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Cos’è la radiazione?

Cosa hanno in comune sole, reattori nucleari, forni a microonde, antenne radio, macchine a raggi X e linee elettriche?

Tutti producono radiazioni.

Le radiazioni si verificano quando l’energia emessa da un corpo viaggia in linea retta attraverso un materiale o attraverso lo spazio.

Radiazioni ionizzanti e non ionizzanti

Le radiazioni possono essere ionizzanti o non ionizzanti.

La radiazione non ionizzante è una radiazione di energia inferiore che proviene dalla parte inferiore dello spettro elettromagnetico.

[Simbolo radiazioni]

Si chiama non ionizzante perché non ha abbastanza energia per rimuovere completamente un elettrone da un atomo o molecola.

Esempi di radiazioni non ionizzanti comprendono luce visibile, luce infrarossa, radiazione a microonde, onde radio e onde lunghe o radiazioni a bassa frequenza.

La radiazione ionizzante ha abbastanza energia per effettuare la ionizzazione, il che significa che può staccare elettroni da atomi o molecole. La radiazione ionizzante proviene da entrambe le particelle subatomiche e dalla porzione di lunghezza d’onda più corta dello spettro elettromagnetico.

Esempi includono radiazioni ultraviolette (UV), raggi X e raggi gamma dallo spettro elettromagnetico e particelle subatomiche quali particelle alfa, particelle beta e neutroni. Le particelle subatomiche vengono normalmente emesse come decadimenti di atomi e perdono protoni, neutroni, elettroni o le loro antiparticelle.

In breve, la “radiazione” che si pensa con le scansioni TC e i raggi X sono radiazioni ionizzate.

La radiazione è pericolosa?

Livelli elevati di radiazioni possono essere pericolosi per le persone, ma i bassi livelli di radiazione sono tutti intorno e non influiscono sulla salute umana.

Alcuni tipi di radiazioni sono più pericolosi di altri. Le radiazioni ionizzanti sono più pericolose delle radiazioni non ionizzanti.

Più le radiazioni ionizzanti sono esposte a, più è pericoloso.

Come vengono usate le radiazioni nell’imaging medico?

Nell’ambito della sanità, la radiologia viene utilizzata per diagnosticare le malattie utilizzando tecnologie di imaging basate sulla radiazione. In questa sezione vedremo alcune delle tecniche più comuni.

La radiografia proiettiva fornisce un’immagine di una parte del corpo. Le tecniche includono raggi X, fluoroscopia, tomografia computerizzata (TC), ecografia e risonanza magnetica (MRI).

raggi X

La radiazione a raggi X viene diretta attraverso una parte del corpo, che assorbe parte della radiazione. Il tessuto duro come l’osso assorbe più radiazioni rispetto ai tessuti molli come i muscoli. I raggi X che non vengono assorbiti passano attraverso il corpo ed espongono la pellicola fotografica sull’altro lato del corpo, creando un effetto ombra. Diverse parti del corpo avranno bisogno di diversi punti di forza dei raggi X. Questo tipo di raggi X è comunemente usato per il torace, in mammografia e dai dentisti.

fluoroscopia

La fluoroscopia utilizza i raggi X e un materiale di contrasto, solitamente iodio o bario, per ottenere un’immagine in movimento di ciò che sta accadendo all’interno del corpo. Esempi sono l’angiografia, per la visualizzazione del sistema cardiovascolare e la fluoroscopia gastrointestinale, che consente ai medici di vedere il tratto gastrointestinale.

TAC

Una scansione TC utilizza raggi X e computer per mostrare fette di tessuti morbidi e duri. Gli agenti di contrasto sono spesso usati. Le scansioni CT danno una ricostruzione 3D di una parte del corpo. Gli utilizzi delle scansioni CT includono la ricerca di un’emorragia nel cervello e il controllo dell’appendicite nell’addome, tra molti altri.

ultrasuono

Gli ultrasuoni utilizzano le onde sonore ad alta frequenza per vedere i tessuti molli all’interno del corpo. Le onde sonore non producono radiazioni ionizzanti o potenzialmente dannose che possono essere assorbite dal corpo. Gli ultrasuoni possono mostrare le immagini in tempo reale e il loro utilizzo si sta gradualmente espandendo. I medici lo usano sempre più spesso al capezzale, per assistere con una procedura come la rimozione del liquido dai polmoni, noto come versamento pleurico, o per valutare una lacrima nella cuffia dei rotatori della spalla.

