CENTRO DE ESTUDOS FUNDAO SO LUCASCURSO TCNICO DE RADIOLOGIAINSTRUMENTAO APLICADA ARADIOLOGIA IPROF. ELISANDRO ANDRADE2NDICECAPTULO 1: INTRODUO1.1 INTRODUO HISTRICA1.2 ELEMENTOS E TOMOS1.3 NMERO DE MASSA E NMERO ATMICO1.4 CAMADAS ELETRNICASCAPTULO 2: RADIAO2.1 CONCEITO E CLASSIFICAO2.2 PARMETROS DAS ONDAS2.3 TEORIA QUNTICACAPTULO 3: RADIAO E RADIOATIVIDADE3.1 CONCEITOS DE ISTOPOS3.2 CONCEITO DE RADIOATIVIDADE3.2.1 RADIAO ALFA3.2.2 RADIAO BETA3.2.3 RADIAO GAMA3.2.4 RADIAO X3.2.5 PODER DE PENETRAO3.3 CONCEITO DE ATIVIDADE E DECAIMENTO RADIOATIVO3.4 MECANISMOS DE TRANSFERNCIA DE ENERGIA3.4.1 IONIZAO3.4.2 EXCITAOCAPTULO 4: RAIOS X4.1 PROPRIEDADES FUNDAMENTAIS DOS RAIOS X4.2 PRODUO DE RAIOS X4.2.1 USO DO EFEITO TERMOINICO4.2.2 COMO SO GERADOS OS RAIOS X?4.2.3 RADIAO DE FREAMENTO (BREMSSTRAHLUNG)4.2.4 RADIAO CARACTERSTICA4.2.5 A PRODUO DE CALOR4.3 INTERAO DOS RAIOS X COM A MATRIA4.3.1 EFEITO FOTOELTRICO OU ABSORO FOTOELTRICA4.3.2 EFEITO COMPTOM4.3.3 PRODUO DE PARES4.4 COEFICIENTE DE ATENUAO LINEAR4.5 CAMADA SEMI-REDUTORA (HVL)CAPTULO 5: GRANDEZAS E UNIDADES PARA USO EM RADIOPROTEO5.1 ATIVIDADE5.2 AVALIAO DE DOSE5.2.1 EXPOSIO5.2.2 DOSE ABSORVIDA5.2.3 DOSE EQUIVALENTE35.2.4 DOSE EQUIVALENTE EFETIVA5.3 RESUMO DAS PRINCIPAIS GRANDEZAS E UNIDADES USADAS EMRADIOPROTEOCAPTULO 6: DETECO E MEDIDA DAS RADIAES6.1 DETECTORES6.1.1 DETECTORES POR IONIZAO6.1.2 DETECTORES CINTILAO6.2 DOSMETROS6.2.1 DOSMETRO FOTOGRFICO6.2.2 DOSMETRO TERMOLUMINESCENTE (TLD)6.2.3 CMARA DE IONIZAO DE BOLSO (CANETA DOSIMTRICA)6.3 CALIBRAO DE DETECTORESCAPTULO 7: EFEITOS BIOLGICOS DAS RADIAES7.1 NOES DE BIOLOGIA7.2 MECANISMOS DE AO DAS RADIAES IONIZANTES7.3 CARACTERSTICAS GERAIS DOS EFEITOS BIOLGICOS DAS RADIAESIONIZANTES7.3.1 ESPECIFICIDADE7.3.2 TEMPO DE LATNCIA7.3.3 REVERSIBILIDADE7.3.4 TRANSMISSIBILIDADE7.3.5 DOSE LIMIAR7.3.6 RADIOSENSIBILIDADE7.4 CLASSIFICAO DOS EFEITOS BIOLGICOS DAS RADIAES IONIZANTES7.5 EFEITOS SOMTICOS7.5.1 SNDROME AGUDA DA RADIAO7.5.2 EFEITOS SOMTICOS TARDIOS7.6 EFEITOS HEREDITRIOSCAPTULO 8: OS BENEFCIOS DA ENERGIA NUCLEAR E DAS RADIAES IONIZANTES8.1 MEDICINA NUCLEAR8.2 A RADIOTERAPIA8.3 APLICAES NA AGRICULTURA8.4 APLICAES NA INDSTRIA8.5 OS RAIOS-X E APLICAESCAPTULO 9: PORTARIA 453/98, NORMA CNEN-NE.3.01 E PROTEO RADIOLGICA9.1 SISTEMA DE PROTEO RADIOLGICA9.2 JUSTIFICAO9.3 OTIMIZAO DA PROTEO RADIOLGICA9.4 LIMITAO DE DOSES INDIVIDUAIS9.4.1 EXPOSIES OCUPACIONAIS9.5 PREVENO DE ACIDENTES9.6 RESPONSABILIDADES BSICAS9.6.1 RESPONSABILIDADES DOS TITULARES E EMPREGADORES9.6.2 RESPONSABILIDADES DOS TCNICOS E AUXILIARES49.7 DOS AMBIENTES9.8 CONTROLE DE REAS DO SERVIO9.9 MONITORAO INDIVIDUAL9.9.1 USO DO DOSMETRO9.10 NVEIS DE REFERENCIA DE ALGUNS EXAMES9.11 EQUIPAMENTOS DE RADIOPROTEO9.12 CONCLUSOCAPTULO 10: MODOS DE EXPOSIO E PRINCPIOS DE PROTEO RADIAO10.1 TIPOS DE FONTE10.2 MODOS DE EXPOSIO10.2.1 EXPOSIO EXTERNA10.2.2 EXPOSIO INTERNA10.3 FATORES DE PROTEO RADIOLGICA10.3.1 PROTEO CONTRA A IRRADIAO EXTERNA10.4 CONTROLE DE ACESSO EM REAS RESTRITASLISTA DE EXERCCIOS 01LISTA DE EXERCCIOS 02LISTA DE EXERCCIOS 03LISTA DE EXERCCIOS 04LISTA DE EXERCCIOS 05LISTA DE EXERCCIOS 06LISTA DE EXERCCIOS 07LISTA DE EXERCCIOS 08LISTA DE EXERCCIOS 095CAPTULO 1: INTRODUO1.1INTRODUO HISTRICAAradioatividadeeasradiaesionizantesnosopercebidasnaturalmentepelosrgosdossentidosdoserhumano,diferindo-sedaluzedocalor.Talvezsejaporissoqueahumanidadenoconheciasuaexistnciaenemseupoderdedanoatosltimosanosdosculo XIX, embora fizessem parte do meio ambiente.Foinodia 8denovembrode 1895, que o pesquisadoralemo Wilhelm ConradRoentgen(1845-1923)quemdescobriuebatizouosraiosX.IstoocorreuquandoRoentgenestudavaofenmenodaluminescnciaproduzidaporraioscatdicosnum tubodeCrookes.RoentgenestavatrabalhandoemseulaboratrionoPhysicalInstituteoftheUniversityofWrzburg,Alemanha, experimentando com o tubo de Crookes.OtubobsicodeCrookes(verfig.1.1)consistiadeumtubodevidro,fechadonasextremidades, com a sada conectada a uma bomba de vcuo. Dois eletrodos de alumnio eramcolocados dentro do vidro. Os eletrodos podiam ser conectados a uma fonte de alta voltagem ouuma bateria. A voltagem era aumentada at que a corrente fosse registrada em um ampermetro.Podia-se mostrar que a corrente (carga negativa) flua do catodo para o anodo.Figura 1.1: Esquema de um tubo de Crookes.Estedispositivofoienvolvidoporumacaixadepapelonegroeguardadonumacmaraescura. Prximo caixa, havia um pedao de papel recoberto de platinocianeto de brio.Roentgen percebeu que, quando fornecia corrente eltrica aos eltrons do tubo, este, emitiauma radiao que velava a chapa fotogrfica, intrigado, resolveu intercalar entre o dispositivo e opapel fotogrfico, corpos opacos luz visvel. Desta forma obteve provas de que vrios materiaisopacos luz diminuam, mas no eliminavam a emisso desta estranha irradiao induzida peloraio de luz invisvel, ento desconhecido.Surpresocomofenmeno,elerecobriuaampolacomdiferentesmateriaiserepetiuoprocedimentodeaplicaodatensosobreogsvriasvezeseadistnciasdiferentes.Observandoqueobrilhosofriapequenasalteraes,masnodesaparecia,concluientoquealgo saa da ampola e sensibilizava o papel. A essa radiao ele resolveu dar o nome de raios X.Sua descoberta valeu-lhe o prmio Nobel de Fsica em 1901.Apsexaustivasexperinciascomobjetosinanimados,Roentgenresolveupedirparasuaesposapramoentreodispositivoeopapelfotogrfico.Afotorevelouaestruturassea6internadamohumana,comtodasassuasformaessseas,foiaprimeirachapaderaiosX(ver fig. 1.2), nome dado pelo cientista sua descoberta em 8 de novembro de 1895.Figura 1.2: Primeira chapa de radiogrfica.OsraiosXatravessavamocorpohumano,provocavamfluorescnciaemdeterminadassubstncias e impressionavam chapasfotogrficas. Eles permitiam obter imagensdointeriordocorpo.Suaaplicaofoirpida,poisem1896foiinstaladaaprimeiraunidadede radiografiadiagnstica nos Estados Unidos.Naquelemesmoano,em1896,AntoineHenriBecquerelanunciouqueumsaldeurniocomqueele faziaseusexperimentos emitiaradiaes espontaneamente.Mais tarde,mostrouqueessasradiaesapresentavamcaractersticassemelhantessdosraiosX,isto ,atravessavammateriaisopacos, causavam fluorescncia eimpressionavam chapas fotogrficas.Aspesquisaseasdescobertassucederam-se.OcasalPierreeMarieCuriefoiresponsvel peladescobertaeisolamentodoselementos qumicosnaturalmenteradioativos -opolnio e o rdio.As idias a respeito da constituio da matria e dos tomos foram sendo elucidadas pelosestudos e experimentosque se seguiram s descobertas da radioatividade e das interaesdas radiaes com amatria. Osconhecimentosobtidospormuitospesquisadoresecientistascontriburamparao desenvolvimento da fsica atmica e nuclear, mecnica quntica eondulatria. PodemsercitadosErnestRutherford,NielsBohr,MaxPlanck,LouisdeBroglie,Albert Einstein, Enrico Fermi entre outros.1.2ELEMENTOS E TOMOSMatria: tudo que pode ocupar um lugar no espao, apresentando inrcia e possuir massa,podeexercerouseratuadoporumafora.Apresenta-seemtrsestados: slido,lquidoegasoso.Osqumicosdescobriram,hmuitotempoatrs,quetodosostiposdesubstncias(oucompostos)encontradasnanaturezaeram combinaesdeumnmerorelativamentepequenode matria qumica bsica, denominada elemento.Elementos:agrupamentodeespciessimplesdetomos.Exemplos:Chumbo,Oxignio,Hidrognio, Sdio, Ferro, Cloro, Ouro, etc. Existem mais de 110 elementos conhecidos.Compostos: agrupamentos de dois ou mais tomos diferentes. O sal de cozinha (NaCl), porexemplo,formadoporumacombinaodoselementossdio(Na)ecloro(Cl);agua(H2O)que bebemos formada por uma combinao dos elementos hidrognio (H) e oxignio (O).A menor unidade de um elemento o tomo. O tomo possui todas as propriedades fsicase qumicas necessrias para se identificar como um elemento particular.7Figura 1.3: Elemento qumico Hidrognio e algumas de suas propriedades fsica e qumicas.Ostomossocompostosdepequenaspartculasasquaisincluemos prtons,osnutrons e os eltrons. Osprtonse os nutrons so partculas pesadas que so encontradasno ncleo do tomo.Figura 1.4: Modelo atmico Bohr: prtons e nutrons no ncleoe eltrons em rbita ao redor do ncleo.Adiferenabsicaentreumprtonenutronacargaeltricaassociada.Osprtonspossuemuma cargapositiva(+1,6.10-19Coulombs)eosnutrons nopossuemcarga(soneutros).Os eltrons so bem menores, possuindo carga negativa (- 1,6.10-19 Coulombs).Partcula Carga MassaEltron- 1,6.10-19 Coulombs 9,1091.10-31 kgPrton+ 1,6.10-19 Coulombs 1,6740.10-27 kgNutron0 Coulombs1,6768.10-27 kgTabela 1.1: Carga e massa de prtons, nutrons e eltrons.Oseltronsencontram-seemrbitaaoredordoncleo,demaneiraparecidarbitadosplanetasaoredordo sol(ModeloAtmicodeBohrem homenagemaocientistaNeilsBohr,quepropsestemodelo).Aextensodasrbitasdoseltronsdeterminaotamanhodeumtomo.Seumtomopudesseserampliadodetalmaneiraqueo ncleopudesseterotamanhodeumaboladebilhar,oeltronmaisexternoseriaumpequenopontoquase1,5kmdistante.Osprtonsenutronssomuitomaispesadosqueoseltrons,sendoqueonmerode prtonsmaisnutronsnoncleocorrespondendoaaproximadamente 99,98%dopesotot aldotomo.Cadatomopossuiumnmerodiferentedeeltronsnosorbitaisaoredor do ncleo e este fato que resulta em diferentes elementos qumicos.1.3NMERO DE MASSA E NMERO ATMICOTodososelementosqumicossorepresentadosporum smbolo;porexemplo,o8alumnio tem como smbolo Al,osmbolodoouroAueodournioU.Almdisso,todotomodeumelementoqumicopossuidois nmerosassociadosqueoidentificam.Essesnmerossochamadosde nmeroatmicoe nmerode massa.O nmeroatmico,cujosmbolo Z,correspondeaonmerodeprtonspresentesnoncleodotomo;porexemplo,oalumnio(Al)possuiemseuncleo13prtons,portantoseunmeroatmico(Z)13.Ournio possui 92 prtons e seu nmero atmico 92.Z = nmero de prtonsUmavezqueamassadeumtomoencontra-sepraticamenteconcentradanoncleoesabendo-sequeos prtonseosnutronsencontram-senoncleo,onmerodemassadefinidopelasomadestaspartculas.Portanto,o nmerodemassa,cujosmboloA,definido comosendoasomadonmerodeprtonse nutrons presentes no ncleo.A = nmero de prtons + nutronsOnmerodemassadeumtomoindicaquopesadoeleemrelaoaumoutrotomo.Porexemplo, pode-se afirmar que umtomode alumniomaisleve que um tomo deouroporqueasoma do nmero de prtons enutronsdotomodealumnio27(13prtonse14nutrons)easomadonmerodeprtonsenutronsdotomodeouro197(79prtons e 116 nutrons).Paraqueumtomosejaeletricamenteneutro,onmerodeprtonsnoncleotem queserigualaonmerodeeltronsnosorbitaisaoredordoncleo.Onmerodeeltronscaracterizaocomportamentoqumicodos elementos. A representao genrica de qualquertomo dada por:Figura 1.5: Representao genrica de qualquer tomo.Em que:X o smbolo qumico do elementoZ o nmero atmico (nmero de prtons no ncleo atmico);A o nmero de massa (soma de prtons e nutrons no ncleo)Figura 1.6: Representao do Alumnio, Ouro e Urnio, respectivamente..1.4CAMADAS ELETRNICASComojdissemos,oseltronsencontram-seemrbitaaoredordoncleo,demaneiraparecida rbitadosplanetasao redordo sol. Cada uma dessas rbitas chamada de camadaseletrnicas. So elas as camadas K, L, M, N, O, P e Q (ver fig. 1.7).9Ncleo)K)L)M)N)O)P)Q)Figura 1.7: Representao do modelo atmico de Bohr com respectivas camadas.Cada camada suporta um nmero mximo de eltrons. Temos ento K: 2; L:8; M:18; N:32;O:32; P:18; Q:2.Pararemoverumeltrondeumadeterminadacamadanecessriaumaenergiamaiorque a fora de atrao exercida pelo ncleo. Essa energia chamada de energia deligao doeltron.Quanto maior o nmero atmico Z, maior a energia de ligao, maior o nmero de prtons,maior a fora de atrao nuclear.10CAPTULO 2: RADIAO2.1CONCEITO E CLASSIFICAONum sentido amplo, radiao aquilo que irradia (sai em raios) de algum lugar. Em Fsica,otermorefere-seusualmenteapartculasecamposquesepropagam(transferindoenergia)noespao(preenchidoounopormatria).Aradiaopodeserdenatureza particulada ouondulatria:Particulada ouCorpuscular: caracterizada por sua carga, massa e velocidade. Pode sercarregadaouneutra,leveoupesada,lentaourpida.Sooriginadasdedesintegraesradioativas.Transmitemenergia cinticapormeiode suaspequenasmassas,movimentando-seemaltasvelocidades.Exemplosderadiaesparticuladas:radiaoalfa(),radiaobeta(),raios catdicos (eltrons), etc.Energia cintica K =212mv (m: massa e v: velocidade)Unidades: Energia cintica K: Joule (J) Massa m: quilograma (kg) Velocidade v: metros por segundo (m/s)Exemplo: calcule a energia cintica de um prton que se move a 300 m/s.Dado: massa do prton: 1,6740.10-27 kg.K =2 27 2 231 1.1,6740.10 .