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Imprimir INTRODUÇÃO Olá, estudante! Nesta disciplina trataremos dos tipos de radiação, das ondas eletromagnéticas e da radioatividade (emissões alfa, beta e gama). Essa disciplina é essencial para o exercício da pro�ssão de Tecnólogo em Radiologia, pois hoje temos consciência de que a radiação ionizante foi uma das maiores descobertas do ser humano, entretanto, já sabemos, também, que precisa ser utilizada com responsabilidade e levando em consideração a proteção das pessoas, pois sua utilização indiscriminada pode levar a sérios prejuízos à saúde do homem e ao meio ambiente. Para tanto, foram criadas normas de proteção radiológica, que devem ser praticadas por todos os Aula 1 PANORAMA DAS RADIAÇÕES Nesta disciplina trataremos dos tipos de radiação, das ondas eletromagnéticas e da radioatividade (emissões alfa, beta e gama). 17 minutos BASES FÍSICAS QUE FUNDAMENTAM A PROTEÇÃO RADIOLÓGICA – FUNDAMENTOS DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA Aula 1 - Panorama das radiações Aula 2 - Produção dos raios X Aula 3 - Tubos de raios X Aula 4 - Fundamentos de proteção radiológica Aula 5 - Revisão da unidade Referências 98 minutos pro�ssionais da Radiologia, tanto para proteger sua própria saúde, como para proteger pacientes e indivíduos do público. Avante! Vamos iniciar mais uma jornada de conhecimento na Radiologia! PANORAMA DAS RADIAÇÕES Caro estudante, o termo radiação é muito geral, pois estamos expostos a diversos tipos de radiações, como raios ultravioletas e ondas de rádio (de radiofrequência). Então, a radiação, quanto a sua natureza, pode ser classi�cada em dois grupos: Radiação eletromagnética. Radiação corpuscular. As radiações eletromagnéticas não têm massa; são ondas produzidas pela variação de um campo elétrico e um campo magnético, ou seja, a junção dessas duas grandezas resulta no eletromagnetismo. Figura 1 | Onda eletromagnética Fonte: Wikimedia Commons. A Figura 1 é a representação do vetor do campo elétrico de uma onda eletromagnética circularmente polarizada. A Terra é um ímã permanente com seus polos magnéticos. O campo magnético (Figura 1) é de�nido como o espaço que envolve um ímã ou cargas elétricas em movimento (BONJORNO, 1993). Figura 2 | Campo magnético da Terra Fonte: Wikimedia Commons. A Figura 2 representa a simulação, por computador, do campo magnético da Terra em período de polaridade normal. As linhas azuis são quando o campo aponta para o centro e as linhas amarelas, quando apontam para fora (magnetosfera). A radiação corpuscular é formada por partículas e subpartículas como elétrons, nêutrons, prótons e partículas beta e alfa. Uma onda pode ser classi�cada como onda mecânica ou eletromagnética. As ondas mecânicas são aquelas que precisam de meio material para se propagar. Produzidas por uma perturbação em um meio material, não se propagam no vácuo, como o som de um trovão. Um método de diagnóstico que utiliza onda mecânica é a ultrassonogra�a, pois seu transdutor, por meio do efeito piezoelétrico, emite e recebe ondas mecânicas para produção de suas imagens. Já as ondas eletromagnéticas não precisam de meio material para se propagar de um lugar para o outro, pois elas se propagam no vácuo. A perturbação é causada em campos eletromagnéticos e se alastra através deles. Exemplos de ondas eletromagnéticas: luz, micro-ondas, ondas de rádio, raios x e raios gama. As radiações eletromagnéticas constituem-se da propagação de campos elétricos e magnéticos através do espaço, com a velocidade da luz no vácuo de 300.000 km/s. A radiação eletromagnética pode ser classi�cada, do ponto de vista energético, em ionizante e não ionizante (CASTRO, 2006). A radiação ionizante tem energia su�ciente para quebrar ligações químicas e causar perdas de elétrons, tornando o átomo eletricamente instável. Esse processo é chamado de ionização. O espectro eletromagnético é um modo de representar o conjunto de todas as radiações eletromagnéticas, organizadas por comprimentos de onda ou frequências (BIRAL, 2002). Figura 3 | Espectro eletromagnético Fonte: Wikimedia Commons. Na área da saúde, existem aplicações práticas para todas as radiações eletromagnéticas (CASTRO, 2006). ONDAS ELETROMAGNÉTICAS Caro estudante, a onda é formada por um movimento causado por uma perturbação que se propaga por um meio. As ondas podem ser classi�cadas quanto à natureza e quanto à direção de vibração e de propagação. Quanto à natureza, uma onda pode ser mecânica ou eletromagnética. Quanto à direção, as ondas são subdivididas em transversais e longitudinais. As ondas transversais são aquelas cujas vibrações são perpendiculares à direção de propagação, ou seja, formando um ângulo de 90º com a direção de oscilação. Figura 4 | Ondas transversais Fonte: Wikimedia Commons. Já as ondas longitudinais são aquelas cujas vibrações coincidem com a direção de propagação. A direção de propagação da onda coincide com a direção de vibração dos corpos que estiverem no seu caminho. Direção de propagação → Figura 5 | Ondas longitudinais Fonte: adaptada de Wikimedia Commons . As equações de Maxwell descobriram a existência de ondas eletromagnéticas no vácuo, que são transversais, ou seja, a direção do campo elétrico é perpendicular à direção do campo magnético. As radiações eletromagnéticas são classi�cadas em ionizantes e não ionizantes. As radiações ionizantes são capazes de alterar o equilíbrio energético das ligações atômicas, enquanto as não ionizantes são caracterizadas por não apresentarem energia su�ciente para arrancar elétrons dos átomos do meio pelo qual se deslocam, entretanto, podem alterar a energia dos elétrons, provocando excitação dos átomos que constituem o meio. Ondas eletromagnéticas como a luz visível, a radiofrequência, o calor e as ondas de rádio são formas comuns de radiação não ionizante. O espectro eletromagnético representa o conjunto de todas as radiações, organizadas por sua energia, sendo possível identi�car quais radiações são ionizantes e quais não são ionizantes. A representação das radiações na Figura 6 é distribuída pela frequência ou pelo comprimento de onda, mostrando