RADIOPROTEÇÃOSALUTE.pptx

aula de radioproteção

1. RADIOPROTEÇÃO APOSTILA COMPLETA

2. RADIOPROTEÇÃO É o conjunto de medidas que visam proteger as pessoas que o meio ambiente de possíveis efeitos nocivos causados pela radiação ionizante. Com o OBJETIVO de eliminar os riscos provenientes dos efeitos biológicos determinísticos dos trabalhadores estabelecendo limites de dose e reduzir a probabilidade dos efeitos a longo prazo em níveis baixos consideráveis aceitáveis .

3. ÓRGÃOS RESPONSÁVEIS Na proteção radiológica existem muitas instituições Organizações e associações que cuidam de fiscalizar e calcular todos esses parâmetros abaixo vou citar algumas internacionais e nacionais. IAEA= Agência Internacional de Energia Atômica; ACR- Colégio Americano de Radiologia; ANVISA- Vigilância Sanitária CNEN = Comissão Nacional de Energia Nuclear; IRD = Instituto de Radioproteção e Dosimetria; IPEN = Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares.

4. Conceitos básicos de radioproteção Tipos de Radiação Radiação natural é aquela que é proveniente de diversas fontes do ambiente, não tem interferência ou produzida pelo homem. Exemplos: espaço cósmico, materiais radioativos radiação solar Ultravioleta, Infravermelho e Luz Radiação artificial é aquela que é produzida constituída ou emitida através de fontes criadas pelo homem ou equipamentos criados pelo homem. Exemplos: o raios X, luz emitida das lâmpadas, radiofrequência (Radio e TV) o micro-ondas e as luzes de infravermelho.

5. Conceitos básicos de radioproteção Tipos de Radiação Radiação ionizante é aquela que tem energia suficiente para remover elétrons de um átomo tornando-o um íon, por isso o nome ionizante. Radiação Não Ionizante é aquela que NÃO tem energia suficiente para remover elétrons de um átomo tornando-o um íon. Comprimento de onda (Pequeno) Frequência (Alta) Comprimento de onda (Grande) Frequência(Baixa)

6. Conceitos básicos de radioproteção Formas de exposição Exposição externa ou irradiação é aquela onde a fonte de radiação está fora e apenas emiti a radiação que transpassa o paciente ou material. Não acredito com o material ou fonte de radiação Exposição interna ou contaminação é aquela onde a fonte de radiação por não estar em um invólucro a possibilita o contato com a fonte de radiação mais precisamente material radioativo que pode estar excitado gasoso líquido ou sólido. Pode estar excitado gasoso líquido ou sólido.

7. Conceitos básicos de radioproteção Tipos de fontes: Fontes seladas são fontes onde a material radioativo está enclausurado dentro de um invólucro que impeça o escape do material sob condições normais de uso ou condições anormais brandas. Exemplo: bomba de Cobalto de um equipamento de radioterapia. Fontes não seladas são aquelas em que o material radioativo está sob forma sólida ou líquida ou raramente gasosa em recipientes que permitam o manuseio estacionamento em condições normais de uso exemplo os materiais radioativos da medicina nuclear.

8. Como a radiação pode danificar as células? Mecanismo Direto: Agindo na molécula de DNA, quebrando as bases nitrogenadas e a cromossômica. Mecanismo Indireto: Agindo na molécula de água (H 2 O)quebrando-a e causando radicais livres. Esse mecanismo também é conhecido por Radiólise da água. A radiação ionizante pode danificar as células de um ser vivo de duas formas, ou melhor dois mecanismos

9. Radiossensibilidade das células: Células somáticas: São as células constituintes de praticamente 99% do corpo. Exemplo: Pele, músculos, sangue, ossos, órgãos. Células Germinativas: São as células responsáveis pela reprodução e por transferir as nossas características aos descendentes(herdar). São formadas nos órgãos reprodutores. Exemplos: feminino=óvulos e masculino: espermatozoides

10. Lei da Radiossensibilidade: Lei da Bergonie e Tribondeau “A radiossensibilidade das células é diretamente proporcional a sua capacidade de reprodução e inversamente proporcional ao seu grau de especialização”

11. Lei da Radiossensibilidade: Lei da Bergonie e Tribondeau Qualificação das células segundo a Lei de Bergonie e Tribondeau : Células Sensíveis: Germinativas (hereditárias), sanguíneas como os leucócitos, eritrócitos (hemácias). Células Intermediárias: vísceras (órgãos como: pulmão, rins, intestino e etc ) e pele. Células resistentes: nervosas (neurônios) e músculos estriados (revestem braços, pernas, tronco e etc ).

12. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS : SUGAWARA , Alexandra Massao ; NOBREGA, Almir Inacio ; SANTOS, Ben Hesed et.al.. Tecnologia Radiológica e Diagnóstico por Imagem. 2.ed.. São Caetano do Sul: Difusão Editora, 2007. v.1. 415 p. SOARES, Aldemir Humberto (Coord.). Critérios de Adequação de Exames de Imagem e Radioterapia. São Paulo: Colégio Bras. de Radiologia, 2005. 1. 707 p. PRO RAD, Diretrizes de Proteção Radiológica em Radiodiagnostico Médicos e Odontológicos, 1ª edição, editora PRO RAD, São Paulo, 2005. Normas da CNEN: N3.01 Diretrizes Brasicas de Radioproteção

13. RADIOPROTEÇÃO AULA DOA DIA 04/06

14. TIPOS DE EXPOSIÇÃO EXTERNAS EXPOSIÇÃO OCUPACIONAL (IOE- Individuo Ocupacionalmente Exposto)- Técnico de Raios X; EXPOSIÇÃO MÉDICA- Radiodiagnóstico e Radioterapia; EXPOSIÇÃO DO PUBLICO- Individuo do público não ocupacional que foi exposto a radiação; EXPOSIÇÃO ACIDENTAL- radiação involuntária do público ;

15. PRINCÍPIOS BÁSICOS DA RADIOPROTEÇÃO

16. PRINCÍPIOS BÁSICOS DA RADIOPROTEÇÃO Princípio da Justificação: Nenhuma prática deve ser adotada a menos que sua introdução produza um benefício positivo para a sociedade; Princípio da Otimização (ALARA*) : Toda exposição deve ser mantida tão baixa quanto rasoavelmente possível levando-se em conta fatores econômicos e sociais ; Princípio da Limitação de Dose : As doses equivalentes para os indivíduos do público não devem exceder os limites recomendados para as circunstâncias apropriadas . ALARA: “As Low As Reasonably Achievable ” - T ão baixo quanto razoavelmente exequível.

17. PRINCÍPIOS BÁSICOS DA RADIOPROTEÇÃO O Princípio da Justificação é enunciado da seguinte maneira pela Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN): “Nenhuma prática ou fonte associada a essa prática será aceita pela CNEN, a não ser que a prática produza benefícios, para os indivíduos expostos ou para a sociedade, suficientes para compensar o detrimento correspondente, tendo-se em conta fatores sociais e econômicos, assim como outros fatores pertinentes .”

18. PRINCÍPIOS BÁSICOS DA RADIOPROTEÇÃO O Princípio da Otimização é enunciado da seguinte maneira pela Comissão Nacional de Energia Nuclear: “Em relação às exposições causadas por uma determinada fonte associada a uma prática, salvo no caso das exposições médicas, a proteção radiológica deve ser otimizada de forma que a magnitude das doses individuais, o número de pessoas expostas e a probabilidade de ocorrência de exposições mantenham-se tão baixas quanto possa ser razoavelmente exequível, tendo em conta os fatores econômicos e sociais. Nesse processo de otimização, deve ser observado que as doses nos indivíduos decorrentes de exposição à fonte devem estar sujeitas às restrições de dose relacionadas a essa fonte .”

19. PRINCÍPIOS BÁSICOS DA RADIOPROTEÇÃO O Princípio da Limitação de Doses pode ser enunciado da seguinte maneira: “Os limites de dose, tanto para indivíduos do público quanto para indivíduos ocupacionalmente expostos à radiação ionizante, devem ser respeitados .”