(300 m/s) 7,533.102 2mv kg J = =Ondulatria: constitudaporcamposeltricosemagnticosvariandonoespaoenotempo.caracterizadapela amplitudeepela freqnciaoupelocomprimentodeondadaoscilao. Ex: luz visvel, radiao gama (), raios X, etc.2.2PARMETROS DAS ONDASComprimento de onda a distncia entre valores repetidos num padro de onda. usualmente representado pela letra grega lambda (/).Figura 2.1: Representao de uma onda planae de uma onda eletromagntica.11Numa onda, o comprimento de onda a distncia entre picos (ou mximos) (ver fig. 2.1)Na fig. 2.1, temosno eixox a distncia,e o eixoy alguma quantidade peridica, como porexemplo,ocampoeltricoparaondaseletromagnticasouaalturadaguaparaumaondanomar profundo. A altura no eixo y tambm chamada de amplitude (A) da onda.Conhecendo-seo comprimentodeondaeotempoquelevaparaumacristadaondaserepetiremumdadopontodoeixox,porexemplo,seestamosobservandoumaondanomar,podemos calcular sua velocidade como:= vTUnidades mais usadas: v: velocidade (m/s),T: perodo (s): comprimento de onda (m)OtermoTchamadodePerododaondaeseuinverso,1/T,chamadodefreqnciadaonda,oufreqnciadeondaemedeonmerodeciclos(repeties)porsegundoexecutadospela onda. medida em Hertz (ciclos/segundo).=vfUnidades mais usadas: f: freqncia (Hertz ou 1/segundo)Cadatipoderadiaoeletromagnticapossuicomprimento()efreqncia(f)deondacaractersticos.Figura 2.2: Representao de uma onda eletromagntica no infravermelho.Para ondas no vcuo: v = velocidade da luz (c: 3.108 m/s ou 300 000 km/s).Raios X, raios gama (), ondas de rdio, luz, etc, so ondas de energia de influncia eltricaemagntica.Elassochamadasdeondaseletromagnticaseviajamaenormevelocidade-aproximadamente 3.108 m/s.Todasestasformasderadiaoeletromagnticasoagrupadasdeacordocomoseucomprimento de onda no que se chama de espectro eletromagntico (ver fig. 2.3).12Figura 2.3: Representao do espectro eletromagntico.2.3TEORIA QUNTICAAtransfernciadeenergiadasradiaeseletromagnticasfeitaatravsdeumfluxodepequenasquantidadesdeenergia,chamadosftons.Cadaftonpossuium "quantum(pacote)de energia na dependncia do seu comprimento de onda.Temos que:. E h f =Em que f a freqncia em Hertz (ou 1/segundo), h a chamada constante de Planck e vale6,63.10-34 Joule.segundo (J.s) ou 4,15.10-15eltron-volt.segundo (eV.s).J vimos que=vf e como para ondas eletromagnticas v = c (velocidade da luz: 3.108 m/s).Ento:. h cE=Em que o comprimento de onda em metros.OBSERVAO 1:Submltiplos da unidade de comprimento de onda ()1 centmetro (cm) = 10-2 m1 milmetro (mm) = 10-3 m1 micrometro (m) = 10-6 m1 nanometro (nm) = 10-9 m (mais usado)1 ngstron () = 10-10 mOBSERVAO 2: Unidades de energia (E) mais usadas.1 eltron-volt (eV) = 1,6.10-19 Joules (J)Definiodeeltron-volt:aenergiadeum eltronquandoacelerado porumadiferenade potencial de 1 volt.OBSERVAO 3: Submltiplos da unidade de energia (E).1 micro eltron-volt (eV): 10-6 eV1 mili eltron-volt (meV): 10-3 eV131 kilo eltron-volt (KeV): 103 eV1 mega eltron-volt (MeV): 106 eV1 giga eltron-volt (GeV): 109 eVExemplos:a)Qual a energia (em eV) de um feixe de raio infravermelho de comprimento de onda = 100 m? = 100 m = 100.10-6 mh = 4,15.10-15eVc = 3.108 m/s15 86. 4,15.10 ( . ).3.10 ( / )0,01245 eV100.10 ( )h c eV s m sEm = = =b)Qual a energia (em eV) de um feixe raio ultravioleta de comprimento de onda = 300nm? = 300 nm = 300.10-9 mh = 4,15.10-15eVc = 3.108 m/s15 89. 4,15.10 ( . ).3.10 ( / )4,15 eV300.10 ( )h c eV s m sEm = = =Em radiografia mdicase empregam comprimentosde ondade aproximadamente 0,01 a0,05 nm. Quais as energias desses raios X ?Podemos perceber que quanto menor o comprimento de onda (ou maior freqncia) maiorser a energia dos ftons em questo.14CAPTULO 3: RADIAO E RADIOATIVIDADE3.1CONCEITOS DE ISTOPOSPode-sedizerqueistopossotomosquepossuemomesmonmeroatmico(tomosdeummesmoelementoqumico),masquepossuem nmerosdemassadiferentes.Essestomospossuemomesmocomportamentoqumico,pormummaispesadoqueooutro.Supondoaadiodeumnutronextranoncleodealumnio,demaneiraquesetenha15nutronse13 prtonsno ncleodotomo,o novonmerodemassa passa aser28enquantoqueonmeroatmicoqueigualaonmerodeeltronsnosorbitaisaoredordoncleo permanece inalterado, igual a 13, e o tomo, como umtodo,comporta-se quimicamentecomooalumnio.Asduasespciesdiferentesdotomodoalumniosodenominadasistoposdoalumnio.3.2CONCEITO DE RADIOATIVIDADEPode-se encontrar tomos com o mesmo nmero de massa (A) e com diferentes nmerosdeprtons(Z)edenutrons(n),ou seja,tomoscommesmonmerodemassa(A)mascomuma razo entre o nmero de prtons (Z) e nutrons (n), razo Z / n, diferentes.Porexemplo,pode-secitarosilcio(28Si),oalumnio(28Al),eofsforo(28P),todoscommesmo nmero de massa(A = 28),porm o silcio(28Si), contmem seuncleo 14 nutronse 14 prtons (Z / n = 14/14), enquanto o alumnio, (28Al), contm em seu ncleo 15 nutrons e 13prtons (Z / n = 13/15) e o fsforo, (28P), contm em seu ncleo 15 prtons e 13 nutrons(Z / n =15/13).ParacadanmerodemassaexistesomenteumarazoZ/nparaaqualoncleoestvel,ou seja, no radioativo. Todosos outrostomos com mesmo nmero demassa, pormcom razoZ/ ndiferentesso instveis,ou seja, radioativos,e buscam a estabilidadeemitindoradiaoetransformando-seemoutrotomo.Noexemplocitado,osilcio(28Si),otomoestvel,enquantooalumnio(28Al)eofsforo(28P)soradioativosebuscamaestabilidade,transformando-se (decaindo) em silcio(28Si).Tudo que existe na natureza tende a permanecer num estado estvel. Os tomos instveispassamporumprocessoqueostornammaisestveis.Esteprocessoenvolveaemissodoexcesso de energia do ncleo e denominado radioatividade ou decaimento radioativo. Portanto,a radioatividadeaalteraoespontneadeumtipodetomoemoutrocom aemissoderadiao para atingir a estabilidade.A energia liberada pelos tomos instveis, radioativos, denominada radiao ionizante.Os termos radiao e radioativo frequentemente so confundidos. Deve-se ter sempre em menteque estes dois termos so distintos: tomos radioativos so aqueles que emitem radiao.Existem trs tipos principais de radiao ionizante emitida pelos tomos radioativos: Radiao Alfa - Radiao Beta - Radiao - Asradiaesalfaebetasopartculasquepossuemmassaesoeletricamentecarregadas, enquantoos raios gama so ondas eletromagnticas.153.2.1 RADIAO ALFADentreasradiaesionizantes,aspartculasalfasoasmaispesadasedemaiorcargaeporissoelassomenos penetrantes que aspartculasbetaearadiaogama.Aspartculas alfasoncleosdotomo dogs hlio(2prtons+2nutrons) esocompletamentebarradaspor uma folhacomumde papele seu alcancenoarnoultrapassamais que 10 a 18 cm.Figura 3.1: Representao de emisso de raios alfa.3.2.2 RADIAO BETAAs partculas beta possuem a mesma massa e a mesma carga do eltron, portanto, somenoresemaislevesqueaspartculasalfa,movimentam-semuitomaisrpido,eapresentammaior poder de penetrao em qualquer material.Aspartculasbetapodempenetrarvriosmilmetrosnapele,masnopenetramumadistncia suficiente para alcanar os rgos mais internos do corpo humano.Figura 3.2: Representao de emisso de raios beta.3.2.3 RADIAO GAMAOs raios gama no possuem nem massa nem carga (ondas eletromagnticas) e por issotm um poder de penetrao infinito, podendo atingir grandes distncias no ar e atravessar vriostipos de materiais.A radiao gama ou raios gama so radiaes eletromagnticas, tais como a luz, ondasderdioemicroondas.Ascaractersticasfsicasdaradiaoeletromagnticaincluemocomprimentoeafreqnciadeonda.Cadatipoderadiaoeletromagnticapossuicomprimentoe freqncia de onda caractersticos. Pela medidadestas caractersticas, pode seridentificado o tipo de radiao.16Asprincipaisdiferenasentrearadiaogamaeestasformasmaisfamiliaresderadiaoeletromagnticaquearadiaogamaoriginadanoncleodotomo,possuepequeno comprimento de onda e alta freqncia.Figura 3.3: Representao de emisso de raios gama.3.2.4 RADIAO XOs raiosX so semelhantes aos raios quanto as suas propriedades, ou seja, so ondaseletromagnticas de alta freqncia (alta energia: E = h.f)epequenocomprimentodeonda (= c/f). Aprincipaldiferenaentreelesqueosraios so produzidos no ncleo do tomoenquantoosraiosXpodemterorigemnaeletrosfera(raioXcaracterstico)oupormeiodofreamentodeeltrons(raioXartificial).Todososequipamentosutilizadosparafinsmdicoseindustriais produzemraios X artificiais.Figura 3.4: Produo de raios X.Os raios X artificiais so gerados a partir da coliso de um feixe de eltrons contra um alvometlico. Quando esses eltrons se chocam contra o alvo, sofrem um processo de desaceleraoe liberam sua energia na forma de calor e raio X (ver fig. 3.4).As mquinas geradoras de radiao X artificial so equipamentos eltricosde alta tensoque podem ser desligadas, deixando de produzir os raios X. Esta caracterstica distingue o raio Xdasfontesradioativascomo,porexemplo,asfontesemissorasderadiaogamaqueemitemradiao espontnea e constantemente.3.2.5 PODER DE PENETRAOAsradiaesionizantespossuempoderdepenetraodiferentesnamatria,comoilustrado na figura 3.5. Pode-se verificar que as radiaes eletromagnticas (gama e X) possuem17umpoderdepenetraomuitomaiordoquedaspartculasalfaebeta.Apartculaalfanoconsegue ultrapassar uma folha de papel, enquanto a partcula beta atravessa o papel, mas podeser barrada completamente por uma folha fina de alumnio.Figura 3.5: Poder de penetrao de raios alfa, beta, gama eX.3.3CONCEITO DE ATIVIDADE E DECAIMENTO RADIOATIVOAtividade a grandeza utilizadaparaexpressar aquantidadede um material radioativo erepresentaonmerodetomosquesedesintegram,porunidadedetempo.Aunidadeempregadaobecquerel(Bq).Umataxadedesintegraode1desintegraoporsegundo,1dps, definida como sendo igual a 1 Bq.Antigamente era utilizada uma unidade de atividade chamada de curie (Ci), que equivale a37 bilhes de dps ou 3,7 x 1010 Bq.Aatividadedeumaamostraradioativadiminuioudecaicomumataxafixaqueumacaracterstica de cada radionucldeo. O tempo necessrio paraqueestaatividadediminua paraa metade do seu valor inicial denominadodemeia-vidafsica(T1/2).Por exemplo, o131I tem uma meia-vida fsica de aproximadamente 8dias.Uma atividade de 1000 Bq de131I terdecado para 500 Bq aps 8 dias, para 250 Bq aps16 dias, para 125 Bq aps24 dias e assimsucessivamente.Afigura3.6ilustraaquantidadedematerialradioativoapscadaperododeuma meia-vida.Figura 3.6: Quantidade de material radioativo apscada perodo de uma meia-vida.183.4MECANISMOS DE TRANSFERNCIA DE ENERGIAAoatravessarummaterial(gs,lquidoouslido),aspartculasalfaoubetaeasradiaeseletromagnticas, raiosXeraiosgama,cedemparteoutodasuaenergiaparaostomosdomaterial.Essatransfernciadeenergiadasradiaesparaosmateriaisocorreprincipalmenteporexcitaoouionizao,processosesses