano in incidenti, come evidenziato in figura 6.4.
E’ bene dunque intervenire mediante opportuni corsi di formazione per i lavoratori operanti. La gabbia RF avrà dunque la funzione di mitigare e contenere le onde EM ad alta frequenza generate dal tomografo RM durante il suo funzionamento (a macchina spenta è presente solo il campo magnetico statico), nonché gestire le stesse variazioni di campo magnetico. Possono esistere situazioni particolari in cui viene richiesta una particolare schermatura magnetica aggiuntiva, realizzata mediante materiale tipicamente ferromagnetico con lo scopo di guidare le linee del campo e schermare il campo elettrico. Nel caso in misura, è stato necessario schermare la parete adiacente al corridoio mediante una idonea schermatura al berillio o ferro dolce.
Per i lavoratori, il rischio di esposizione ad onde EM ad alta frequenza viene azzerato in presenza di una schermatura che garantisca un attenuazione di almeno 80dB, secondo quanto previsto dalle norme IEEE 299-97 e MIL STD 285. Nel caso in esame è stata eseguita la verifica annuale dell’efficienza della schermatura, secondo le modalità individuate nel capitolo precedente. Questa ha permesso di verificare ed attestare il rispetto della normativa, in quanto le misure eseguite hanno evidenziato come, per tutte e tre le tipologie di onda adottate nella prova (onde magnetiche 10 MHz, onde piane 63.9 MHz e 100 MHz), sia garantito il rispetto dei limiti. Si riportano nel paragrafo seguente i risultati misurati.