20. EFEITOS BIOLÓGICOS: Somáticos e Genéticos

21. EFEITOS BIOLÓGICOS: Somáticos e Hereditários Efeitos determinísticos - efeitos para os quais existe um limiar de dose absorvida necessário para sua ocorrência e cuja gravidade aumenta com o aumento da dose. Podem ser agudos ou tardios. Efeitos estocásticos - efeitos para os quais não existe um limiar de dose para sua ocorrência e cuja probabilidade de ocorrência é uma função da dose. A gravidade desses efeitos é independente da dose . Efeitos Hereditários- São efeitos que surgem no descendente da pessoa irradiada, como resultado do dano produzido pela radiação em células dos órgãos reprodutores, as gônadas. Tem caráter cumulativo e independe da taxa de absorção da dose.

22. EFEITOS BIOLÓGICOS: Somáticos e Hereditários Alguns efeitos ocorrem apenas a partir de certa dose DOSE LIMIAR: Alguns efeitos ocorrem apenas a partir de certa dose. São os chamados efeitos determinísticos, cuja gravidade aumenta com a dose. Outros efeitos não apresentam dose limiar e por isso são chamados de estocásticos (ou probabilísticos). Neste caso a probabilidade de aparecimento do efeito aumenta com a dose. Cabe lembrar que os limites estabelecidos para os indivíduos ocupacionalmente expostos visam evitar os efeitos determinísticos e minimizar o aparecimento de efeitos estocásticos.

23. EFEITOS BIOLÓGICOS: Somáticos e Hereditários TEMPO DE LATÊNCIA: o efeito biológico de uma determinada dose demora a ser percebido. Existe um tempo entre o momento da irradiação e o aparecimento do efeito biológico. Para alguns efeitos tardios este tempo pode ser de anos. Isto ocorre devido ao longo processo através do qual a dose absorvida se transforma em um dano biológico. A radiação interage com os elétrons, que afetam os átomos, então as células, que depois se regeneram, morrem ou apresentam alguma mutação. Somente quando as células danificadas abrangem parte significativa do corpo ou tecido surgirá um efeito biológico perceptível.

24. EFEITOS BIOLÓGICOS: Somáticos e Genéticos EFEITOS SOMÁTICOS: DETERMINÍSTICOS E ESTOCÁTICOS

25. EFEITOS BIOLÓGICOS: Somáticos e Genéticos EFEITOS GENÉTICOS: HEREDITÁRIOS

26. CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS Área livre - qualquer área que não seja classificada como área controlada ou área supervisionada . Área controlada - área sujeita a regras especiais de proteção e segurança, com a finalidade de controlar as exposições normais, prevenir a disseminação de contaminação radioativa e prevenir ou limitar a amplitude das exposições potenciais. Área supervisionada - área para a qual as condições de exposição ocupacional são mantidas sob supervisão, mesmo que medidas de proteção e segurança específicas não sejam normalmente necessárias.

27. CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS

28. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS : SUGAWARA , Alexandra Massao ; NOBREGA, Almir Inacio ; SANTOS, Ben Hesed et.al.. Tecnologia Radiológica e Diagnóstico por Imagem. 2.ed.. São Caetano do Sul: Difusão Editora, 2007. v.1. 415 p. SOARES, Aldemir Humberto (Coord.). Critérios de Adequação de Exames de Imagem e Radioterapia. São Paulo: Colégio Bras. de Radiologia, 2005. 1. 707 p. PRO RAD, Diretrizes de Proteção Radiológica em Radiodiagnostico Médicos e Odontológicos, 1ª edição, editora PRO RAD, São Paulo, 2005. Normas da CNEN: N3.01 Diretrizes Brasicas de Radioproteção