que seroexplicadosmaisadiante.Omecanismodeabsorodaenergiadasradiaesdeimportnciafundamentalnocampo de radioproteo devido s seguintes razes:A absoro pelos tecidos do corpo pode dar origem a danos biolgicosA absoro pelos materiais o princpio empregado na deteco da radiaoOgraudeabsoroeotipodeinteraodaradiaonosmateriaissoosfatoresprincipais na escolha de blindagens.3.4.1 IONIZAOIonizao o processo que resulta da remoo de um eltron de um tomo ou molcula,deixando-o com uma carga positiva. O resultado deste processo acriao de um parde onscompostodeumeltronnegativoeumtomooumolculacomcargapositiva.Umamolculapode permanecer intacta ou ser rompida, dependendo se o eltron retirado ou no fundamentalpara a ligao molecular.A figura 3.7 apresenta esquematicamente uma partcula ionizante liberando um eltron dacamada LFigura 3.7: Diagrama de ionizao de um tomo.3.4.2 EXCITAOO processo de excitao pode se dar pela interao da radiao com um eltron ou com oncleodeumtomo.Aexcitaodeumeltronsedquandoaradiaopromoveesteeltronparaumnveldeenergiamaiselevado,ouseja,transfereoeltrondeumacamadaeletrnicamais internapara uma camada eletrnica mais externa. O eltron permanece ligadoao tomo e no so produzidos ons.Afigura3.8mostraesquematicamenteumapartculaalfainteragindo comum eltrondeumacamadamaisinternaetransferindo-oparaumacamadamaisexternadeumtomo,deixando este tomo em um estado excitado.19Figura 3.8: Diagrama de excitao de um tomo.A excitao nuclear qualquerprocessoqueadiciona energia aumapartculado ncleodeumtomo,demodoqueestaocupeumestadoenergticosuperior.Oncleocontinuaapossuir o mesmo nmero de partculas nucleares e pode continuar com o mesmo comportamentoqumico.20CAPTULO 4: RAIOS X4.1PROPRIEDADES FUNDAMENTAIS DOS RAIOS X1.Porcausadeseucomprimentodeondaextremamentecurto,elessocapazesdepenetrar materiais que absorvem ou refletem luz visvel.2. Fazem fluorescer algumas substncias; isto , fazem com que elas emitam radiao demaior comprimento de onda (por exemplo, radiao visvel e ultravioleta).3.Assimcomoaluz,elespodemproduzirumaimagememumfilmefotogrficoquepoder ento se tornar visvel atravs da revelao.4. Eles produzem mudanas biolgicas valiosas em radioterapia, mas necessitam cuidadono seu uso.5.Elespodemionizarosgases:isto,elesremovemeltronsdostomosparaformarons, os quais podem ser usados para medir e controlar a exposio.Apenas um ms aps Roentgen tiraraprimeiraradiografia,oprofessorMichaelI.Pupin,daUniversidadedeColumbia,radiografouamodeumcaadorquesofreraumacidentecomsuaespingarda.Asbolinhasnegrasrepresentamcercade40pedaosdechumboqueestavamalialojadas. Estas especiais propriedades tmaplicaesemradiografiamdicaeindustrial, em radioterapia e em pesquisa. Figura 4.1: Uma das primeiras radiografias.214.2PRODUO DE RAIOS X4.2.1 USO DO EFEITO TERMOINICOQuandoummetalaquecidonovcuo,muitoseltronsdesprendem-sedeleformandoumanuvem negativaedeixando carregadopositivamente(efeito termoinico).Aaplicaodeumadiferenadepotencial(ddp)elevada(kV)entreo catodoeoanodoacelera a nuvem eletrnica em direo ao anodo, acelerando-os enquanto viajam.O surgimento de ampolas de elevado vcuo com catodo aquecido estabeleceu umdivisornaproduoderaiosX.Oseltronsdofeixecatdicoprovmdocatodo(filamento) e no do bombardeio dos ons positivos contra o eletrodo.4.2.2 COMO SO GERADOS OS RAIOS X?OsraiosXsoproduzidosquandoeltronsemaltavelocidade(partculasminsculas, cadaumacarregando umacarga eltrica negativa) chocam-se com matriaem qualquer forma.Dentro de um tubo de raios X isto feito pela direo de uma corrente de eltronsem alta velocidade contra um objeto de metal. Conforme eles se chocam com os tomosdo objeto, os eltrons liberam a maior parte de sua energia na forma de calor.Paracondiesnormaisdeexposiousadasemradiografiamdica,aproximadamente um por cento de sua energia emitida em forma de raios X.1% da energia cintica dos eltrons tranformada em raios X99% da energia cintica dos eltrons tranformada em calor XOsRaiosX, destinadosao usoindustrial e mdico, so geradosnuma ampola devidro, denominada tubo de Coolidge. Este componente um tubo oco e evacuado, aindapossui um catodo incandescente que gera um fluxo de eltrons de alta energia. Estes soacelerados por uma grande diferena de potencial e atingem ao nodo ou placa.Figura 4.1: Esquema de tubo de raios X.22Quando o tubo ligado, uma corrente eltrica no filamento faz com ele se aquea eemita eltrons, que so atrados e acelerados em direo ao alvo.Na interao dos eltrons com os tomos do alvo ocorre adesacelerao dos eltrons, transformando a energia cintica adquiridaem radiao eletromagntica (Raios X) e em calor. AmaneiramaiseficientedesegerarraiosXatravsdeum tuboderaiosX.Aforma maissimples de tubo de raiosX um invlucro de vidro vedado vcuo. Asduaspartes mais importantes do tubo so o catodo e o anodo.4.2.3 RADIAO DE FREAMENTO (BREMSSTRAHLUNG)Quandoumapartculasechocacomumobstculo,oufreada,partedesuaenergia se transforma em radiaes eletromagnticas, mais precisamente em um fton deradiao.Ocomprimentodeondadaradiaoemitidadependedaquantidadedeenergiaperdida pela partcula. Quanto maior essa energia, maior a freqncia da radiao emitida(e menor, portanto, seu comprimento de onda)...h cE h f= =Figura 4.2: Produo de Ftons de raios X de freamento.Umeltronlivre,movendo-senoespao,aoseraceleradoporumcanhoeletrnicoououtrotipodeacelerador,podeassumirqualquervalordeenergiacintica.Inversamente, pode perder uma quantidade de energia ao sofrer uma frenagem. Por isso,pode emitir raios X dotados de qualquer valor de freqncia.Freandodiversoseltrons,todosdotadosdeenergiasdiferentes,obtm-seumaradiaoXquecontmtodososcomprimentosdeonda.Eladenominadaradiaocontnua (ou radiao de freamento).23Figura 4.3: Espectro de radiao de freamento (Bremsstrahlung) gerando raios X contnuos.4.2.4 RADIAO CARACTERSTICAPode-seimaginarqueoseltronsdeumtomogiraramemtornodoncleoemdiversas rbitas circulares (modelo atmico de Bohr). Os eltrons cujas rbitas esto maisprximasaoncleo soligadosmaisfortementeaele.Retirandoum desseseltrons,otomoficainstvele,rapidamente,outroeltron,queanteriormenteestavalivreousituadoemumarbitamaisexterna,tomaseulugar.Nesseprocessolibera-seenergia,que emitida pelo tomo sob forma de radiao X (ver fig. 4.4).Figura 4.4: Produo de raios X caractersticos.24A freqncia dessa radiao depende da estrutura atmica e da posio de ondeprovinha o eltron livre ou ligado que efetuou a troca.Raios x caractersticos so emitidos de elementos pesados quando seus eltronsfazemtransiesparanveiseletrnicosmaisbaixos.Solinhasestreitasnoespectro.Figura 4.5: Espectro mostrando raios X caractersticose raios X de freamento (contnuos).QuandovacnciassoproduzidasnacamadaK,n=1,dotomoeoseltronsfazem transies da camada n = 2 1 o raio x produzido chamado de raio X K-alfa (K), e aquele da transio de n = 3 1 chamado de raio X K-beta (K).tomosiguaisemitemraiosX demesmocomprimentode ondaquando oeltronprximoaoncleoextrado.Asradiaesemitidaspossuemcomprimentosdeondabem definidos, e no em toda a faixa, como o caso da radiao de freamento.Observa-se ento que o espectro de emisso da radiaocaracterstica dos tomos composto de radiaes decomprimentos de onda bem definidos, em contraposioao espectro de radiao de freamento,que um espectro contnuo.4.2.5 A PRODUO DE CALOROcalor(assim comoosraiosX) sogeradospeloimpactodeeltrons.Somenteaproximadamente 1% da energiaresultante deste impacto emitida do anodo emforma de raios X. A maioria da energia se dissipa em forma de calor.Estecalordeveserretiradodoanododemaneiramaiseficientepossvel.Docontrrio o metal poder se derreter e o tubo destrudo.254.3INTERAO DOS RAIOS X COM A MATRIAJvimosanteriormentequearadiaoeletromagnticastemapropriedadedeatravessar a matria slida que opaca luz. Vimostambm que medidaque ofeixederadiaoatravessaumcertomaterialsuaintensidadediminui.Experimentalmente,sabe-sequeaintensidadedeumfeixequepenetranamatriadiminuiconformeaequao:0xI I e =Em que:"Io a intensidade da radiao que incide sobre uma barreira (radiao incidente);"e a base dos logaritmos neperianos;"xaespessuraatravessadapelaradiaonamatria(espessuradoabsorvedor);"aintensidadedofeixequeemergepeloladoopostodabarreira(radiaotransmitida);" o coeficiente de absoro linear, relacionado com o nmero atmico"Z eadensidade especfica do absorvedor.A quantidade de radiao absorvidapor um material se torna maior medida queaumentamos a espessura desse material.Figura 4.6: Absoro de radiao por um material.Quanto maior a espessura de um material, maior a quantidade de radiao que elaabsorve, ou seja, menor a intensidade do feixe que atravessa o material.Um fato interessante, que a intensidade de radiao que emerge do lado opostoabarreiranuncacompletamenteeliminada,pormaiorquesejaaespessurautilizada.Como a absoro obedece a uma lei exponencial, a intensidade diminui, porm nunca seanula completamente. Anteriormente vimos, tambm, que a capacidade de absoro variadematerialparamaterial.Issoseexplicaatravsdecoeficientedeabsoro",queumacaractersticadecadamaterialemparticular.Essecoeficientedeterminadoexperimentalmenteedependeprincipalmentededuascaractersticasdomaterial(densidade "d) e da energia da radiao (ver tab. 4.1).26Isso explica, por exemplo, porque uma certa espessura de alumnio absorve menosquechumbo.Observandoumabarreirafeitadechumbo(Z=82ed=11,348g/cm3)eumabarreirafeitadealumnio(Z=13 ed = 2,78 g/cm3),paraumaradiaode energiaaproximadamente0,409MeV(videtabela3),notaremosqueocoeficiente"deatenuaodochumbodezvezesmaiselevadoqueadoalumnio,paraestafaixadeenergia.OBSERVAO 1:Unidades de energia (E) mais usadas.1 eltron-volt (eV) = 1,6.10-19 Joules (J)Definiodeeltron-volt:aenergiadeumeltronquandoaceleradoporumadiferena de potencial de 1 volt.OBSERVAO 2:Submltiplos da unidade de energia (E).1 micro eltron-volt (eV): 10-6 eV1 mili eltron-volt (meV): 10-3 eV1 kilo eltron-volt (KeV): 103 eV1 mega eltron-volt (MeV): 106 eV1 giga eltron-volt (GeV): 109 eVAradiaointeragecomamatriaatravsdetrsprocessosprincipais:oefeitofotoeltrico, o espalhamento Compton e a formao de pares.4.3.1 EFEITO FOTOELTRICO OU ABSORO FOTOELTRICAOefeitofotoeltricoocorrequandoumraioXougamaincidesobreumeltron,transferindo-lhetodaasuaenergiaedessemodo,arrancando-odotomoeganhandoenergia cintica.Figura 4.7: Efeito fotoeltrico.Esse efeito predominante, ou seja, tem maior probabilidade de ocorrer quando aenergia do raio incidente menor que 100 keV.274.3.2 EFEITO COMPTOMQuandoaradiaopossuiumaenergiamaiordoque100keVoefeitopredominante o espalhamento Compton ou Efeito Comptom (ver fig. 4.8). Nesse efeito oraioincidentecedepartedasuaenergiaaumeltrondotomoqueganhavelocidade,porm,aindarestaumacertaquantidadedeenergiaemformaderadiao,doraioincidente, que percorre dentro do material em outra direo e com uma energia menor.Figura 4.8: Efeito Comptom.4.3.3 PRODUO DE PARESQuandooraioincidentepossuiumaenergiamaiorque1,02MeVpodeocorreroprocessode produo depares (ver fig. 4.9). Neste caso aopassarperto de um ncleoatmicooraioproduzumpardepartculas:umeltroneumpsitron(partculacommesma massa do eltron, mas com carga de + 1,6.10-19C), ambos dotados de uma certavelocidade.Posteriormenteopsitronsedesintegragerandodoisraioscom0,51MeVcada.Figura 4.9: Produo de pares.Conclumosportanto que a probabilidadede ocorrncia de um dosefeitoscitadosacima,dependedonveldeenergiadasradiaesincidentes,quepodeservisualizadona