que essas energias são inversamente proporcionais. Figura 6 | Radiações eletromagnéticas Fonte: Hornos (2001, p. 68). As ondas de radiofrequência são utilizadas na geração de imagens da ressonância magnética. O micro-ondas e o infravermelho são usados em �sioterapia para provocar aquecimento. Essa técnica ajuda a amenizar a dor por aumento da vascularização do local. O bisturi a laser trabalha com luz visível e tem várias propriedades interessantes, como cortar por aquecimento, ao mesmo tempo cauterizar, evitar sangramentos e acelerar o processo de cicatrização. A radiação ultravioleta é usada na �sioterapia, pois auxilia na prevenção de infecções em escaras. Os raios x são o tipo de radiação eletromagnética mais utilizada no diagnóstico por imagem. Os raios gama são a única radiação eletromagnética de origem nuclear e são utilizados na medicina nuclear, radioterapia e ensaios clínicos. O telefone celular é uma radiação não ionizante que se encontra entre 3 e 3.000 Hz. EMISSÃO ALFA, BETA E GAMA Caro estudante, a origem do nome radiação corpuscular vem de corpúsculo, algo que tem massa. A radiação corpuscular é formada de partículas como elétrons, nêutrons, prótons, partículas alfa e beta. As radiações corpusculares, partículas alfa e beta, têm sua origem na desintegração nuclear. A radioatividade foi descoberta por Becquerel (1896), que veri�cou que sais de urânio emitiam radiações capazes de produzir sombras de objetos metálicos sobre chapas fotográ�cas, que foram denominadas radiações penetrantes. O casal Curie deu continuidade às pesquisas de Becquerel, descobrindo outros elementos radioativos, como polônio e rádio. Esses materiais radioativos emitem radiação por meio da desintegração do núcleo do átomo. A desintegração ocorre por instabilidade energética ou de massa do núcleo. No que se refere à instabilidadede massa, o núcleo pode ser instável por excesso de prótons ou nêutrons. O núcleo instável é chamado de radioativo, pois irá se desintegrar na tentativa de alcançar a estabilidade em massa e energia. A radioatividade é a transformação espontânea do núcleo atômico de um nuclídeo para outro. O processo de transformação de um nuclídeo “pai” em nuclídeo “�lho” ocorre por meio da emissão de um ou mais tipos de radiações e é chamado de desintegração ou transmutação. Em 1897, o cientista Enest Rutherford identi�cou 3 radiações emitidas: alfa (α), beta (β) e gama (ϒ). Grande parte dos produtos da desintegração são radioativos e produzem processos de desintegração sucessivos, até que se obtenha um isótopo estável. Para os elementos radioativos com número atômico superior ao do chumbo, o chumbo é o produto estável em que as correntes de decaimento costumam parar. Figura 7 | Decaimento radioativo de um núcleo Fonte: Hornos (2001, p. 69). Na Figura 7, as bolas cinzas representam prótons, enquanto as bolas brancas representam nêutrons. E, quando dois prótons estão bem próximos, aparece entre eles uma intensa força de atração, que acontece em função da força nuclear. Assim, a força elétrica não tem vez aqui. Dois prótons que estão distantes um do outro têm atração nuclear bastante fraca; entretanto, nesse caso, a força elétrica tem um caráter muito mais intenso, tornando esse núcleo mais instável. Um núcleo instável, na tentativa de alcançar maior estabilidade, pode se desintegrar em: Emissão alfa (α). Emissão beta positivo (β+). Emissão beta negativo (β-). Emissão de fótons gama (ϒ). A exposição aos raios cósmicos se deve a processos que ocorrem no Sol ou em outras estrelas. Geralmente, sua composição é de 79% de prótons, 15% de núcleos de hélio e uma pequena proporção de fótons e elétrons de alta energia. A espessura da atmosfera terrestre funciona como uma blindagem que impede que a superfície terrestre receba exposição direta dessas partículas. Devido a isso, a destruição da camada de ozônio é tão preocupante. A dose referente à interação das partículas secundárias produzidas pela radiação cósmica é proporcional à altitude. Quanto maior a altitude, maior será a energia dessas partículas. A dose estimada ao nível do mar é de 0,24 mSv/ano. Já em La Paz, Bolívia, a 3.600 m de atitude, a dose é de 1,8 mSv/ano. Em altitudes de voos internacionais (entre 8 e 12 km de altura), o passageiro está exposto a 0,02 mSv/ano por hora de voo, o equivalente a uma radiogra�a de tórax. VÍDEO RESUMO Caro estudante, a seguir apresentaremos um vídeo onde serão abordados pontos importantes sobre tipos de radiação, ondas eletromagnéticas, radioatividade (emissões alfa, beta e gama). Um vídeo é uma excelente oportunidade para �xar pontos-chave da disciplina, tais como: radiação eletromagnética, campo magnético, ondas eletromagnéticas, espectro eletromagnético, radiação corpuscular e radioatividade, dentre outros. Saiba mais Para aprofundar seus conhecimentos sobre radiação, con�ra as indicações de leitura a seguir: Aritgo Radiação de baixa frequência e possível in�uência nociva a sistemas biológicos, de Rodrigues e Brizola (2019), publicado na Revista Brasileira de Ensino de Física. https://www.scielo.br/j/rbef/a/txbWVVfWv3yBjK74V4VJX6q/?format=pdf&lang=pt Artigo Efeitos biológicos das radiações ionizantes. Acidente radiológico de Goiânia, de Emico Okuno (2013). INTRODUÇÃO Olá, estudante! Durante nossos estudos, trataremos da composição do tubo de raios X, da Radiação de Bremsstrahlung e da Radiação característica. O conteúdo desta aula é essencial para o exercício da pro�ssão de Tecnólogo em Radiologia, porque hoje temos consciência de que a radiação ionizante foi uma das maiores descobertas do ser humano, entretanto, também já sabemos, que precisa ser utilizada com responsabilidade e levando em consideração a proteção das pessoas, pois sua utilização indiscriminada pode levar a sérios prejuízos à saúde do homem e ao meio ambiente. Para tanto, foram criadas normas de proteção radiológica, que devem ser praticadas por todos os pro�ssionais da Radiologia. Durante os nossos estudos, enfatizamos: o funcionamento do tubo de raios X, seus principais componentes e a aplicação dessa energia no radiodiagnóstico. Avante! Vamos iniciar mais uma jornada de conhecimento