29. GRANDEZAS E UNIDADES DE RADIOPROTEÇÃO

30. EXPOSIÇÃO  (X) O  röntgen  ou  roentgen  (R) é uma unidade de exposição a radiações ionizantes. O nome foi dado como homenagem ao físico alemão Wilhelm Conrad Röntgen (ou Roentgen) (1845-1923) que descobriu os raios X. É a quantidade de radiação necessária para libertar cargas positivas e negativas de uma unidade eletrostática de carga num centímetro cúbico de ar a pressão e temperatura normais.O röntgen aplica-se apenas a radiações X e gama, no ar, até 3 MeV . Sua unidade atual é o Coulomb(C)/Kg 2,58 x10 -4  C/kg. A unidade antiga é o roentgen (R)

31. Dose absorvida (D) É uma medida da energia depositada num meio. É a energia depositada por unidade de massa do meio. Exprime a quantidade de energia que uma radiação ionizante comunica a uma determinada quantidade de matéria. Uma unidade especial para a dose absorvida é o  rad  ( Radiation Absorbed Dose ou Dose Absorvida de Radiação). Define-se como uma dose de 100 erg de energia por grama de matéria. No SI (Sistema Internacional) a sua unidade é J/kg a que foi dado o nome de  gray  ( Gy ). Sua unidade antiga era o r.e.m = 1 Sv 100 rem= 1 Sv = 1 J/kg

32. Dose equivalente (H) A dose equivalente (H) é uma medida da dose de radiação num tecido. Esta grandeza tem maior significado biológico que a dose absorvida, pois permite relacionar os vários efeitos biológicos de vários tipos de radiação. A sua unidade no Sistema Internacional é  Sievert  ( Sv ). O nome foi dado em homenagem ao médico sueco Rolf Maximilian Sievert (1896-1966) que estudou os efeitos biológicos da radiação . Sua unidade antiga era o r.e.m = 1 Sv 100 rem= 1 Sv = 1 J/kg

33. Dose efetiva (E) É a soma ponderada das doses equivalentes em todos os tecidos ou órgãos do corpo. Os fatores de ponderação de tecido ou órgão w T  são relacionados com a sensibilidade de um dado tecido ou órgão à radiação, no que concerne à indução de câncer e a efeitos hereditários. ( Okuno e Yoshinura,2010 ) Sua unidade é o 1Sv também pois é a soma das Doses Equivalentes

34. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS : SUGAWARA , Alexandra Massao ; NOBREGA, Almir Inacio ; SANTOS, Ben Hesed et.al.. Tecnologia Radiológica e Diagnóstico por Imagem. 2.ed.. São Caetano do Sul: Difusão Editora, 2007. v.1. 415 p. SOARES, Aldemir Humberto (Coord.). Critérios de Adequação de Exames de Imagem e Radioterapia. São Paulo: Colégio Bras. de Radiologia, 2005. 1. 707 p. PRO RAD, Diretrizes de Proteção Radiológica em Radiodiagnostico Médicos e Odontológicos, 1ª edição, editora PRO RAD, São Paulo, 2005. Normas da CNEN: N3.01 Diretrizes Brasicas de Radioproteção

35. Detectores de Radiação Ionizante

36. As radiações ionizantes por si só não podem ser medida diretamente, a detecção é realizada pelo resultado produzido da interação da radiação com um meio sensível (detector). A integração entre um detector e um sistema de leitura (medidor), como um eletrômetro ou a embalagem de um detector é chamado de monitor de radiação. Os sistemas detectores que indicam a radiação total a que uma pessoa foi exposta são chamados de dosímetros. Com isto, os efeitos produzidos pela interação da radiação com o detector permitem chegar a conclusões sobre a quantidade e propriedades da radiação detectada. No esquema abaixo, encontram-se representados os principais efeitos físicos e químicos da radiação ionizante, atualmente utilizados como propriedade iterativa para detecção de radiação ionizante, bem como os meios utilizados na detecção e características estruturais de cada tipo de detector.