figura 4.10.28Figura 4.9: Grfico mostrando que a probabilidade de ocorrncia de cada um dos efeitos,fotoeltrico, Compton e Produo de Pares, so dependentes da energia .4.4COEFICIENTE DE ATENUAO LINEARLevando-seemcontaqueainteraodaradiaocomamatriaocorredeumaforma diferente conforme a energia que a mesma possui, verificamos que o coeficiente deatenuao apresenta valores diferentes para diferentes energias de radiao.Tabela 4.1: Valores do coeficiente de atenuao linear .Portanto podemos concluir duas regras simples:quantomaisaltaaespessura,adensidadeeonmeroatmicodeumcertomaterial,maiorseraquantidadederadiaoeletromagnticacapazdeserabsorvida;quantomaioraenergiaderadiaoeletromagnticaincidente,menorseraquantidade de radiao absorvida pelo material.4.5CAMADA SEMI-REDUTORA (HVL)A camada semi-redutora ou meia espessura ou ainda em ingls "Half Value Layer -HVL,definidacomosendoaespessuradomaterialcapazdeabsorvermetadedaintensidadederadiaomedidasem barreira,simbolizadapor"X1/2.O conhecimento29desse valor se torna prtico para o clculo imediato da espessura do material necessriopara reduzir o nvel da radiao num local a ser protegido a nveis recomendados.A camada semi-redutora inversamente proporcional ao coeficiente de atenuaolinear, e calculado pela relao:1/20,693 ou X HVL=Assim sendo, como ocoeficiente deatenuaolinear conhecido e tabelado (vertabela4.1),acamadasemi-redutoratambmconhecida(vertabela4.2),paraosmateriais mais comuns.Tabela 4.2: Valores da camada semi-redutora para algumas energias e materiais.30CAPTULO5:GRANDEZASEUNIDADESPARAUSOEMRADIOPROTEOH dois tipos de grandezas utilizadas na Proteo Radiolgica: atividade e dose. Agrandeza atividadedeterminaaquantidadederadiaoemitidaporumadeterminadafonteradiativa.Agrandeza dosedescreveaquantidadedeenergiaabsorvidaporumdeterminado material ou por um indivduo.5.1ATIVIDADEA grandeza atividade, cujo smbolo A, utilizada para expressar a quantidade dematerialradioativo.Aatividadedeummaterialradioativomedidaemtermosdedesintegraes por unidade de tempo.SeconsiderarmosumcertonmerodetomosN,numinstantedetempot,esupondo que depois de um intervalo de tempo muito pequeno (t) o nmero de tomos Ndiminuideumvalor(N),arelaoentre N e tdaronmerodedesintegraesdesses tomos por unidade de tempo, que denominada atividade do material radioativo.AunidadeatualdagrandezaatividadeoBecquerel(Bq)e1Bqcorrespondeauma desintegrao por segundo.A unidade antiga, ainda empregada, o curie (Ci)quecorresponde a 3,7.1010 desintegraes por segundo (dps).As relaes existentes entre o Becquerel e o Curie so:1 Bq = 1 dps = 2,7.10-11Ci1 Ci = 3,7x1010 dps = 3,7x1010BqAtodagrandezafsicaestassociadaumaoumaisunidadeseosvaloresdasmedidas muitas vezes so expressos com mltiplos e submltiplos destas unidades.As tabelas 5.1 e 5.2 mostram os submltiplos do Curie e os mltiplos do Becquerelmais frequentemente empregados.Unidade Abreviatura Relao com o Ci dpscurie Ci 1 3,7.1010milicuriemCi 0,001 (1.10-3)3,7.107microcurie Ci 0,000001 (1.10-6)3,7.104nanocurie nCi0,000000001 (1.10-9)3,7.101picocuriepCi0,000000000001 (1.10-12) 3,7.10-2Tabela 5.1: Submltiplos do Curie.Unidade Abreviatura Relao com o Ci dpsbecquerelBq 1 1quilobecquerelkBq 1000 (1.103)1.103megabecquerel MBq 1000000 (1.106)1.106gigabecquerelGBq 1000000000 (1.109)1.109terabecquerelTBq 1000000000000 (1.1012) 1.1012Tabela 5.2: Mltiplos do becquerel315.2 AVALIAO DE DOSEOconceitodedosefoiintroduzidoemProteoRadiolgicaemanalogiaaoseuuso em farmacologia, uma vez que queremosdeterminar o efeito causado por uma dosede radiao ionizante.Otermodoseusadonafarmacologiasignificaaquantidadedeumasubstnciaaplicada em um servivo por unidade de pesodo corpohumanopara se obterum certoefeito biolgico.Adosederadiaorecebidaporumindivduopodeseravaliadapormeiodasseguintesgrandezas:exposio,doseabsorvida,doseequivalenteedoseequivalenteefetiva.5.2.1 EXPOSIOA grandeza exposio, cujo smbolo X, foi a primeira grandeza definida para finsde Radioproteo. Esta grandeza uma medida da habilidade ou capacidade dos raios Xe em produzir ionizaes no ar. Ela mede a carga eltrica total produzida por raios X e em um quilograma de ar.AunidadeatualdagrandezaexposiooCoulombporquilograma(C/kg).AunidadeantigaoRoentgen(R)queequivalea2,58.10-4C/kg.Osinstrumentosdemedida daradiao, em sua maioria, registram a taxa de exposio que amedida porunidade de tempo, isto , C/(kg.h) ou C/(kg.s).5.2.2 DOSE ABSORVIDAEstagrandezafoidefinidaparasupriraslimitaesdagrandezaexposioepossuicomosmboloD.Agrandezadoseabsorvidamaisabrangentequeagrandezaexposio, pois vlida para todosostipos deradiao ionizante (X, ,,) e validaparaqualquer tipo dematerial absorvedor. Ela definida comoa quantidadede energiadepositada pela radiao ionizante na matria, num determinado volume conhecido.A unidade atual da grandeza dose absorvida o gray (Gy) que equivale a 1 J/kg. Aunidadeantigaoradqueequivalea10-2J/kg,ouseja,10-2Gy.Amedidadataxadedose absorvida tem por definio a medida da dose absorvida por unidade de tempo, ex:Gy/h.5.2.3 DOSE EQUIVALENTEAs grandezas definidas at agora levaram em conta a energia absorvida no ar e notecidohumano,pormnodoumaidiadeefeitosbiolgicosnohomem.Foientodefinidaagrandezadoseequivalente,cujosmboloH,queconsiderafatorescomootipo de radiao ionizante, a energia e a distribuio da radiao no tecido, para se poderavaliar os possveis danos biolgicos.A dose equivalente numericamente igual ao produto da dose absorvida (D) pelosfatores de qualidade Q e N.32H = Q . D . NO fator de qualidade Q relaciona o efeito de diferentes tipos de radiao em termosdedanosaostecidos.Porexemplo,1Gy dedoseabsorvidaderadiaoalfaproduznotecido um dano vinte vezes maior do que 1 Gy de radiao gama.Este Q representanarealidadeopoderdeionizaodosdiferentestiposderadiaoionizantenomeioeosvalores obtidos para Q so apresentados na tabela 5.3.Tipo de Radiao Valor de QRaios X, , e eltrons 1Nutrons rpidos e prtons 10Partcula e ons pesados 20Tabela 5.3: Valores adotados para Q.O N o produto de outros fatores modificadores, que permitem avaliar a influnciana dose de um radionucldeo depositado internamente. Atualmente o valor utilizado para ofator N 1.A unidade antiga da dose equivalente o rem.A unidade nova o sievert(Sv)e1Svequivalea100rems.Amedidadataxadedoseequivalentetempordefinioamedida da dose equivalente por unidade de tempo, ex: Sv/h.5.2.4 DOSE EQUIVALENTE EFETIVAComoobjetivodeselimitaroriscodosefeitosestocsticos,foiintroduzidooconceitodedoseequivalenteefetiva.Estagrandezaestbaseadanoprincpiodequepara um certo nvel de proteo, o risco deve ser o mesmo se o corpo inteiro for irradiadouniformemente,ouseairradiaolocalizadaemumdeterminadorgo.Adoserecebidaemcadargodocorpohumanomultiplicadaporumfatordeponderao(WT), o qual leva em conta o risco de efeitos estocsticos.HE = WT . HTAtabela6.4apresentaosvaloresdefatoresdeponderaoparaosdiversosrgos do corpo humano.rgo Fator de ponderao (WT)Gnadas 0,25Mamas 0,15Medula ssea 0,12Pulmo 0,12Tireide 0,03Osso 0,03Restante do corpo 0,06Tabela 6.4: Fatores de ponderao para rgos do corpo humano.As unidades de medida da Dose Equivalente Efetiva so o rem e o Sv.335.3RESUMODASPRINCIPAISGRANDEZASEUNIDADESUSADASEM RADIOPROTEO34CAPTULO 6: DETECO E MEDIDA DAS RADIAESAdetecoemedidadasradiaessofundamentaisparaaProteoRadiolgica, tanto para obteno de medidas precisas quanto para a avaliao do grau derisco envolvido em atividades com exposies radiao. A radiao por si s no podesermedidadiretamente,portanto,adetecorealizadapelaanlisedosefeitosproduzidos pela radiao quando esta interage com um material.Um sistema de deteco de radiao constitudo de duas partes: um mecanismodetector e outro de medida. A interao da radiao com o sistema ocorre no detector e osistema demedida interpreta estainterao. Demaneirageral, ossistemasde detecode radiao so chamados de detectores.Muitos detectores utilizados em Proteo Radiolgica so de natureza eletrnica eindicam a intensidade da radiao num determinado ponto e num determinado instante detempo.Soprincipalmenteosdetectoresporionizao,osdetectoresacintilaoeosdetectores semicondutores. Existem tambm os detectores que indicam a radiao total aque uma pessoa foi exposta. Estes instrumentos so chamados dosmetros.6.1DETECTORES6.1.1 DETECTORES POR IONIZAOEm detectores por ionizao, a radiao incidente cria pares de ons no volume demedidadodetector.Estevolumedemedidageralmentepreenchidocomumgsouumamisturadegases.Aquantidadedeparesdeonscriadossocontadosemumdispositivo de medida da corrente eltrica. Como exemplos deste tipo de detector pode-secitar a cmara de ionizao, o contador proporcional e o contador Geiger-Muller.A figura6.1apresentaumesquemadeum detector por ionizao.Figura 6.1: Esquema de um detector por ionizao.356.1.2 DETECTORES CINTILAOOsdetectorescintilaobaseiam-senapropriedadedefluorescnciaoucintilao,queofenmenoobservadoemcertassubstnciasque emitemluzquandobombardeadasporumfeixederadiaoionizante.Ascintilaesproduzidaspelaradiaonoscristaiscintiladoressoamplificadasemumavlvulafotomultiplicadora,quegeraumpulsoeltricoquemedido.Osdetectoresdeiodetodesdio(NaI)seenquadram-se nesta categoria(figura7.2).Figura 7.2: Esquema de um detector cintilao.6.2DOSMETROSAdosimetriaaavaliaoquantitativadadosederadiaorecebidapelocorpohumano.Osdosmetrossoosinstrumentosutilizadosparaestaavaliao, eindicam aexposioouadoseabsorvidatotalaqueumapessoafoisubmetida.Sotambmchamadosdedosmetrosintegradores.Asprincipaiscaractersticasqueumbomdosmetro deve apresentar so:a resposta deve ser independente da energia da radiao incidente,deve cobrir um grande intervalo de dose,deve medir todos os tipos de radiao ionizante edeve ser pequeno, leve, de fcil manuseio, confortvel para o uso e econmicoquanto fabricao.At hoje no existe um dosmetro que preencha todos esses requisitos de forma ideal,masapenasparcialmente.Osprincipaistiposdedosmetrosso:fotogrfico,termoluminescente (TLD) e cmara de ionizao de bolso (caneta dosimtrica).6.2.1 DOSMETRO FOTOGRFICOOdosmetrofotogrficoumdosdetectoresderadiaomaissimplesqueexistem. constitudo de um filme (chapa fotogrfica) acondicionado em uma embalagemde proteo, que protege a parte fotossensvel contra os efeitos da luz, agentes qumicosemecnicos.Estaembalagem contm pequenosdiscosmetlicosquefuncionam comofiltrosquepermitemaestimativadadoseeumadistinoentreosvriostiposderadiao.Osfilmesdosimtricosutilizamapropriedadedasradiaesionizantesdeimpressionaremchapasfotogrficas.Medianteamedidadograudeenegrecimentoda36pelcula revelada, pode-se relaciona-lo com a quantidade de radiao absorvida, edestaforma avaliar a dose recebida pelo indivduo.Osfilmesdosimtricosoferecemavantagemdeassegurarumainformaopermanente(podemserguardados),permitindodestaformaqueasmedidas,senecessrio,sejamrepetidas.Asdesvantagenssodecorrentesdasinflunciasdascondies ambientais que podem afetar sua resposta, tais como temperatura, umidade eo desvanecimento do enegrecimento com o tempo.6.2.2 DOSMETRO TERMOLUMINESCENTE (TLD)Osdosmetrostermoluminescentessocristaisque,quandoirradiados,armazenamaenergiada radiaoincidente.Seestedosmetroforaquecido,aumacertatemperatura,aps tersidoirradiado,aenergia armazenada ser liberada comemissodeluz,fenmenoconhecidocomotermoluminescncia.Aquantidadedeluzemitida durante o aquecimento proporcional dose absorvida pelo dosmetro.OsdosmetrosTLD