Risonanza magnetica (MRI)

La risonanza magnetica (MRI) utilizza forti campi magnetici e un segnale radio per acquisire immagini 3D di alta qualità del corpo. Il paziente deve rimanere immobile in un tubo leggermente rumoroso per un lungo periodo di tempo e questo può essere scomodo, ma la scansione fornisce immagini eccellenti dei tessuti molli. Le risonanze magnetiche non utilizzano radiazioni ionizzanti dannose, solo forti campi magnetici e frequenze radio non ionizzanti. La risonanza magnetica fornisce immagini di alta qualità di muscoli, tendini e legamenti ed è utile nella diagnosi di lesioni alle spalle, per esempio. Nel cervello, può distinguere tra un tumore e un aneurisma.

[Scansione animale]

Scansione DEXA

L’assorbtiometria a raggi X a doppia energia (DEXA o densitometria ossea) viene utilizzata per testare l’osteoporosi. Le scansioni DEXA usano due sottili raggi X per rilevare la densità dell’osso. Non vengono create immagini dell’osso e quindi questa scansione non è considerata radiografia di proiezione.

Scansione animale

Una tomografia a emissione di positroni (PET) è una tecnica di imaging di medicina nucleare che necessita di un agente di contrasto radioattivo, o tracciante, da iniettare nel corpo. Questo tracciante decade in modo radioattivo nel corpo e emette particelle di positrone. Queste particelle vengono rilevate dallo scanner PET e quindi viene utilizzato un computer per ricostruire le immagini 3D.

Una scansione PET rileva l’attività chimica nel corpo ed è utile nella sorveglianza di una varietà di tumori. Può anche evidenziare il flusso di sangue nel cuore e può fornire informazioni su condizioni neurologiche come l’Alzheimer e le convulsioni.

Come vengono utilizzate le radiazioni nelle cure mediche?

Molte delle tecniche di imaging che abbiamo appena visto sono utilizzate nel trattamento e nella diagnosi.

Ultrasuoni e raggi X possono essere utilizzati per guidare le procedure di biopsia e gli ultrasuoni sono usati per rompere i calcoli renali, rendendoli più facili da superare.

Radioterapia

Quando la radioterapia viene utilizzata per il trattamento e l’imaging, questa viene chiamata medicina nucleare e, quando viene utilizzata nel trattamento, si chiama radioterapia.

[radioterapia]

La radioterapia utilizza speciali farmaci chiamati radiofarmaci.

Questi radiofarmaci hanno atomi con un nucleo instabile, il che significa che possono emettere radiazioni.

In radioterapia, i medici usano queste particelle radioattive per trattare malattie come cancro, malattia coronarica, nevralgia del trigemino, grave malattia dell’occhio della tiroide e preparare il corpo per i trapianti di midollo osseo.

In che modo le radiazioni aiutano nella terapia del cancro?

A volte le radiazioni possono aiutare i malati di cancro che non sono in grado di eseguire un intervento chirurgico, possono essere usati a fianco della chirurgia o possono aiutare i pazienti a gestire i sintomi.

La radioterapia agisce danneggiando il DNA delle cellule tumorali in modo che muoiano e non possano proliferare.

Un fascio di radiazioni viene attentamente indirizzato verso le cellule tumorali maligne. L’obiettivo è ionizzare o danneggiare gli atomi che costituiscono la catena del DNA.

Questo uccide le cellule tumorali, o rallenta la loro crescita.

La radioterapia è indolore, ma il corpo può assorbire radiazioni durante il trattamento e questo può causare effetti collaterali. Gli effetti indesiderati comuni includono danni alla pelle, perdita di capelli, secchezza del salivare e ghiandole sudoripare, gonfiore, affaticamento, infertilità, fibrosi e tumori secondari.

Cosa aspettarsi dalla radioterapia

L’esperienza di radiazioni di un paziente dipenderà da una serie di fattori, incluso il tipo di cancro e dove si trova. Il trattamento con radiazioni per il cancro esofleale, ad esempio, può essere spiacevole per il paziente perché può rendere difficile il mangiare.

Il medico e il paziente si siederanno e guarderanno insieme tutte le opzioni sul tavolo, al fine di prendere una decisione informata insieme.

Altri tipi di radioterapia coinvolgono la deglutizione di un isotopo radioattivo come un liquido o una capsula, per esempio, per trattare il cancro alla tiroide o iniettare isotopi radioattivi negli spazi vicino alla parte del corpo danneggiata. Lo iodio radioattivo viene spesso somministrato per curare il cancro alla tiroide.

I ricercatori stanno studiando i modi per migliorare la radioterapia e, in particolare, i trattamenti più selettivi che possono danneggiare in modo specifico le cellule tumorali risparmiando allo stesso tempo cellule sane.

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