37. Efeitos da radiação usados na detecção da radiação

38. Detectores a gás Os detectores a gás são conhecidos também como detectores por ionização em gases. Isto porque a radiação incidente no volume sensível (o gás) cria pares de íons que podem ser contados em um dispositivo de medida elétrica (eletrômetro). Os detectores a gás podem ser do tipo pulso ou do tipo não pulso (ou nível médio): Os detectores tipo pulso, são aqueles que a interação da radiação no meio detector origina um pulso de voltagem. Nos detectores do tipo não pulso, obtém-se diretamente a medida do efeito médio devido ao grande número de interações da radiação com o detector (2). Na figura a seguir está representada esquematicamente a forma de detecção da radiação dos detectores a gás.

39. As radiações ionizantes por si só não podem ser medida diretamente, a detecção é realizada pelo resultado produzido da interação da radiação com um meio sensível (detector). A integração entre um detector e um sistema de leitura (medidor), como um eletrômetro ou a embalagem de um detector é chamado de monitor de radiação. Os sistemas detectores que indicam a radiação total a que uma pessoa foi exposta são chamados de dosímetros. Com isto, os efeitos produzidos pela interação da radiação com o detector permitem chegar a conclusões sobre a quantidade e propriedades da radiação detectada. No esquema abaixo, encontram-se representados os principais efeitos físicos e químicos da radiação ionizante, atualmente utilizados como propriedade iterativa para detecção de radiação ionizante, bem como os meios utilizados na detecção e características estruturais de cada tipo de detector.

40. Câmara de Ionização As Câmaras de Ionização operam na Região II do gráfico I. Os pares de íons produzidos no interior da câmara são coletados, e a quantidade de íons produzida depende da energia e do poder de ionização da radiação incidente. As câmaras de ionização são utilizadas para detecção de radiação α, β e fótons. Este equipamento é muito utilizado na prática de radioproteção principalmente para detecção de radiação secundária. Na figura que vai aparecer, está representado um sistema detector onde uma câmara de ionização especial para medidas de radiação secundária em níveis de energia usuais em radiodiagnóstico, encontra-se acoplada um eletrômetro.

41. Câmara de Ionização

42. Detector proporcional Os detectores proporcional operam na Região III do gráfico. Após a interação da radiação ionizante no volume gasoso, ocorre a aceleração dos íons produzidos que ionizam outras moléculas de gás não atingidas pela radiação, por isto, ocorre uma multiplicação do número de pares de íons originais por um fator constante (M). A quantidade de carga produzida, portanto, é multiplicada por M que por sua vez gera um pulso proporcional à energia da radiação. Normalmente os detectores proporcionais são utilizados na monitoração de contaminação. Estes detectores podem detectar altas taxas de contagens e discriminar partícula α na presença de β.

43. Detector proporcional

44. Detector Geiger-Muller Este tipo de detector opera na Região V. São muito utilizados, desde 1928, para avaliar níveis de radiação ambiente. Possuem alta sensibilidade e projeto eletrônico simplificado e robusto, são portáteis e de fácil manipulação. São versáteis na detecção de diferentes tipos de radiação, mas não permitem a discriminação do tipo de radiação e nem da energia, o que torna sua aplicação bastante limitada. Geralmente os GM são utilizados para detecção de radiação beta e Gama. Um exemplo de detector GM encontra-se representado na figura . Além da conformação apresentada na figura podemos encontrar no mercado sistemas de detecção GM de vários tamanhos.

45. Detector Geiger-Muller

46. Detectores á Cintilação Alguns materiais emitem luz quando irradiados chamamos esta luz de cintilação. A medida da luz emitida por cintiladores irradiados só foi possível após a descoberta das válvulas fotomultiplicadoras, em 1947. Usados em conjunto, cintilador e fotomultiplicadora, figura 6, o detector é capaz de medir altas taxas de contagens. Estes detectores podem ser considerados os mais eficientes na medida de raios γ, além de possibilitar a medida de partículas α e β.

47. Detectores á Cintilação As principais vantagens dos cintiladores baseiam-se na sua capacidade de registrar e indicar a energia da radiação incidente. Os cintiladores são muito sensíveis a variação de tensão aplicada a fotomultiplicadora e , portanto devem ser utilizados com equipamentos eletrônicos mais estáveis possíveis. Os cintiladores podem ser do tipo sólido ou líquido: - Sólidos: Utilizados em medidas de radiação γ por cristais cintiladores do tipo NaI ( Tl ), LiI (Eu ), etc.. - Líquidos: Utilizados em medidas de radiação γ de baixa energia e de partículas β através de um veículo como o Tolueno.