tm oformatodepastilhase, geralmente,so utilizadosnumestojoqueacomodavriosfiltros,comamesmafinalidadedaquelesutilizadosnosdosmetrosfotogrficos.OsTLD'sapresentampoucadependnciaenergticaequasenenhumadependnciadirecional,masainformaoarmazenadaspodeseravaliadauma nica vez. A grande vantagem desses dosmetros que podem ser reutilizados.6.2.3 CMARA DE IONIZAO DE BOLSO (CANETA DOSIMTRICA)Osdosmetrosdebolso,dotamanhodeumacanetacomum,chamadosporisso decanetasdosimtricas, so utilizados como dosmetros complementares, quandonecessrioumamedidadiretaerpida,permitindo aousurioverificaradoseaquefoisubmetidoduranteumdeterminadotrabalho.Oprincpiodefuncionamentodestedosmetro semelhante aquele descrito no item 6.1.1.6.3 CALIBRAO DE DETECTORESTodososinstrumentosutilizadospelaradioproteonosoinstrumentosabsolutos,necessitando,port ant odecalibrao.Essacalibraosignificadeterminarsuarespostaaumaexposioderadiaoconhecidaoudeumadoseabsorvidaconhecida,envolvendosempreousodepelouminstrumentoderefernciaoupadro.Acalibraodosinstrumentosdeveserefetuadaemintervalosregularesouapsconserto.37CAPTULO 7: EFEITOS BIOLGICOS DAS RADIAESHmuitosanosverificou-sequeasradiaesionizantesproduziamdanosbiolgicos nos seres vivos. Osprimeiros casos de dano ao homem (dermatites, perda decabelo, anemia) foram relatados na literatura logo aps a descoberta dos raios X.Ao longo dos anos foram relatados casos de dano em conseqncia da exposio radiao, entre os quais se incluem os danos que afetaram os primeiros pesquisadoresno campo da energia nuclear, como Marie Curie.Foi somente apsa segunda Guerra Mundial, em virtude dasexploses nuclearesnascidadesjaponesasdeHiroshimaeNagazakiedousocadavezmaiorderadionucldeosnosmaisvariadossetoresdeatividades,queseestudoucommaisdetalhes os efeitos produzidos por doses repetidas de radiao a longo prazo.7.1NOES DE BIOLOGIAOorganismohumanoumaestruturacomplexacujamenorunidadecomfunesprpriasaclula.Asclulassoconstitudasdemolculaseestasporsuavezdetomos.Asclulassocompostasporvriostiposdemolculascomo:aminocidos,protenas, gua e eletrlitos como o potssio, cloro, sdio, clcio, magnsio, fosfatos.Podemos dividir as clulas do organismo humano em dois grandes grupos, as clulassomticas e as clulas germinativas.As clulas somticas compem a maior parte do organismo, sendo elas responsveispela formao da estrutura corprea (ossos, msculos).Asclulasgerminativasestopresentesnasgnadas(ovriosetestculos)esedividem produzindo os gametas(vuloseespermatozides)necessriosnareproduo.Essasclulassomuitoimportantes,poissoasresponsveispelatransmissodascaractersticas hereditrias do indivduo.7.2MECANISMOS DE AO DAS RADIAES IONIZANTESOs efeitos biolgicos produzidos pela ao das radiaes ionizantesno organismohumano so resultantes da interao dessas radiaes com os tomos e as molculas docorpo. Nessa interao, o primeiro fenmeno que ocorre fsico e consiste na ionizao enaexcitaodostomos,resultantedatrocadeenergiaentrearadiaoeamatria.Seguindo-seaeste,ocorreofenmenoqumicoqueconsistederupturasdeligaesqumicasnasmolculas.Aseguiraparecemosfenmenosbioqumicosefisiolgicos.Aps um intervalo de tempo varivel aparecem as leses observveis, que podem ser nonvelcelularounonveldoorganismocomoumtodo.Namaioriadasvezes,devidorecuperao do organismo, os efeitos no chegam a tornar-se visveis ou detectveis.Umdosprocessosmaisimportantesdeinteraodaradiaonoorganismohumano com asmolculasde gua.Esta importncia conseqncia da quantidadede gua presente no organismo humano (aproximadamente 70 % do corpo humano).Quandoaradiaointeragecomasmolculasdeguadoorganismohumano,essasmolculassequebramformandoumasriedeprodutosdanososaoorganismo,38comoosradicaislivreseaguaoxigenada.Esseprocessochamadoderadilisedagua.7.3CARACTERSTICAS GERAIS DOS EFEITOS BIOLGICOS DASRADIAES IONIZANTES7.3.1 ESPECIFICIDADEOsefeitosbiolgicosdasradiaesionizantespodemserprovocadosporoutrascausas que no as radiaes, isto , no so caractersticos ou especficos das radiaesionizante.Outrosagentesfsicos,qumicosoubiolgicospodemcausarosmesmosefeitos.Exemplo:Ocncerumtipodeefeitoquepodesercausadotantopelasradiaes ionizantes como por outros agentes.7.3.2 TEMPO DE LATNCIA o tempo que decorre entre o momento da irradiao e o aparecimento de um danobiolgicovisvel.Nocasodadosederadiaoseralta,essetempomuitocurto.Osdanosdecorrentesdaexposio crnica,dosesbaixascom tempodeexposiolongo,podem apresentar tempos de latncia da ordem de dezenas de anos. O tempo de latncia inversamente proporcional dose.7.3.3 REVERSIBILIDADEOsefeitosbiolgicoscausadospelasradiaesionizantespodemserreversveis.Areversibilidadedeumefeitodependerdotipodeclulaafetadaedapossibilidadederestauraodestaclula.Existem,porm,osdanosirreversveiscomoocncereasnecroses.7.3.4 TRANSMISSIBILIDADEAmaiorpartedasalteraescausadaspelasradiaesionizantesqueafetamumaclulaouumorganismonosotransmitidosaoutrasclulasououtrosorganismos.Devemos, porm, citar os danos causados ao material genticodasclulasdosovriosedostestculos.Essesdanospodemsertransmitidoshereditariamentepormeiodareproduo.7.3.5 DOSE LIMIARCertos efeitos biolgicos necessitam, para se manifestar, que a dose de radiao sejasuperior a um valor mnimo, chamada de doselimiar. Temos tambm os efeitos que nonecessitamdeumadosemnimaparasemanifestar.Comoexemplopodemoscitaraanemiacujadoselimiarde1Svetodasasformasdecncerqueteoricamentenonecessitam de uma dose limiar.397.3.6 RADIOSENSIBILIDADENem todas as clulas, os tecidos, os rgos e os organismos respondem igualmente mesmadosederadiao.Asdiferenasdesensibilidadeobservadasseguema"leideBergonieeTribondeauaqualdiz:"aradiosensibilidadedasclulasdiretamenteproporcionalasuacapacidadedereproduoeinversamenteproporcionalaoseugraude especializao. Por exemplo, a pele e as clulas produtoras de sangue.7.4CLASSIFICAODOSEFEITOSBIOLGICOSDASRADIAESIONIZANTESOs efeitos biolgicos das radiaes ionizantes (efeitos deletrios) so classificadosem estocsticos e determinsticos.Os efeitos estocsticos so aqueles para os quais a probabilidade de ocorrncia funo da dose, no apresentando dose limiar. Como exemplo podemos citar o cncer eos efeitos hereditrios.A curva caracterstica deste tipo deefeitomostradana figura7.1.Figura 7.1: Curva caracterstica deefeitoestocsticos.Osefeitosdeterminsticossoaquelescujagravidadeaumentacomoaumentodadoseeparaosquaisexisteumlimiardedose,comoexemplo,podemoscitaraanemia,acatarata,asradiodermitesetc.Acurvacaractersticadestetipodeefeitomostrada na figura ao lado.Figura 7.2: Curva caracterstica deefeitodeterminsticos.40Podemos tambm apresentar os efeitos biolgicos em somticos e hereditrios.Osefeitossomticossoalteraesqueocorremnasclulassomticasesemanifestam no indivduo irradiado, no sendo transmissveis aos descendentes.Osefeitoshereditriospodemsertransmitidosaosdescendentesesoconseqnciadealteraesnoscromossomos(DNA)dosgametas(vuloseespermatozides) do indivduo irradiado.7.5EFEITOS SOMTICOSOs efeitos somticos das radiaes podem ser divididos em imediatos e tardios. Osefeitossomticosimediatossoaquelesqueapresentamumtempodelatnciamuitocurto e so conseqnciade umaexposio agudaradiao (dosealta recebidanumcurtoespaodetempo).Osefeitostardiossoaquelesqueapresentamumtempodelatncia muito longo; alguns efeitos demoram dezenas de anos para se manifestar.Figura 7.3: Radiodermite.Nocasodoindivduoreceberumadosederadiaolocalizadaemumadeterminadaregiodocorpo,osefeitosobservadosteroumarelaodiretacomestaregio.Porexemplo,umairradiaolocalizadanasgnadaspoderacarretarumaesterilidadenoindivduo,umairradiaolocalizadanapeleacarretarumaradiodermite(queimadura por radiao), como pode ser visto na figura 7.3.No caso do organismo inteiro receber uma dose alta de radiao num curto espaodetempo,osefeitospodemsemanifestaemumperododehorasoudias,comoaparecimentode um conjuntode sinaise sintomasque levam a um quadro clnicotpicodenominado de "Sndrome Aguda da Radiao.7.5.1 SNDROME AGUDA DA RADIAOSabendo-sequecadatipodeclulaapresentaumasensibilidadediferentefrenteradiao,podemossaberqualsistemabiolgicoserafetadocomdiferentesdosesderadiao.Paradosesdeaproximadamente2Sv(200rem),asclulasmaisdanificadasseroaquelascommaiorsensibilidade,comoasclulasdamedulassea.Destaforma,os41efeitosobservveisduranteamanifestaodesteestgiodasndromesorelativosadanos nessas clulas. Temos ento a observao de anemia, leucopenia, plaquetopenia,infeco, febre e hemorragia. Esta conhecida como formahematopoitica da sndromeaguda da radiao.Com doses mais altas, acima de 8 Sv (800 rem), as clulas mais danificadas sero asclulasdotecidoepitelial(mucosa)querevestemotratogastrointestinal;quandoessasclulassodanificadas,umabarreirabiolgicavitalquebrada.Tem-seentoumaperda delquidose eletrlitos, infeco ediarria.Esta conhecida comoformagastro-intestinal da sndrome aguda da radiao.Paradosesacimade50Sv(5000rem),asclulasrelativamenteresistentesdosistema nervoso central sero danificadas e o indivduo afetado rapidamente apresentarsintomasdedanonessergo,apresentandoconvulses,estadodechoque,desorientao.Estaconhecidacomoformaneurovascularcerebraloudesistemanervoso central da sndrome aguda da radiao.7.5.2 EFEITOS SOMTICOS TARDIOSEstesefeitossochamadostardios,poisapresentamumperododelatnciamuitolongo, manifestando-se muitos anos aps a exposio radiao. Podem ser decorrentesdeumaexposioagudaoucrnicaradiao.Dentreosefeitossomticostardios,podemos citar como principal exemplo o cncer.7.6EFEITOS HEREDITRIOSQualquer alterao do material gentico das clulas (DNA) denominada mutao.A radiao um dos agentes que pode provocar mutaes.Osefeitoshereditriospodemocorrerquandoasgnadasdeumindivduosoexpostasradiao.Neste caso,os geneseos cromossomosdasclulasresponsveispela reproduo (vulos e espermatozides) podem ser danificados pela radiao. Assimsendo,essasalteraespodemsertransmitidas,depaisparafilhospormeiodareproduo.Entreosefeitoshereditriospodemoscitar:anidria(ausnciadarisdoolho),albinismo, hemofilia (distrbio de coagulao sangunea), daltonismo, sndrome de Down.42CAPTULO 8: OS BENEFCIOS DA ENERGIA NUCLEAR E DASRADIAES IONIZANTESInfelizmente so pouco divulgados os grandes benefcios da energia nuclear.Acadadia,novastcnicasnuclearessodesenvolvidasnosdiversos camposdaatividadehumana, possibilitando a execuo de tarefasimpossveisde serem realizadaspelosmeiosconvencionais.Amedicina,aindstria,particularmenteafarmacutica,eaagricultura so as reas mais beneficiadas.Osistoposradioativosouradioistopos,devidopropriedadedeemitiremradiaes,tmvriosusos.Asradiaespodematatravessaramatriaouseremabsorvidasporela,oquepossibilitamltiplasaplicaes.Mesmoemquantidadescujamassanopodeserdeterminadapelosmtodosqumicos,aradiaoporelesemitidapode ser detectada. Pela absoro da energia das radiaes (em forma de calor) clulasoupequenosorganismospodemserdestrudos.Essapropriedade,quenormalmentealtamenteinconvenienteparaosseres vivos,pode serusadaem seubenefcio, quandoempregada para destruir clulas ou microorganismos nocivos.8.1MEDICINA NUCLEARAMedicinaNuclearareadamedicinaondesoutilizadososradioistopos,tanto em diagnsticos como em terapias.Radioistopos administrados a pacientespassam a emitir suasradiaesdo lugar(no caso, rgo) onde tm preferncia em ficar.Umexemploprticobemconhecidoousodoiodo-131(I-131),queemitepartcula beta, radiao gama e tem meia-vida de oito dias.Oelementoiodo,radioativoouno,absorvidopeloorganismohumanopreferencialmente pela glndula tireide, onde se concentra. O funcionamento da