na Radiologia! PRINCIPAIS COMPONENTES DO TUBO DE RAIOS X Caro aluno, muitos cientistas produziram raios X antes de Röntgen e não o perceberam. Geissler, Hittorf e Hertz fabricavam tubos de formas e tamanhos diferentes e realizavam muitas pesquisas com o tubo de raios x. Entretanto, foi Röntgen que, em 22 de dezembro de 1895, percebeu que imagens se formavam no �lme de raios X, após serem reveladas, e, após colocar a mão esquerda de sua esposa, Bertha, sobre um chassi, com o �lme radiográ�co dentro. Sobre a mão de Bertha incidiu a radiação originada dentro do tubo, cuja exposição total durou cerca de 15 minutos (MONNIER, 1999). Após o processo de revelação, Röentgen percebeu que no �lme estavam registrados não só os ossos da mão de Bertha, como seu anel de casamento (OKUNO, 1998). Aula 2 PRODUÇÃO DOS RAIOS X O conteúdo desta aula é essencial para o exercício da pro�ssão de Tecnólogo em Radiologia, porque hoje temos consciência de que a radiação ionizante foi uma das maiores descobertas do ser humano, entretanto, também já sabemos, que precisa ser utilizada com responsabilidade e levando em consideração a proteção das pessoas, pois sua utilização indiscriminada pode levar a sérios prejuízos à saúde do homem e ao meio ambiente. 17 minutos https://www.scielo.br/j/ea/a/xzD9Dgv8GPFtHkxkfbQsn4f/?format=pdf&lang=pt Figura 1 | Radiogra�a da mão de Bertha Fonte: Wikimedia Commons. A Figura 1 refere-se à primeira radiogra�a de Wilhelm Röntgen da mão de sua esposa. Röentgen demonstrou, com suas experiências, que os raios catódicos, descobertos por seus antecessores, eram diferentes dos raios X. Os raios X alcançam uma distância de aproximadamente 2,0 m, enquanto os raios catódicos apenas 0,8 cm. Quando um feixe de elétrons sai do catodo em alta velocidade e atinge a placa do anodo, os elétrons interagem com seus átomos, produzindo raios x por meio de dois processos diferentes: a radiação Bremsstrahlung e a radiação característica, ambos processos que estudaremos melhor a seguir, nesta aula ainda. Os tubos de raios X são constituídos por um envoltório de vidro, resistente ao calor, lacrado e com vácuo em seu interior. Dentro dele, em cada extremidade, estão �xados dois eletrodos: o catodo, ou polo negativo, e, o anodo, ou polo positivo. A ausência de ar (vácuo) no interior da ampola é necessária para impedir o aquecimento dos componentes metálicos do tubo, bem como facilitar o deslizamento dos elétrons, em máxima velocidade, do catodo para o anodo. Figura 2 | Tubo de raios X (Tubo de Coolidge) Fonte: Wikimedia Commons. Os raios X são emitidos do alvo em todas as direções. Devido a isso, a ampola é feita de vidro plumbífero, com exceção de uma pequena janela, por onde os fótons de raios X são emitidos. Uma carcaça metálica envolve a ampola, a �m de protegê-la de choques, e apresenta uma abertura circular inferior, para a saída do feixe útil de radiação. Entre a ampola e a carcaça há um banho de óleo isolante, que ajuda a dissipar o calor gerado dentro da ampola, durante a produção de raios X. Nesse processo, são produzidos 99% de calor e apenas 1% de radiação X. Figura 3 | Tubo de raios x com seus componentes Fonte: Christovam e Machado (2013, p. 88). O catodo é responsável pela liberação dos elétrons que irão se chocar com o anodo, produzindo os raios X. O Cátodo é constituído por dois �lamentos helicoidais de tungstênio que se localizam dentro de uma placa chamada de focalizador. Para que os elétrons sejam liberados do catodo para o anodo, os �lamentos devem ser aquecidos à temperatura elevada, que provoca uma reação eletrônica chamada de emissão termoiônica (BIRAL, 2002).PARÂMETROS DA RADIAÇÃO COM ÊNFASE EM BREMSSTRAHLUNG Caro estudante, quanto maior for o aquecimento do catodo e mais extensa a área de superfície do seu �lamento, maior será o número de elétrons. A temperatura do �lamento catódico pode alcançar 2.000ºC ou mais. Para não fundir, o �lamento é constituído de tungstênio, metal cujo ponto de fusão é elevado - 3.370ºC. A maioria dos tubos apresenta dois �lamentos que têm comprimentos diferentes e características elétricas distintas. Os anodos podem ser �xos ou giratórios. Os anodos com alvos �xos são utilizados em máquinas de baixa corrente, tais como raios X portáteis e equipamentos odontológicos. Já os de alvo giratório são usados em equipamentos de alta corrente, utilizados em radiodiagnóstico. O anodo giratório foi criado com o objetivo de aumentar a resistência do anodo ao calor. Os anodos com alvos móveis giram, durante a exposição radiográ�ca, oferecendo nova superfície de impacto para os elétrons. A Radiação de Bremsstrahlung é produzida quando elétrons acelerados são bruscamente freados contra um alvo. Quando o elétron passa em alta velocidade, perto do núcleo de átomos de tungstênio, sofre uma atração elétrica, que o desvia de sua trajetória original. Essa desaceleração do elétron é acompanhada por perda de energia, a qual é emitida na forma de raios X. Figura 4 | Radiação de Bremsstrahlung Fonte: Christovam e Machado (2013, p. 86). Na Figura 4, o elétron catódico é atraído pelo núcleo do átomo de tungstênio e, à medida que o elétron passa, o núcleo altera seu curso. O elétron perde energia, que é liberada como fóton de raios X. Os elétrons liberados pelo �lamento são repelidos pelo catodo, que é negativo, e atraídos pelo anodo, que é positivo. Esses elétrons atingem o anodo e são absorvidos, depositando sua energia na região de choque do anodo. A menor região do alvo em que o feixe de elétron incide, em que se origina a produção de raios X, é chamada de ponto focal. O tamanho do ponto focal é fator determinante na capacidade de resolução do sistema de formação de imagem, logo, deve ser um parâmetro importante a ser considerado na hora da aquisição de um equipamento radiológico. Quanto menor a área focal, mais nítida a imagem. O tamanho e a forma do ponto focal são determinados pelas características do feixe de elétrons que atingem o anodo. A forma é determinada pela dimensão da espiral do �lamento de tungstênio, pelo formato da capa focalizadora e posição do �lamento. O resfriamento do anodo não é feito por água, e