48. Dosímetros Integradores Os dosímetros integradores são instrumentos que indicam a exposição ou a dose absorvida a que um indivíduo foi submetido. Características ideais para o bom desempenho de um dosímetro integrador são: a resposta da leitura dosimétrica deve ser independente da energia da radiação incidente; a sensibilidade do dosímetro deve operar no intervalo de 2,5 C/kg (10mR) a 129kC/kg (500R);medir toda a radiação recebida e possuir pequenas dimensões, leve e fácil manipulação Os principais tipos de dosímetros integradores são: Filmes fotográficos, canetas dosimétrica e Termoluminescentes.

49. Filmes Fotográficos Este tipo de detector baseia-se no princípio de sensibilização de chapas fotográficas por interação da radiação em emulsão fotográfica (figura 8). No caso dos dosímetros integrados do tipo filmes fotográficos a película de filme é acondicionada em uma embalagem que impede interferências ambientais tais como, luz e umidade. O filme (detector) é acondicionado em um porta dosímetro com filtros metálicos que sevem como atenuadores que permitem a identificação da energia e do tipo da radiação incidente.

50. Canetas Dosimétricas As canetas dosimétricas ou câmara de ionização de bolso possuem dimensões de uma caneta comum. No seu interior existe uma câmara de ionização acoplada a um capacitor que armazena as cargas produzidas no volume detector. A carga armazenada no capacitor e medida após a exposição através de um leitor externo. Na figura 9 encontra-se representado um tipo de caneta dosimétrica ou dosímetro de bolso.

51. Canetas Dosimétricas

52. Dosímetros Termoluminescentes (TLD) Um material é considerado termoluminescente quando, após ser submetido a um campo de radiação ionizante, torna-se luminescente quando aquecido. Quando o cristal é aquecido, os elétrons aprisionados são liberados e perdem energia por meio da emissão de fótons na faixa da luz visível, sendo o sinal luminoso proporcional à radiação incidente. A quantificação da luz termoluminescente é feita por uma fotomultiplicadora acoplada ao sistema de aquecimento do material TL . Na figura 10 encontra-se um exemplo de material termoluminescene (TL ) do tipo LiF:Mg conformado na forma de “chip” e em pó.

53. Características das Regiões do gráfico: I - Os pares de íons recombinam-se e não há registro de pulso. II - Região das Câmaras de Ionização: Cessa a recombinação, todos os pares de íons são coletados. Ocorre a produção de pulsos independentes da tensão aplicada, mas proporcional a energia da radiação incidente. III - Região proporcional: pouco utilizada. Ocorre a aceleração dos íons produzidos pela radiação, que ionizam outras moléculas de gás. IV - Região pouco utilizada, pois a carga depende da tensão de forma não linear. V - Região do Geiger-Muller: o número de íons é grande devido a ionizações independentes da energia e do tipo da radiação. VI - Região de descarga elétrica contínua (avalanche). Não utilizamos equipamentos nesta região em radioproteção.

54. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS : SUGAWARA , Alexandra Massao ; NOBREGA, Almir Inacio ; SANTOS, Ben Hesed et.al.. Tecnologia Radiológica e Diagnóstico por Imagem. 2.ed.. São Caetano do Sul: Difusão Editora, 2007. v.1. 415 p. SOARES, Aldemir Humberto (Coord.). Critérios de Adequação de Exames de Imagem e Radioterapia. São Paulo: Colégio Bras. de Radiologia, 2005. 1. 707 p. PRO RAD, Diretrizes de Proteção Radiológica em Radiodiagnostico Médicos e Odontológicos, 1ª edição, editora PRO RAD, São Paulo, 2005. Normas da CNEN: N3.01 Diretrizes Brasicas de Radioproteção