tireideinfluimuitonocomportamentodaspessoasedependedecomooiodoporelaabsorvido.Ofatodeserradioativonotemqualquerinfluncianocomportamentodeumelemento qumico em relao aos demais elementos.Paradiagnsticodetireide,opacienteingereumasoluodeiodo-131,quevaiser absorvido pela glndula. "Passando" um detector pela frente do pescoo do paciente,pode-se observar se o iodo foi muito ou pouco absorvido em relao ao normal (padro) ecomo se distribui na glndula.Odetectorassociadoaummecanismoquepermiteobterum"desenho"oumapeamento, em preto e branco ou colorido, da tireide.Umdiagnstico,nocasoumradiodiagnstico,feitoporcomparaocomummapa padro de uma tireide normal.A mesma tcnica usada para mapeamento de fgado e de pulmo.8.2A RADIOTERAPIAFontes radiativas (= fontes de radiao) de csio-137 e cobalto-60 so usadas paradestruir clulas de tumores, uma vez que estas so mais sensveis radiao do que ostecidos normais (sos).43Radioterapia = tratamento com fontes de radiao.Um dos aparelhos de radioterapia mais conhecidos a Bomba de Cobalto, usadanotratamentocontraocncer,equenadatemde"bomba"(noexplode).Trata-sedeumafonteradiativadecobalto-60(Co-60),encapsuladaou "selada"(hermeticamentefecha-da) e blindada, para impedir apassagem de radiao. At bem poucotempo, paraeste fim, eram utilizadas fontes de csio-137, que foram substitudas pelas de cobalto-60,que, entre outras razes tcnicas, apresentam maior rendimento teraputico.Deve ficar bem claro que:Um objeto ou o prprio corpo, quando irradiado (exposto radiao) por uma fonteradiativa, NO FICA RADIOATIVO. muito comum confundir-se irradiao com contaminao.A contaminao se caracteriza pela presena de um material indesejvel emdeterminado local.A irradiao a exposio de um objeto ou de um corpo radiao.Portanto,podehaverirradiaosemexistircontaminao,ouseja,semcontatoentre a fonte radiativa e o objeto ou corpo irradiado. Noentanto, havendo contaminaoradioativa(=presenadematerialradioativo),claroquehaverirradiaodomeiocontaminado.8.3APLICAES NA AGRICULTURAAindanocampodosalimentos,umaaplicaoimportanteairradiaoparaaconservao de produtos agrcolas, como batata, cebola, alho e feijo. Batatas irradiadaspodem ser armazenadas por mais de um ano sem murcharem ou brotarem.8.4APLICAES NA INDSTRIAA aplicao de radioistopos maisconhecida na indstria a radiografia de peasmetlicas ou gamagrafia industrial.GamagrafiaImpresso de radiao gama em filme fotogrfico.Os fabricantes de vlvulas usam a gamagrafia, na rea deControle da Qualidade,para verificar se h defeitos ou rachaduras no corpo das peas.As empresas de aviao fazem inspeesfreqentesnosavies, para verificar seh"fadiga"naspartesmetlicasesoldasessenciaissujeitasamaioresforo(porexemplo, nas asas e nas turbinas) usando a gamagrafia.8.5OS RAIOS-X E APLICAESOsraios-Xsoradiaesdamesmanaturezadaradiaogama(ondaseletromagnticas),comcaractersticasidnticas.Sdiferemdaradiaogamapelaorigem, ou seja, os raios-X no saem do ncleo do tomo.Raios-X no so energia nuclear.44Osraios-Xsoemitidosquandoeltrons,aceleradosporaltavoltagem,solanados contra tomos e sofrem frenagem, perdendo energia. No tm, pois, origem noncleo do tomo.Raios-X so energia atmicaTodaenergianuclearatmica,porqueoncleopertenceaotomo,masnemtoda energia atmica nuclear.Outro exemplo de energia atmica e no nuclear a energia das reaes qumicas(liberadas ou absorvidas).Asprimeirasaplicaesdosaparelhosderaios-XocorreramnaMedicina,paradiagnsticode fraturasssease,logo aps, na Odontologia,para diagnstico de canaisdentrios.Foramdesenvolvidosaparelhosmaispotentesparausoemradiografiaindustrial(semelhantegamagrafia).Asprincipaisdesvantagensdetaisaparelhos,paraaindstria, so as seguintes: as peas tm que ser levadas at eles, uma vez que impraticvel deslocar osaparelhos (de grande porte) e acessrios; depende de fonte de alimentao (energia eltrica); tm limitaes, impostas pela forma das peas a serem radiografadas.Os aparelhos de Raios-X no so radioativos.S emitem radiao quando esto ligados, isto , em operao.Em relao ao ser humano, os raios-X requerem os mesmos cuidados que aradiao gama e, por isso, no podem ser usados indiscriminadamente.(Smbolo da presena de radiao)Deve ser respeitado, e no temido.PERIGO: - REA RADIOATIVAPERIGO: - MATERIAL RADIOATIVOPERIGO: - RISCO DE RADIAO45Aplicaes de raios X na Medicina: DiagnsticoRaios X odontolgicosTomografiaComputadorizada (CT)MamografiaAplicaes de raios X na Medicina: TerapiaRadioterapia Acelerador Linear46CAPTULO9:PORTARIA453/98,NORMACNEN-NE.3.01EPROTEO RADIOLGICANORMAS CNEN COMISSO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEARNorma CNEN-NE.3.01-Diretrizes Bsicas de Radioproteo;Norma CNEN-NN.6.01- Requisitos para o Registro de Pessoas Fsicas para opreparo, Uso e Manuseio de Fontes Radioativas;Norma CNEN-NE.6.02- Licenciamento de Instalaes Radioativas;Norma CNEN-NE.6.05- Gerncia de Rejeitos Radioativos em InstalaesRadiativas;Norma CNEN-NN.3.05- Requisitos de Radioproteo e Segurana para Serviosde Medicina Nuclear;Norma CNEN-NE.5.01- Transporte de Materiais Radioativos;OBJETIVODASNORMAS:Impediroaparecimentodeefeitosbiolgicosdeterminsticoselimitaraprobabilidadedeefeitosestocsticosduranteavidaprofissional do indivduo.PORTARIA 453/98 DA SECRETARIA DE VIGILNCIA SANITRIA DOMINISTRIO DA SADE"DIRETRIZES DE PROTEO RADIOLGICA EM RADIODIAGNSTICO MDICO E ODONTOLGICO""A Proteo Radiolgica tem por objetivo a proteo do homem ede seu meioambientecontraospossveisefeitosdeletrioscausadospelasradiaesionizantesprovenientesde fontes produzidas pelo homem, e de fontes naturais modificadas tecnologicamente.Estabelece os requisitos bsicos de proteo radiolgica em radiodiagnstico;Disciplina a prtica com os raios-x para fins diagnsticos e intervencionistas;Visaadefesadasadedospacientes,dosprofissionaisenvolvidosedopblicoem geral.Motivo principal:Humaexpansodouso das radiaesionizantesnamedicinae odontologianopas.Riscosinerentesaouso dasradiaesionizantesepor issoh uma necessidadede uma poltica nacional de proteo radiolgica.Outros Motivos:Exposiesradiolgicasparafinsdesadeconstituemaprincipalfontedeexposio da populao a fontes artificiais de radiao ionizante; necessrio de garantir a qualidade dos servios de radiodiagnstico prestados populao,edeassegurarosrequisitosmnimosdeproteoradiolgicaaospacientes, aos profissionais e ao pblico em geral;Padronizao,anvelnacional,dosrequisitosdeproteoradiolgicaparaofuncionamento dos estabelecimentos que operam com raios-x diagnsticos.479.1SISTEMA DE PROTEO RADIOLGICAOs princpios bsicos que regem este Regulamento so:a) Justificao da prtica e das exposies mdicas individuais.b) Otimizao da proteo radiolgica.c) Limitao de doses individuais.d) Preveno de acidentes.9.2JUSTIFICAOAjustificaooprincpiobsicodeproteoradiolgicaqueestabelecequenenhumaprticaoufonteadscritaaumaprticadeveserautorizadaamenosqueproduzasuficientebenefcioparaoindivduoexpostoouparaasociedade,demodoacompensar o detrimento que possa ser causado.Oprincpiodajustificaoemmedicinaeodontologiadeveseraplicadoconsiderando:a)Queaexposiomdicadeveresultaremumbenefciorealparaasadedoindivduo e/ou para sociedade, tendo em conta atotalidade dosbenefcios potenciaisemmatriadediagnsticoouteraputicaquedeladecorram,emcomparaocomodetrimento que possa ser causado pela radiao ao indivduo.b)Aeficcia,osbenefcioseriscosdetcnicasalternativasdisponveiscomomesmoobjetivo,masqueenvolvammenosounenhumaexposioaradiaesionizantes.Nareadasadeexistemdoisnveisdejustificao:justificaogenricadaprtica e justificao da exposio individual do paciente em considerao.a) Justificao genrica(i)todososnovostiposdeprticasqueenvolvamexposiesmdicasdevem ser previamente justificadas antes de serem adotadas em geral.(ii)ostiposexistentesdeprticasdevemserrevistossemprequeseadquiram novos dados significativosacerca de sua eficcia ou de suas conseqncias.b) Justificao da exposio individual(i)todasasexposiesmdicasdevemserjustificadasindividualmente,tendo em conta os objetivos especficos da exposio e as caractersticas doindivduo envolvido.Fica proibida toda exposio que no possa ser justificada, incluindo:a) Exposio deliberada de seres humanos aos raios-x diagnsticos com o objetivonicodedemonstrao,treinamentoououtrosfinsquecontrariemoprincpiodajustificao.b)Examesradiolgicosparafinsempregatciosoupericiais,excetoquandoasinformaes a serem obtidas possam ser teis sade do indivduo examinado, ou paramelhorar o estado de sade da populao.c)Examesradiolgicospararastreamentoemmassadegrupospopulacionais,excetoquandooMinistriodaSadejulgarqueasvantagensesperadasparaosindivduosexaminadoseparaapopulaososuficientesparacompensarocustoeconmico e social, incluindo o detrimento radiolgico. Deve-se levar em conta, tambm,opotencialdedetecodedoenaseaprobabilidadedetratamentoefetivodoscasosdetectados.d)Exposiodesereshumanosparafinsdepesquisabiomdica,excetoquandoestiver de acordo com a Declarao de Helsinque, adotada pela 18 Assemblia MundialdaOMS de1964;revisadaem 1975na29Assemblia,em1983na35Assembliae48em 1989 na 41 Assemblia, devendo ainda estar de acordo com resolues especficasdo Conselho Nacional de Sade.e)Examesderotinadetraxparafinsdeinternaohospitalar,excetoquandohouver justificativa no contexto clnico, considerando-se os mtodos alternativos.9.3OTIMIZAO DA PROTEO RADIOLGICAOprincpiodeotimizaoestabelecequeasinstalaeseasprticasdevemserplanejadas, implantadas e executadas de modo que a magnitude das doses individuais, onmerodepessoasexpostaseaprobabilidadedeexposiesacidentaissejamtobaixosquantorazoavelmenteexeqveis,levando-seemcontafatoressociaiseeconmicos, alm das restries de dose aplicveis.Aotimizaodaproteodeveseraplicadaemdoisnveis,nosprojetoseconstrues de equipamentos e instalaes, e nos procedimentos de trabalho.Noempregodasradiaesemmedicinaeodontologia,deve-sedarnfaseotimizao da proteo nosprocedimentosde trabalho, por possuir umainfluncia diretana qualidade e segurana da assistncia aos pacientes.Asexposiesmdicasdepacientesdevemserotimizadasaovalormnimonecessrio paraobtenodoobjetivoradiolgico(diagnsticoeteraputico), compatvelcomospadresaceitveisdequalidadedeimagem.Paratanto,noprocessodeotimizao de exposies mdicas deve-se considerar:a) A seleo adequada do equipamento e acessrios.b) Os procedimentos de trabalho.c) A garantia da qualidade.d) Os nveis de referncia de radiodiagnstico para pacientes.e)Asrestriesdedoseparaindivduoquecolabore,conscientementeedelivrevontade,foradocontextodesuaatividadeprofissional,noapoioeconfortodeumpaciente, durante a realizao do procedimento radiolgico.Asexposiesocupacionaiseasexposiesdopblicodecorrentesdasprticasderadiodiagnsticodevemserotimizadasaumvalortobaixoquantoexeqvel,observando-se:a) As restries de dose estabelecidas neste Regulamento.b)OcoeficientemonetrioporunidadededosecoletivaestabelecidopelaResoluo-CNENn.12,de19/07/88,quandosetratardeprocessosquantitativosdeotimizao.9.4LIMITAO DE DOSES INDIVIDUAISOs limites de doses individuais so valores de dose efetiva ou de dose equivalente,estabelecidos para exposio ocupacional e exposio do pblico decorrentes de prticascontroladas, cujas magnitudes no devem ser excedidas.Os limites de dose:a)Incidemsobreoindivduo,considerandoatotalidadedasexposiesdecorrentes de todas as prticas a que ele possa estar exposto.b) No se aplicam s exposies mdicas.c) No devem ser considerados como uma fronteira entre "seguro" e "perigoso".d)Nodevemserutilizadoscomoobjetivonosprojetosdeblindagemouparaavaliao de conformidade em levantamentos radiomtricos.e) No so relevantes para as exposies potenciais.499.4.1 EXPOSIES OCUPACIONAISa) As exposies ocupacionais normais de cada indivduo, decorrentes de todas asprticas,devemsercontroladasdemodoqueosvaloresdoslimitesestabelecidosnaResoluo-CNENn.12/88nosejamexcedidos.NasprticasabrangidasporesteRegulamento, o controle deve ser realizado da seguinte forma:(i) a dose efetiva mdia anual no deve exceder 20 mSv em qualquer perodo de 5anos consecutivos, no podendo exceder 50 mSv em nenhum ano.