sim, por óleo. Para evitar a evaporação ou danos na superfície do anodo, em virtude das altas temperaturas geradas na frenagem dos elétrons, é imprescindível um resfriamento e�ciente do anodo. A ampola e os transformadores são circundados por óleo, e o calor é absorvido pelo óleo no interior da carcaça. O óleo, devido ao aquecimento provocado pelo calor, sofre expansão. No cabeçote este aumento de volume já está previsto e há um espaço destinado a conter esse aumento de volume: a câmara de expansão. Figura 5 | Carcaça de chumbo e óleo banhando seus componentes Fonte: Christovam e Machado (2013, p. 95). RADIAÇÃO CARACTERÍSTICA E PROBLEMAS QUE PODEM ACONTECER COM O TUBO DE RAIOS X Caro estudante, a radiação característica ocorre quando um elétron com energia cinética maior que a energia de ligação de um elétron atômico remove um elétron da eletrosfera do átomo que constitui o alvo. Como consequência, �ca uma lacuna na eletrosfera. Um elétron de uma camada mais externa do átomo ocupará essa lacuna, entretanto, devido a isso, perderá energia. Esse salto de elétrons mais externo para camadas mais internas resulta na produção de um fóton de raios X, cuja energia será correspondente à diferença das energias de ligação entre as camadas. Esse mecanismo ocorre com menor frequência do que a produção de raios X por fretamento (VAL, 2006). Figura 6 | Radiação característica Fonte: Christovam e Machado (2013, p. 87). Na Figura 6, o elétron catódico colide com o elétron do átomo de tungstênio, expulsando um elétron de um orbital mais baixo, que preenche a posição vazia, liberando seu excesso de energia como um fóton de raios X. De acordo com Biasoli (2006), um tubo de raios X pode reduzir sua e�ciência ou até mesmo deixar de gerar radiação por diversos motivos: Queima do �lamento do catodo, �lamento partido (nesse caso não há emissão de radiação ionizante. Fusão do anodo (pode ocorrer em função da produção de radiação com o anodo giratório parado). Anodo rachado - pode ocorrer em função de uma carga muito elevada sobre o anodo frio. Para evitar esse tipo de problema, é recomendado que se aqueça o tubo de raios X, após um período de inatividade. Esse aquecimento pode ser realizado com 3 disparos, iniciando com uma quilovoltagem (kVp) bem baixa, subindo gradualmente nos disparos seguintes, com intervalo de tempo razoável entre eles. Gasei�cação do tubo - pode ocorrer depois de um longo período sem utilização do tubo de raios X. Metalização do tubo - ocorre por evaporação do metal do anodo, que se �xa na parede do tubo, causando a metalização, o que ocasiona a re�exão da radiação produzida. Dispositivo restritor de radiação usado no tubo de raios X (colimador): Trata-se de um mecanismo contido em compartimento de forma cúbica, preso embaixo da janela do tubo de raios X. Sua função é delimitar a área que o feixe de radiação ionizante vai irradiar. Para isso, utiliza folhas de chumbo com um orifício retangular ou circular de tamanho adequado, podendo também ser constituído de quatro lâminas que se movem uma em relação a outra, que podem ser reguláveis manualmente ou por acionamento automático. Figura 7 | Colimadores Fonte: Christovam e Machado (2013, p. 99). Na Figura 7, na primeira demonstração, o colimador ou diafragma está com o campo aberto. É visível, em relação à segunda imagem, a quantidade maior de radiação secundária produzida.] VÍDEO RESUMO Caro estudante, neste vídeo serão abordados pontos importantes sobre a composição do tubo de raios X, sobre a radiação de Bremsstrahlung e sobre a radiação característica. Um vídeo é uma excelente oportunidade para �xar pontos-chave da disciplina, tais como: anodo, catodo, ponto focal, resfriamento do anodo e dispositivos restritores de radiação. Saiba mais Caro aluno, para conhecer um pouco mais sobre as radiações, con�ra os artigos indicados a seguir: Uma prática educativa de sensibilização quanto à exposição à radiação ionizante com pro�ssionais de saúde, de Rita de Cássia Flôr e Ana Lúcia Cardoso Kirchhof (2006), publicado na Revista Brasileira de Enfermagem. Raios x: fascinação, medo e ciência, de Rodrigo da Silva Lima, Júlio Carlos Afonso e Luiz Cláudio Ferreira Pimentel (2009), publicado na Revista Quim. Nova. https://www.scielo.br/j/reben/a/w8NzWYGpSLYMYv7GbY3HCDj/?format=pdf&lang=pt https://www.scielo.br/j/reben/a/w8NzWYGpSLYMYv7GbY3HCDj/?format=pdf&lang=pt https://www.scielo.br/j/qn/a/xtjYm7RZvYjTyGf5zJJjgCQ/?format=pdf&lang=pt INTRODUÇÃO Olá, estudante! Nesta disciplina, trataremos dos �lamentos do tubo de raios X, do ponto focal, resfriamento do anodo e dispositivos restritores de radiação. O conteúdo desta aula é essencial para o exercício da pro�ssão de Tecnólogo em Radiologia, porque hoje temos consciência de que a radiação ionizante foi uma das maiores descobertas do ser humano, entretanto, também já sabemos que precisa ser utilizada com parcimônia, levando em consideração a proteção das pessoas. Logo, foram criadas normas, resoluções e outros dispositivos, que abrangem as técnicas radiológicas, orientando sobre a melhor forma de executá-las. Durante nossos estudos enfatizaremos: �lamentos do tubo de raios X, ponto focal, resfriamento do anodo, dispositivos restritores de radiação, �ltração inerente e �ltração adicionada. INTRODUÇÃO AOS TUBOS DE RAIOS X E SUAS PARTICULARIDADES Caro estudante, o catodo é o eletrodo negativo do tubo de raios X e sua função é fornecer os elétrons que serãoacelerados em direção ao anodo, pelo campo elétrico existente entre os dois eletrodos. O catodo possui um ou dois �lamentos feitos de uma liga de tungstênio e tório, o que é de suma importância, pois, quando uma corrente elétrica atravessa o �lamento gera calor através do efeito Joule, e o �lamento atinge temperaturas elevadas por volta de 2000°C. Nessa temperatura, por meio do efeito termoiônico, o �lamento emite elétrons que são ejetados na direção do anodo. A presença de 1 a 2% de tório no tungstênio aumenta, ainda mais, a e�ciência da emissão de elétrons, prolongando a vida do catodo e, consequentemente, do equipamento emissor de raios X. Os �lamentos são direcionados ao alvo do anodo, através de uma placa focalizadora, que evita que os elétrons se afastem do seu trajeto e se espalhem em direção às paredes do tubo. A função desse copo focalizador é evitar a dispersão dos elétrons liberados e orientá-los em direção ao ponto focal do anodo. Figura 1 | Placa focalizadora ou copo focalizador Aula 3 TUBOS DE RAIOS X O conteúdo desta aula é essencial para o exercício da pro�ssão de Tecnólogo em Radiologia, porque hoje temos consciência de que a radiação ionizante foi uma das maiores descobertas do ser humano, entretanto, também já sabemos que precisa ser utilizada com parcimônia, levando em consideração a proteção das pessoas. 