(ii) a dose equivalente anual no deve exceder 500 mSv para extremidades e 150mSv para o cristalino.b)Paramulheresgrvidasdevemserobservadososseguintesrequisitosadicionais, de modo a proteger o embrio ou feto:(i) a gravidez deve ser notificada ao titular do servio to logo seja constatada;(ii)ascondiesdetrabalhodevemserrevistasparagarantirqueadosenasuperfciedoabdmennoexceda2mSvdurantetodooperodorestantedagravidez, tornando pouco provvel que a dose adicional no embrio ou feto excedacerca de 1 mSv neste perodo.c)Menoresde 18 anos no podem trabalhar com raios-x diagnsticos, exceto emtreinamentos.d)Paraestudantescomidadeentre16e18anos,emestgiodetreinamentoprofissional, as exposies devem ser controladas de modo que os seguintes valores nosejam excedidos:(i) dose efetiva anual de 6 mSv ;(ii)doseequivalenteanualde150mSvparaextremidadese50mSvparaocristalino.e) proibida a exposio ocupacional de menores de 16 anos.Asexposiesnormaisdeindivduosdopblico decorrentesdetodasasprticasdevem ser restringidas de modo que a dose efetiva anual no exceda 1 mSv.Tabela 9.1: Limites Primrios Anuais de Dose Equivalente509.5PREVENO DE ACIDENTESNoprojetoeoperaodeequipamentosedeinstalaesdeve-seminimizaraprobabilidade de ocorrncia de acidentes (exposies potenciais).Deve-se desenvolver os meios e implementar as aes necessrias para minimizara contribuio de erros humanos que levem ocorrncia de exposies acidentais.9.6RESPONSABILIDADES BSICASOsempregadoresetitularesdosserviossoosresponsveisprincipaispelaaplicaodesteRegulamento.Constituiobrigaodosresponsveisprincipaistomartodas as providncias necessrias relativas ao licenciamento dos seus servios.9.6.1 RESPONSABILIDADES DOS TITULARES E EMPREGADORESCompeteaostitulareseempregadores,nombitodoseuestabelecimento,aresponsabilidadeprincipalpelaseguranaeproteodospacientes,daequipeedopblicoemgeral,devendoassegurarosrecursosmateriaisehumanoseaimplementaodasmedidasnecessriasparagarantirocumprimentodosrequisitosdeste Regulamento. Para tanto, os titulares e empregadores devem:a)Assegurarqueestejamdisponveisosprofissionaisnecessriosemnmeroecomqualificaoparaconduzirosprocedimentosradiolgicos,bemcomoanecessriacompetncia em matria de proteo radiolgica.b)Incumbiraosmdicosdoestabelecimento(ouodontlogos,nocasoderadiologiaodontolgica)atarefaeobrigaoprimriadegarantiraproteoglobaldopaciente na requisio e na realizao do procedimento radiolgico.c) Nomear um membro qualificado da equipe para responder pelas aes relativasaoprogramadeproteoradiolgicadoservio,comautoridadeeresponsabilidadesdefinidas (SPR).d) Nomear um mdico da equipe (ou odontlogo, em radiologia odontolgica) pararesponder pelos procedimentosradiolgicos, levando em conta os princpios e requisitosdeproteoradiolgicaestabelecidosnesteRegulamento,comautoridadeeresponsabilidades definidas (RT).e)Tomartodasasmedidasnecessriasparaevitarfalhaseerros,incluindoaimplementaodeprocedimentosadequadosdecalibrao,controledequalidadeeoperao dos equipamentos de raios x.f)Garantirosrecursosnecessriosparaotreinamentoapropriadoeatualizaoperidicadaequipesobretcnicaseprocedimentosradiolgicos,incluindoaspectosdeproteo radiolgica.g) Assessorar-se de um especialista de fsica de radiodiagnstico na execuo dasmedidas de proteo radiolgica no mbito do servio, incluindo controle de qualidade.h)Assegurarquenenhum paciente seja submetidoaumaexposio mdica semque seja solicitada por um mdico, ou odontlogo, no caso de radiologia odontolgica.i)Zelarparaqueasexposiesmdicasdepacientessejamasmnimasnecessriasparaatingiroobjetivoradiolgicopretendidoequesejamconsideradasasinformaesrelevantesdeexamesprviosquepossamevitarexamesadicionaisdesnecessrios.j)Zelarparaquecadaprofissionaltometodasasmedidasnecessriaspararestringir as exposies ocupacionais e exposies do pblico a valores to baixos quantorazoavelmente exeqveis, limitados conforme especificado neste Regulamento.k) Assegurar que a exposio voluntria de acompanhante, ao ajudar um pacienteduranteumprocedimentoradiolgico,sejaotimizadademodoquesuadosesejato51baixaquantorazoavelmenteexeqvel,considerandoonvelderestriodedoseestabelecido neste Regulamento.l)Provermonitoraoindividualeocontroledesadedopessoalocupacionalmente exposto, conforme descrito neste Regulamento.m) Prover as vestimentas de proteo individual para a proteo dos pacientes, da equipee de eventuais acompanhantes.n)Manterasinstalaese seusequipamentosderaios-xnascondiesexigidasneste Regulamento, devendo prover servio adequado de manuteno peridica.o)Assegurarquetodososprocedimentosoperacionaisestejamescritos,atualizados e disponveis equipe.p) Garantir que seja fornecida equipe, por escrito, informao adequada sobre osriscos decorrentes das exposies mdicas e das exposies ocupacionais.q)Aresponsabilidadedeobteroshistricosdeexposiesocupacionaisprvias,como pr-requisito para contratao ou engajamento de pessoal.r)ManterumexemplardesteRegulamentoemcadaservioderadiodiagnsticosobsuaresponsabilidadeeassegurarquecadamembrodaequipetenhaacessoaomesmo.s) Estabelecer, e assegurar que sejam entendidas, as funes e responsabilidadesde cada profissional, assim como linhas claras de autoridade para tomada de deciso nombito do estabelecimento.9.6.2 RESPONSABILIDADES DOS TCNICOS E AUXILIARESCompete aos tcnicos e auxiliares:a)ExecutarsuasatividadesemconformidadecomasexignciasdesteRegulamento e com as instrues do RT e do SPR.b) Realizar apenas exposies mdicas autorizadaspor um mdico do servio, ouodontlogo, em se tratando de radiologia odontolgica.c)Atuarnoprogramadegarantiadequalidade,nasavaliaesdedosesempacientes enas avaliaesdo ndice de rejeio de radiografias, segundo instruesdoSPR.d) Assentar os procedimentos radiogrficos realizados.e)Manterassentamento,em livroprprio,dequalquerocorrnciarelevante sobrecondiesdeoperaoedeseguranadeequipamentos,dasmanutenesedosreparos.Compete a cada membro da equipe:a)EstarcientedocontedodesteRegulamento,dosriscosassociadosaoseutrabalho, dos procedimentos operacionais e de emergncia relacionados ao seu trabalho,e de suas responsabilidades na proteo dos pacientes, de si mesmo e de outros.b)InformarimediatamenteaoSPRqualquereventoquepossaresultaremalteraes nos nveis de dose ou em aumento do risco de ocorrncia de acidentes, assimcomoqualqueroutracircunstnciaquepossaafetaraconformidadecomesteRegulamento.c) Submeter-se aos treinamentos de atualizao regularmente oferecidos.d)Forneceraotitularinformaesrelevantessobresuasatividadesprofissionaisatuais e anteriores, de modo a permitir um controle ocupacional adequado.e) Utilizar o dosmetro individual e vestimentas de proteo individual, conforme osrequisitos deste Regulamento e as instrues do SPR.f) Notificar ao titular sua gravidez, confirmada ou suspeita, de modo a possibilitar ospassosnecessriosparagarantiraobservaodolimitededoseestabelecidoparaoperodo restante da gestao.52g) Notificar autoridade sanitria condies inseguras de trabalho.h) Evitar a realizao de exposies mdicas desnecessrias. responsabilidade domdico ou odontlogo, no caso de radiologia odontolgica,queprescreveousolicitaumprocedimentoradiolgicoestarcientedosriscosdasradiaesionizantes,doprincpiodejustificao,dasproibies,daslimitaesevantagens da prtica radiolgica comparada com tcnicas alternativas.Os responsveis legais das empresas prestadoras de servio de manuteno e/ouassistncia tcnica de equipamentos de raios-x diagnsticos devem:a) Providenciar o licenciamento de sua empresa junto autoridade sanitria local.b)Assegurarquesuaequipetcnicaestejatreinadaecientedosrequisitosdedesempenho e de segurana dos equipamentos, especificados neste Regulamento.c)AtenderaosrequisitosdecontroleocupacionalestabelecidosnesteRegulamento.9.7DOS AMBIENTESOsambientesdo estabelecimentode sade queempregaosraios-xdiagnsticosdevemestaremconformidadecomasnormasestabelecidaspeloMinistriodaSadeparaProjetosFsicosdeEstabelecimentosAssistenciaisdeSade,Portaria1884de11/11/94, ou a que vier a substitu-la.As salas de raios-x devem dispor de:a)Paredes,piso,tetoeportascomblindagemqueproporcioneproteoradiolgica s reas adjacentes, de acordo com os requisitos de otimizao, observando-seosnveisderestriodedoseestabelecidosnesteRegulamento.Deve-seobservar,ainda:(i) as blindagens devem ser contnuas e sem falhas;(ii)ablindagemdasparedespodeserreduzidaacimade210cmdopiso,desdeque devidamente justificado;(iii)particularatenodeveserdadablindagemdaparedecom"bucky"muralpara exame de trax e s reas atingidas pelo feixe primrio de radiao;(iv) toda superfcie de chumbo deve estar coberta com revestimento protetor comolambris, pintura ou outro material adequado.b)Cabinedecomandocomdimenseseblindagemqueproporcioneatenuaosuficienteparagarantiraproteodooperador.Deve-seobservaraindaosseguintesrequisitos:(i) a cabine deve permitir ao operador, na posio de disparo, eficaz comunicao eobservaovisualdopacientemedianteumsistemadeobservaoeletrnico(televiso)ouvisorapropriadocom,pelomenos,amesmaatenuaocalculadapara a cabine;(ii)quando o comando estiverdentro da sala de raios-x, permitido que a cabinesejaabertaouquesejautilizadoumbiombofixadopermanentementenopisoecomalturamnimade210cm,desdequeareadecomandonosejaatingidadiretamente pelo feixe espalhado pelo paciente;(iii) a cabine deve estar posicionada de modo que, durante as exposies, nenhumindivduo possa entrar na sala sem ser notado pelo operador;(iv) deve haver um sistema de reserva ou sistema alternativo para falha eletrnica,no caso de sistema de observao eletrnico.53c)Sinalizaovisvelnafaceexteriordasportasdeacesso,contendoosmbolointernacionaldaradiaoionizanteacompanhadodasinscries:"raios-x,entradarestrita" ou "raios-x, entrada proibida a pessoas no autorizadas".d)Sinalizaoluminosavermelhaacimadafaceexternadaportadeacesso,acompanhada do seguinte aviso de advertncia: "Quando a luz vermelha estiver acesa,aentradaproibida".Asinalizaoluminosadeveseracionadaduranteosprocedimentosradiolgicosindicandoqueogeradorestligadoequepodehaverexposio.Alternativamente,podeseradotadoumsistemadeacionamentoautomticoda sinalizao luminosa, diretamente conectado ao mecanismo de disparo dos raios-x.e) Quadro com as seguintes orientaes de proteo radiolgica, em lugar visvel:(i)"Nopermitidaapermannciadeacompanhantesnasaladuranteoexameradiolgico, salvo quando estritamente necessrio e autorizado";(ii) "Acompanhante, quando houver necessidade de conteno de paciente, exija euse corretamente vestimenta plumbfera para sua proteo".f)Quadronointeriordasala,emlugaretamanhovisvelaopaciente,comoseguinte aviso: "Nesta sala somente pode permanecer um paciente de cada vez".g) Vestimentasde proteoindividualpara pacientes, equipee acompanhantes,etodosacessriosnecessriosaosprocedimentosprevistosparaasala,conformeestabelecidonesteRegulamento.Devehaversuportesapropriadosparasustentarosaventais