18 minutos Fonte: Christovam e Machado (2013, p. 89). A Figura 1 mostra o espalhamento dos elétrons catódicos sem e com copo focalizador, a �m de demonstrar a diferença de comportamento da incidência dos elétrons ao se chocarem na placa do anodo. Quanto maior for o aquecimento do catodo, mais extensa será a área aquecida do �lamento e maior será a quantidade de elétrons produzidos. A temperatura elevada dos �lamentos não representa problemas para o sistema de produção de raios x, porque eles são compostos de tungstênio, que tem ponto de fusão 3.370ºC. A maior parte dos tubos têm dois �lamentos e são chamados de tubos de foco dual. O �lamento menor é chamado de foco �no. O foco �no faz com que os elétrons alcancem apenas uma pequena região da seção de choque do anodo; com isso, diz-se que os fótons de raios X emergem de um ponto focal pequeno ou �no. Geralmente, focos �nos são utilizados quando são necessárias imagens de alta qualidade, ou seja, de maior resolução e com maior riqueza de detalhes. Entretanto, o �lamento menor pode fornecer um número limitado de elétrons e seu uso �ca restrito às pequenas correntes de tubo. Quando há necessidade de correntes de tubo maiores e tempos de exposição mais curtos, deve ser utilizado o �lamento maior (foco grosso). Ainda que forneça pontos focais maiores, o �lamento grosso não oferece riqueza de detalhes na imagem. Assim sendo, o �lamento grosso é utilizado na visualização de estruturas do abdome, tórax, pelve. A maioria dos �lamentos tem comprimento entre 10 mm e 15 mm, com espessura variando em foco �no, de 0,3 mm a 1 mm; e foco grosso, de 1,0 mm a 2,5 mm. Figura 2 | Filamentos do catodo Fonte: Christovam e Machado (2013, p. 90). A Figura 2 demonstra que os �lamentos são metais enrolados. O �lamento com menor comprimento é denominado �lamento �no e o com maior comprimento, �lamento grosso. CARACTERÍSTICAS DOS TUBOS DE RAIOS X E SEUS COMPONENTES No tubo de raios X ou ampola, os elétrons, que saem do catodo, polo negativo, e atingem a placa do anodo, polo positivo, produzem 99% de calor e apenas 1% de radiação ionizante (raios X). Esses elétrons atingem a placa do anodo e são absorvidos, depositando energia na região do choque no anodo. Chama-se de ponto focal a menor região do alvo em que o feixe de elétrons incide, em que se origina a produção de raios X. O tamanho e a forma do ponto focal são determinados pelas características do feixe de elétrons quando estes atingem o anodo. Essa forma é geralmente determinada pela dimensão da espiral do �lamento de tungstênio, pelo formato da capa focalizadora e pela posição do �lamento. Os tubos mais novos, com pontos focais de 0,3 mm, podem utilizar um ângulo de anodo de 6º. Tais ângulos permitem o emprego de maiores áreas de alvo para bombardeamento, com maior dissipação de calor, e permitem ainda alcançar um pequeno tamanho de ponto focal efetivo. Quanto menor a área focal, mais difícil �ca dissipar o calor gerado dentro da ampola. E, em 1918, surgiu um método de redução do tamanho efetivo da área focal, que não reduzia a área de foco real. A face do alvo é colocada em um ângulo entre 15º e 20º em relação ao catodo. Isso signi�ca que a geometria entre a superfície do anodo e o feixe de elétrons não é perpendicular, o que possibilita que a área focal projetada efetiva diminua sem alterar as dimensões da área focal real. O ponto focal real é, justamente, a área na qual os elétrons colidem. O ponto focal efetivo ou aparente consiste na área situada na direção do feixe útil. Dependendo do ângulo do alvo, pode haver uma grande área de impacto com pequeno ponto focal efetivo. Figura 3 | Pistas anódicas e pontos focais Fonte: Christovam e Machado (2013, p. 94). A Figura 3 mostra o foco �no e o foco grosso, além das pistas anódicas, e o ponto focal real e o ponto focal efetivo. O resfriamento desse sistema, que produz uma grande quantidade de calor, é feito através de óleo. A carcaça, que corresponde ao envoltório metálico revestido internamente de chumbo, tem em seu interior o tubo de raios X imerso em óleo de isolamento e refrigeração. Essa carcaça possui função de proteção mecânica e elétrica do tubo, dissipação de calor e absorção da radiação extrafocal. Biasoli (2006) demonstrou que alguns tubos necessitam de dissipação de calor intensa, podendo-se utilizar: Ventilador de cúpula. Circulação de água dentro de uma serpentina em contato com óleo da carcaça. Circulação e refrigeração do óleo. Daí a importância de, tanto os �lamentos do catodo, quanto a placa do anodo, serem feitos de tungstênio. O tungstênio é um metal de cor cinza, cuja coloração lembra a do aço. A característica mais importante do tungstênio, para o bom funcionamento da ampola de raios X, é o seu altíssimo ponto de fusão, que é de 3.422 °C, estando entre o maior dos metais e o segundo maior da tabela periódica, atrás só do elemento carbono. APLICABILIDADE DOS TUBOS DE RAIOS X [Caro estudante, retornando ao tubo de raios X, os fótons do feixe de radiação produzidos no alvo são, na maioria das vezes, polienergéticos ou policromáticos, ou seja, formados por raios X com vários comprimentos de onda diferentes, que constituem um espectro com várias energias. Dispositivos restritores são colocados na ampola de raios X para restringir as energias que não contribuem para a formação da imagem radiográ�ca. O �ltro e o colimador são acoplados no tubo de raios X. Segundo Dimenstein (2005), a �ltração é um processo de remoção seletiva dos fótons que emergem do tubo de raios X. A remoção dos fótons que não contribuem com a formação da imagem tem por objetivo absorver os fótons com baixa energia, que têm maior comprimento de onda (raios moles) e que apenas irradiam desnecessariamente o paciente. A �ltração é feita por meio de placas de material atenuante, denominadas �ltros, de espessura variável, geralmente metálicas, que são interpostas no trajeto do feixe radiológico antes deste atingir o paciente. Os raios X de menor comprimento de onda, aqueles que têm maior poder de penetração, são conhecidos como raios X duros e são aqueles que, efetivamente, fazem a imagem. A �ltração inerente é exercida pelo vidro da ampola do tubo de raios x e pelo óleo isolante. Ambos reduzem a quantidade de radiações pela eliminação das que têm maior comprimento de onda. O vidro da ampola dos tubos de raios X é quase totalmente feito de sílica, cujo nome em química é dióxido de silício, que é o principal responsável pela �ltração inerente. Já a �ltração adicionada é feita com �ltros permanentemente �xados na janela do tubo e serve para completar o efeito da �ltraçãoinerente. O �ltro mais difundido e utilizado é o de alumínio, de 2,0 mm a 3 mm de espessura. Figura 4 | Comportamento do �ltro Fonte: Christovam e Machado (2013, p. 98). Na Figura 4, o �ltro barra os raios X com comprimento de onda maior, que possem energia baixa e não contribuem com a formação da imagem. Na �ltração compensadora é usado o �ltro compensador portátil, extremamente útil para o operador. Esse �ltro é chamado assim, porque compensa na radiogra�a as espessuras de diferentes tecidos. É �xado na abertura do colimador por encaixe, por meio de �ta adesiva ou aplicado diretamente no próprio chassi. O colimador é um dispositivo que permite minimizar a radiação secundária, que afeta diretamente a imagem radiológica. Da mesma forma, o colimador reduz a dose de radiação nas áreas adjacentes da estrutura a ser radiografada. O colimador também apresenta um foco de luz orientado por espelho que ilumina antecipadamente a área que receberá o feixe radiológico. Esse aparato nos fornece o campo luminoso, com o qual fazemos as localizações na área do corpo a ser examinada. A área iluminada é a que receberá, diretamente, a radiação ionizante e deve coincidir, exatamente, com o feixe de radiação. Os vários processos utilizados para �ltrar e colimar a radiação que sai do tubo de raios X contribuem, signi�cativamente, para a diminuição da dose de radiação no paciente, e, consequentemente, com a proteção radiológica que deve ser implicada, sempre que utilizamos um equipamento emissor de radiação ionizante para realizar exames.] VÍDEO RESUMO Caro aluno, a seguir apresentaremos um vídeo, onde serão abordados pontos importantes sobre �lamentos do tubo de raios X, ponto focal, resfriamento do anodo e dispositivos restritores de radiação. Um vídeo é uma excelente oportunidade para �xar pontos-chave da disciplina, tais como: foco �no, foco grosso, �ltração inerente, �ltração adicionada e �ltração compensadora. Saiba mais Convidamos você a conhecer um pouco mais sobre as radiações e a proteção radiológica lendo os artigos indicados a seguir. O objetivo é que você se familiarize com os ambientes e as técnicas de nossa área de atuação. Correlações técnicas e ocupacionais da radiologia Intervencionista , de Edvaldo de Souza e José Paravidino de Macedo Soares (2008). Controle de riscos em radiodiagnóstico: uma abordagem de vigilância sanitária, de Marcos Vinícius Teixeira Navarro, Ediná Alves Costa e Günter Gustav Drexler. https://www.scielo.br/j/jvb/a/37NpXR9qnR5Xhnjq9CqBcpb/?format=pdf&lang=pt https://scielosp.org/pdf/csc/2010.v15suppl3/3477-3486/pt INTRODUÇÃO Olá, estudante! Durante nossos estudos, trataremos do conceito de radioproteção, dos Princípios de Proteção Radiológica (Justi�cativa, Otimização, Limitação de Dose Individual, Prevenção de Acidentes) e das Recomendações para Proteção Radiológica (Tempo, distância e blindagem). Essa aula é essencial para o exercício da pro�ssão de Tecnólogo em Radiologia, porque atualmente temos consciência de que a radiação ionizante foi uma das maiores descobertas do ser humano, entretanto, também já sabemos que precisa ser utilizada com responsabilidade e proteção, levando em consideração os riscos a que as pessoas estão expostas. Nessa aula enfatizaremos: conceito, princípios e recomendações da Radioproteção. INTRODUÇÃO À PROTEÇÃO RADIOLÓGICA E SUAS PARTICULARIDADES Caro estudante, a radioproteção é o conjunto de normas que têm como objetivo proteger o ser humano e o meio ambiente dos possíveis efeitos adversos causados pela radiação ionizante. A radiação não ionizante, presente em aparelhos de micro-ondas e televisores, por exemplo, tem baixo nível de energia. Entretanto, mesmo assim, precisamos ter atenção especial, pois a exposição a esse tipo de radiação, por longo período, pode também ser prejudicial à saúde. Muitas pessoas não sabem que é prudente permanecer a 50 cm de distância de um forno de micro-ondas, quando o aparelho está ligado, a �m de evitar a absorção de radiação em seu corpo. A radiação ionizante, ao atingir os tecidos humanos, age sobre átomos e moléculas provocando sua divisão em íons, ou átomos ou grupos de átomos, com sinais elétricos contrários; dessa forma, os tecidos podem sofrer alterações químicas. Em nosso corpo, essa ação ionizante age com prioridade nos cromossomos, com ruptura, perda, morte ou recombinações anormais, podendo gerar mutações no material genético (DNA) da célula. Os efeitos da radiação ionizante se manifestam, principalmente, durante a divisão celular, momento em que o material genético �ca mais vulnerável à radiação ionizante, provocando uma evolução anormal da célula, que agora é chamada de mutante. A necrose ou morte celular também pode acontecer. A necrose caracteriza-se pelo aumento do tamanho das células ou edema, alterações no núcleo, membrana plasmática dani�cada e Aula 4 FUNDAMENTOS DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA Durante nossos estudos, trataremos do conceito de radioproteção, dos Princípios de Proteção Radiológica (Justi�cativa, Otimização, Limitação de Dose Individual, Prevenção de Acidentes) e das Recomendações para Proteção Radiológica (Tempo, distância e blindagem). 