plumbferos de modo a preservar a sua integridade.Juntoao painel de controle de cada equipamentode raios-x deve ser mantidoumprotocolo de tcnicas radiogrficas (tabela de exposio) especificando, para cada examerealizado no equipamento, as seguintes informaes:a)Tipodeexame(espessurasepartesanatmicasdopaciente)erespectivosfatores de tcnica radiogrfica.b) Quando aplicvel, parmetros para o controle automtico de exposio.c) Tamanho e tipo da combinao tela-filme.d) Distncia foco-filme.e) Tipo e posicionamento da blindagem a ser usada no paciente.f)Quandodeterminadopelaautoridadesanitrialocal,restriesdeoperaodoequipamento e procedimentos de segurana.Asaladeraios-xdevedisporsomentedoequipamentoderaios-xeacessriosindispensveis para os procedimentos radiolgicos a que destina.No permitida a instalao de mais de um equipamento de raios-x por sala.O servio de radiodiagnstico deve implantar um sistema de controle de exposiomdica de modo a evitar exposio inadvertida de pacientes grvidas, incluindo avisos deadvertncia como: "Mulheresgrvidasou com suspeita degravidez: favorinformarem aomdico ou ao tcnico antes do exame".Asinstalaesmveisdevemserprojetadaseutilizadasobservando-seosnveisde restrio de dose estabelecidos neste Regulamento.Acmaraescuradeveserplanejadaeconstrudaconsiderando-seosseguintesrequisitos:a)Dimensoproporcionalquantidadederadiografiaseaofluxodeatividadesprevistas no servio.b)Vedaoapropriadacontraluzdodiaouartificial.Atenoespecialdeveserdada porta, passa chassis e sistema de exausto.54c)O(s)interruptor(es) deluzclaradeve(m)estarposicionado(s)deformaaevitaracionamento acidental.d)Sistemadeexaustodeardeformaamanterumapressopositivanoambiente.e)Paredescomrevestimentoresistenteaodassubstnciasqumicasutilizadas, junto aos locais onde possam ocorrer respingos destas substncias.f) Piso anticorrosivo, impermevel e antiderrapante.g)Sistemadeiluminaodeseguranacomlmpadasefiltrosapropriadosaostipos de filmes utilizados, localizado a uma distncia no inferior a 1,2 m do local demanipulao.Acmaraescurapararevelaomanualdeveserprovidadecronmetro,termmetroetabeladerevelaoparagarantiroprocessamentonascondiesespecificadas pelo fabricante dos produtos de revelao.Deveserprevistolocaladequadoparaoarmazenamentodefilmesradiogrficos,de forma que estes filmes sejam mantidos:a) Em posio vertical.b) Afastados de fontes de radiao.c) Em condies de temperatura e umidade compatveis com as especificaes dofabricante.A iluminao da sala de interpretao e laudos deve ser planejada de modo a nocausar reflexos nos negatoscpios que possam prejudicar a avaliao da imagem.9.8CONTROLE DE REAS DO SERVIOOs ambientes de servio devem ser delimitados e classificados em reaslivres ouem reas controladas;Assalasondeserealizamosprocedimentosradiolgicoseasaladecomandodevem ser classificadas como reas controladas;NVEIS QUE DEVEM SER ADOTADOS:a) 5 mSv/ano em reas controladas,b) 0,5 mSv/ano em reas livres.559.9MONITORAO INDIVIDUALOstitularesdevemestabelecerumprogramarotineirodemonitoraoindividualpara:(i) obter uma estimativa de dose efetiva(ii) em caso de exposio acidental envolvendo altasdoses, fornecer informaespara investigao e suporte para acompanhamento mdico e tratamento.(iii)Todoindivduoquetrabalhacomraios-xdiagnsticodeveusar,durantesuajornadadetrabalhoeenquantopermaneceremreacontrolada,dosmetroindividual, trocado mensalmente.9.9.1 USO DO DOSMETRO1.O dosmetro individual de uso exclusivo do usurio do dosmetro no servio parao qual foi designado.2.O dosmetro dever ser usado na altura do trax durante o trabalho prximo a umafonte de radiao ionizante.3.O dosmetro dever ser guardado em local livre de radiao sempre que o usuriono estiver trabalhando.4.Guarda dos DosmetrosDurante aausncia do usurio, osdosmetrosindividuais devem ser mantidos emlocal seguro, com temperaturaamena,umidade baixa e afastadosde fontes de radiaoionizante, junto ao dosmetro padro.Se houver suspeita de exposio acidental, o dosmetro individual deve ser enviadopara leitura de urgncia.56Laudo de Doses9.10NVEIS DE REFERENCIA DE ALGUNS EXAMESOs nveisderefernciadevemserutilizadosdemodoapermitirarevisoeadequaodosprocedimentostcnicos,quandoasdosesexcederemosvaloresespecificados (programa de otimizao). Ver tabela 9.2 e 9.3 para Nveis de Referncia Raios X e Nveis de RefernciaTomografia, respectivamente.Exames Dose (mGy)Abdomes, urografia 10Bacia AP 10Coluna Lombar AP 10Coluna Lombar LAT 30Coluna Torcica AP 7Coluna Torcica LAT2Crnio AP 10Crnio LAT 3Mama com grade 10Mama sem grade 4Odontolgico 3,5Trax LAT 1,5Trax PA 0,4Tabela 9.2: Nveis de RefernciaRaios X.Tomografia parapaciente adultoDose (mGy)Cabea 50Coluna lombar 35Abdmen 25Tabela 9.3: Nveis de RefernciaTomografia.579.11EQUIPAMENTOS DE RADIOPROTEOAVENTAL CIRRGICOAventalparausodoprofissionalemcentrocirrgico.Podeserusadocomaroupacirrgicasobomaterial.Equivalnciaemchumbode0,25mmPbou0,50mmPb.Utilizao:Aventalespecialmenteparaomdicocirurgio,podeserretiradofacilmenteporumauxiliarsem interromper a cirurgia aps o uso dos raios-X.AVENTAL ODONTOLGICOAvental odontolgico para paciente em radiografiaperiapical. Equivalncia em chumbo de 0,25 mm Pb ou0,50 mm Pb.BIOMBOEmchumbolaminado,comrodziosevisordevidroplumbfero de 7x13cm (Pb 1,92 mm).LENOL PLUMBFEROLenol de chumbo para revestimento de portas, paredesoudivisriasdesalasderaios-X,comespessuraedimenses de acordo com a necessidade.58LUVA PLUMBFERALuvasdeproteoparacirurgiaseacompanhamentos.Em borracha com equivalncia em chumbode 0,50 mmPb, proporciona total movimento e conforto ao usurio.Utilizao: Para procedimentos cirrgicos, proteo paraacompanhantesetcnicosderaios-X.Nareaveterinriautilizadaparaseguraranimaisdemdioegrande porte.CULOS DE PROTEOculoscomlentesplumbferas,comproteofrontaleproteolateral(180),amboscomequivalnciaemchumbo de 0,50 mm Pb.Utilizao:Osculossoumacessriodeproteoimprescindvel,considerandoqueaviso,porsensibilidadedocristalino,umadasreasmaisafetadas pela radiao.PROTETOR DE RGOS GENITAISProtetorpararegiogenital,utilizadoporpacienteemexamesqueimpossibilitamousodeoutrosprotetores.Equivalncia em chumbo de 0,50 mm Pb.Utilizao: Utilizado em raios-X de trax e outros examescomo, por exemplo, mamografia.PROTETOR DE TIREIDEComequivalnciaemchumbode0,50mmPb,comfecho em velcro ajustvel na nuca.Utilizao:Oprotetordetireideumacessriodeproteo utilizadoem todosostipos deexames, excetopara radiografia odontolgica panormica.599.12CONCLUSOTodoprofissional,TcnicoseTecnlogosemRadiologiaestosujeitosaumcdigodeticaqueincluiresponsabilidadepelocontroleelimitaodaexposioradiao dos pacientes sob seus cuidados.Sempreusarumdosmetro.Emboraodosmetronodiminuaaexposiodousurio, a existncia de registros precisos a longo prazo do dosmetro ajuda na avaliaode um programa de segurana radiolgica.Para reduzir a exposio do paciente:1. Repetio mnima de radiografias2. Filtrao correta3. Colimao precisa4. Proteo de rea especifica (proteo das gnadas)5. Proteo para gestantes6.Usodefatoresdeexposiotimosecombinaescran-filmedealtavelocidade.EntreosaspectosmaisimportantesestabelecidospelaPortaria453/98estadiminuiodadosederadiaorecebidapelospacientes,alimitaodasdosesocupacionais, e a preveno de acidentes.APortariaestabeleceparmetroseregulamentaaesparaocontroledasexposiesmdicas,dasexposiesocupacionaisedasexposiesdopblico,decorrentes das prticas com raios-x diagnsticos.A Portaria estabelece requisitos para o licenciamento e a fiscalizao dos serviosque realizam procedimentos radiolgicos mdicos e odontolgicos no Brasil.60LISTA DE EXERCCIOS 0101 O que matria?02 O que so elementos?Cite 5 exemplos.03 O que so compostos? Cite 2 exemplos.04 Qual a menor unidade de um elemento qumico?05 Quais as partculas que compem os tomos?06 Quais partculas encontram-se no ncleo do tomo?07 Indique a carga das seguintes partculas:a) Prton: ...........................................b) Nutron: .........................................c) Eltron: ..........................................08 Onde encontram-se os eltrons no tomo?09 O que representa o nmero atmico Z em um tomo?10 O que representa nmero de massa A em um tomo?11 O que necessrio para que um tomo seja eletricamente neutro?12 Dada a figura, responda as seguintes perguntas:a)Qual o nmero atmico do Ouro (Au)?b)Qual o nmero de massa do Alumnio (Al)?c)Qual o nmero de prtons do Urnio (U)?13 Como se chamam as rbitas em que esto os eltrons?14 Como chamada a energia necessria para remover um eltron de umadeterminada camada?61LISTA DE EXERCCIOS 0201 O que radiao?02 De que natureza pode ser a radiao?03 Como caracterizada a radiao particulada ou corpuscular? Cite dois exemplos deradiaes particuladas.04 O que caracteriza uma radiao ondulatria? Cite dois exemplos de radiaesondulatrias.05 Defina comprimento de onda.06 O que mede a freqncia?07 Qual a equao que relaciona freqncia (f), velocidade (v) e comprimento de onda()?08 O que so ondas eletromagnticas?09 Qual a velocidade das ondas eletromagnticas no vcuo?10 Como elas esto agrupadas?62LISTA DE EXERCCIOS 0301 O que so istopos?02 O que radioatividade?03 Como se chama a energia liberada pelos tomos radioativos?04 O que so tomos radioativos?05Quaisostrstiposprincipaisderadiaoionizanteemitidapelostomosradioativos?06RespondaVparaverdadeiroouFparafalso.Casosejafalsojustifiqueasuaresposta.a)( ) A radiao alfa do tipo corpuscular ou particulada.b)( ) A radiao gama do tipo eletromagntica.c)( ) As partculas beta possuem mesma massa e carga do eltron.d)( ) A partcula alfa formada por 2 prtons + 2 eltrons.07 Qual a principal diferena entre raios X e raios gama?08ComosogeradososraiosXartificiais?Oqueacontecequandooseltronssechocam contra o alvo?09 O que atividade de um material radioativo?10 O que meia-vida fsica?11 Quais os principais mecanismos de transferncia de energia.12 O que ionizao?13 Explique a excitao de um eltron.63LISTA DE EXERCCIOS 0401 Cite trs propriedades fundamentais dos raios X.02 Explique o Efeito Termoinico. Qual a importncia dele para a gerao de raios X?03 Como so produzidos os raios X?04 Explique o funcionamento de um tubo de Coolidge.05Emquetransformadaaenergiacinticadoseltronsdepoisqueelesechocacontra o alvo? Qual a porcentagem de cada um dos fenmenos?06 Explique como so gerados os raios X de freamento (ou bremsstrahlung)?07 Por que os raios X de freamento possuem todos os comprimentos de onda?08 Explique como gerada a radiao caracterstica (raios X caractersticos).09 Como o espectro de emisso de radiao caracterstica?10 Experimentalmente sabe-se que a intensidade de um feixe de radiao que penetraa matria diminui conforme a equao:0xI I e =a.Defina I:b.Defina Io:c.Defina :d.Defina x:Faa um desenho esquemtico.11 De que depende o coeficiente de absoro linear ?12 Qual a definio de eltron-volt (eV)?13 Explique o Efeito Fotoeltrico. Faa um desenho esquemtico.14 Explique o Efeito Comptom. Faa um desenho esquemtico.15 Quais as duas regras simples que devemos saber sobre a atenuao da radiao.16 O que camada semi-redutora (HVL ou X1/2)?17Qualarelaoentrecamadasemi-redutorae(HVLouX1/2)eocoeficientedeatenuao linear ?64LISTA DE EXERCCIOS 0501 Quais os dois tipos de grandezas utilizadas na Proteo Radiolgica?02 Defina atividade (A) de um material radioativo.03 O que se pretende avaliar determinando a dose?04Pormeiodequaisgrandezaspode-seavaliaradosederadiaorecebidaporumindivdu