18 minutos extravasamento do conteúdo celular, para fora das células. Mutações são alterações na sequência de nucleotídeos de um cromossomo e, uma vez transmitidas para a prole, podem ocasionar mudanças nas características dos indivíduos. As mutações podem ser de diferentes tipos, sendo que as principais são as de ponto, em que somente um nucleotídeo é substituído. São as inserções, eliminações e alterações estruturais que são capazes de alterar a morfologia dos cromossomos. Atualmente, sabe-se que, além das radiações, outros agentes podem induzir as mutações também, como substâncias como agrotóxicos e radiação solar; entretanto, nem sempre temos o desenvolvimento de enfermidades como o câncer, pois as células do corpo humano são dotadas de mecanismos reparadores, os quais são ativados quando é necessário reparar a �ta do DNA, que foi mutada ou lesada. Para lidar com essas situações, na radioproteção, foram criados princípios e cuidados que devem ser tomados durante a operação de equipamentos emissores de radiação ionizante. Esses princípios e cuidados devem ser ensinados através de capacitações e treinamentos anuais a todos que frequentam ambientes onde há equipamentos emissores de radiação. Não basta treinar os tecnólogos e técnicos em radiologia, é preciso levar a cultura de proteção radiológica a médicos, enfermeiros, farmacêuticos, nutricionistas, técnicos de enfermagem, técnicos em nutrição, maqueiros, pessoal da higienização, dentre outros. Figura 1 | O sol (radiação solar) Fonte: Pixabay. A Radiobiologia é a parte da ciência que estuda os efeitos das radiações ionizantes nos organismos vivos. Toda matéria é feita de átomos. Existem aproximadamente 105 tipos diferentes de átomos que, combinados, geram diferentes moléculas. A vida, do ponto de vista biológico, decorre da sequência integrada e complexa de reações químicas, que acontecem dentro das células que compõem nosso organismo. O primeiro efeito insalubre das radiações ionizantes, ocorre quando sua energia é depositada em nossos átomos e moléculas, provocando a ocorrência de dois efeitos: ionização e excitação, sendo ambos prejudiciais à saúde humana. PRINCÍPIOS DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA E SUA IMPORTÂNCIA PARA A SOCIEDADE Os princípios de proteção radiológica foram criados para garantir que possamos usar as radiações ionizantes, utilizando tudo que trouxeram de bom para a humanidade, sem sofrer os possíveis prejuízos que podem causar, se usadas de forma indiscriminada. As modernizações na área tecnológica resultam em benefícios e riscos para os seres humanos e o meio ambiente e a aplicação de radiações ionizantes em locais de trabalho, como na área do diagnóstico por imagem e na área industrial, também traz embutidos benefícios e detrimentos. O planejamento do uso e a operação de instalaçõesou fontes de radiação devem ser feitos de modo a garantir que as exposições sejam tão reduzidas quanto razoavelmente exequíveis, levando-se em consideração fatores sociais e econômicos. Esse é o conhecido Princípio de Alara ou Princípio da Otimização. A otimização da radioproteção precisa ser aplicada em dois níveis: projetos e construções de equipamentos e instalações e nos procedimentos de trabalho. No emprego das radiações na área de saúde, deve-se dar ênfase à otimização da proteção nos procedimentos de trabalho, por exercer uma in�uência direta na qualidade e segurança da assistência aos pacientes. As exposições médicas de pacientes devem ser otimizadas ao valor mínimo necessário para obtenção do objetivo radiológico, diagnóstico ou terapêutico, compatível com os padrões aceitáveis de qualidade de imagem. Para tanto, no processo de otimização de exposições médicas, deve-se considerar: A seleção adequada dos equipamentos e acessórios. Os procedimentos de trabalho. A garantia da qualidade. Os níveis de referência de radiodiagnóstico para pacientes. As restrições de dose para indivíduo que colabore, consciente e de livre vontade, fora do contexto de sua atividade pro�ssional, durante a realização do procedimento radiológico. Já o Princípio da Justi�cativa diz que qualquer atividade envolvendo radiação deve ser justi�cada, em relação a outras opções que não usem radiação, e produzir um benefício para a sociedade. As exposições médicas devem ser justi�cadas, ponderando-se os benefícios diagnósticos ou terapêuticos que venham a produzir em relação ao detrimento que possam produzir, levando-se em conta os riscos e benefícios das técnicas alternativas disponíveis, que não envolvam radiação. O Princípio da Limitação de dose individual refere que a exposição normal dos indivíduos deve ser restringida, de tal modo que a dose nos órgãos ou tecidos de interesse, causadas pela possível combinação de exposições originadas por práticas autorizadas, excedam o limite de dose especi�cado na tabela abaixo, salvo em situações especiais, autorizadas pela Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN). Quadro 1 | Limites de Doses Anuais (CNEN) Fonte: BRASIL (2014, s.p.). A Figura 3 mostra os limites de dose anuais, em alguns órgãos, para pro�ssionais e indivíduos do público. O Princípio da Prevenção de Acidentes avalia os riscos considerados e analisados no projeto das instalações e dos equipamentos e, nos procedimentos de trabalho, que envolvam o uso de fontes de radiação ou material radioativo, de forma a diminuir a probabilidade da ocorrência de acidentes, nos locais de trabalho. Além dos princípios de radioproteção, há também as recomendações para a proteção radiológica, que devem ser rigidamente obedecidas, durante a execução das técnicas de exames e terapias. RECOMENDAÇÕES E CUIDADOS COM A PROTEÇÃO RADIOLÓGICA - UMA FORMA DE USAR A RADIAÇÃO DE MANEIRA SEGURA [Caro estudante, em nosso país, especi�camente, o controle sobre a utilização de fontes de radiação é de responsabilidade da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN), que é diretamente ligada ao Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação. Esse controle é feito através da criação de normas regulamentadoras, resoluções e decretos, que autorizam o funcionamento e orientam as �scalizações em centros de diagnósticos por imagem, indústrias e outros locais que utilizam fontes de radiação abertas ou seladas. As três recomendações principais em relação à Proteção Radiológica são: 1. Tempo de exposição: deve haver rigorosa limitação do tempo de exposição, com o objetivo que o indivíduo não receba dose acima dos limites de tolerância estabelecidos nas normas. 2. Distância: é o espaço que deve ser mantido entre o trabalhador e a fonte de radiação. Deve-se aplicar a lei do inverso do quadrado da distância, que diz que quanto mais longe da fonte, menor dose o indivíduo irá receber. O trabalhador pode realizar suas tarefas sem risco de sofrer alta exposição, se mantiver a distância correta que é estabelecida pelas normas de segurança. 3. Blindagem: Corresponde à utilização de barreiras feitas de materiais que sejam capazes de absorver ou bloquear as radiações ionizantes. Essa barreira pode ser feita de lâminas de chumbo ou concreto. Cada tipo de radiação ionizante necessita de um material e de espessura especí�ca. A argamassa baritada também tem sido utilizada na blindagem de paredes. Em relação aos cuidados com a radioproteção, que remetem diretamente à observação dos quatro Princípios de Proteção Radiológica, podemos citar as condutas a seguir: Permanecer sempre com o dosímetro individual durante a jornada de trabalho. Manter as portas das salas de exames sempre fechadas, durante a realização das técnicas. Sempre utilizar os equipamentos de proteção individual (EPIs) nos pacientes e acompanhantes que, porventura, necessitem permanecer dentro da sala de exames. Evitar pessoas desnecessárias dentro da sala de exames. Ao perceber qualquer alteração (artefato) na imagem, comunicar ao coordenador do serviço e chamar a manutenção do equipamento. Manter �lmes e outros materiais em temperaturas controladas, a �m de evitar manchas e garantir a qualidade do produto. Gestantes não devem trabalhar diretamente com equipamentos emissores de radiação ionizante, devendo a pro�ssional comunicar imediatamente à Coordenação do serviço, quando da constatação que está grávida. O operador do equipamento deve, sempre que possível, aumentar a distância entre si e a fonte de radiação; minimizar o tempo de exposição; usar o avental plumbífero, se precisar permanecer dentro da sala; e permanecer atrás do biombo ou dentro da sala de comandos, durante a realização do exame. A dosimetria individual, ou dosimetria pessoal, é um procedimento de proteção radiológica que tem como �nalidade preservar a saúde dos trabalhadores e minimizar os riscos advindos do uso de radiações ionizantes. O uso do dosímetro não protege diretamente o trabalhador, pois não é um equipamento de proteção individual (EPI), todavia monitora a dose de radiação a que o trabalhador está exposto durante a jornada de trabalho. Os monitores individuais são enviados para leitura laboratorial, mensalmente, e os Supervisores de Proteção Radiológica devem acompanhar o resultado dessas leituras, intervindo quando houver leitura fora do permitido pelas normas. Figura 2 | Dosímetro de bolso Fonte: Lorem ipsum dolor sit amet. VÍDEO RESUMO Neste vídeo serão abordados pontos importantes sobre o conceito de radioproteção, os princípios de proteção radiológica e as recomendações para proteção radiológica. Um vídeo é uma excelente oportunidade para �xar pontos-chave da disciplina, tais como: princípios da justi�cativa, otimização, limitação de dose individual e prevenção de acidentes); e recomendações para radioproteção, envolvendo tempo, distância e blindagem. Saiba mais Caro estudante, convidamos você a conhecer um pouco mais sobre as radiações e a proteção radiológica. Para isso, leia os artigos indicados a seguir. O objetivo é que você se familiarize com os ambientes e com as técnicas de nossa área de atuação. Proteção radiológica na perspectiva dos pro�ssionais de saúde expostos à radiação. Riscos da Radiação X e a Importância da Proteção Radiológica na Cardiologia Intervencionista: Uma Revisão Sistemática IMPORTÂNCIA DAS RADIAÇÕES IONIZANTES PARA O DIAGNÓSTICO MÉDICO E AS MEDIDAS DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA Caro estudante, a descoberta da radiação ionizante foi um dos maiores feitos da humanidade. Tanto que, em poucos meses já estavam sendo publicados vários artigos sobre o assunto. E a radiação ionizante passou a ser utilizada no diagnóstico de patologias e possibilitou o acesso a um diagnóstico mais rápido, o que nos permitiu salvar muitas vidas. Entretanto, essa utilização inicialmente passou a ser encarada como brincadeira: as pessoas tiravam radiogra�as e colocavam em molduras de quadro, faziam convites de casamento e, com o passardo tempo e a evolução dos estudos, começou-se a perceber que esse uso trazia prejuízos à saúde do ser humano. Então, chegou-se à conclusão que a radiação ionizante trouxe um grande salto na qualidade de vida do ser Aula 5 REVISÃO DA UNIDADE 17 minutos https://www.scielo.br/j/reben/a/5sKySsS4WRHqkXNgX9xzMFR/?format=pdf&lang=pt https://www.scielo.br/j/rbci/a/p83BSxHL7F9hWZTS4bNMkNM/?format=pdf&lang=pt https://www.scielo.br/j/rbci/a/p83BSxHL7F9hWZTS4bNMkNM/?format=pdf&lang=pt humano, o que nos possibilitou criar meios de diagnóstico e terapias, que salvam muitas vidas, mas precisam ser utilizadas com responsabilidade. As pesquisas demonstram que podemos trabalhar com a radiação ionizante, usando seu lado positivo, mas precisamos também nos precaver contra seus possíveis malefícios (CHRISTOVAM, 2013). Assim, foram criadas as 3 recomendações básicas para usar a radiação ionizante: 1. Tempo de exposição: deve haver rigorosa limitação do tempo de exposição. 2. Distância: é o espaço que deve ser mantido entre o trabalhador e a fonte de radiação. O trabalhador pode realizar suas tarefas sem risco de sofrer alta exposição, se mantiver a distância correta estabelecida pelas normas de segurança. 3. Blindagem: Corresponde à utilização de barreiras feitas de materiais que sejam capazes de absorver ou bloquear as radiações ionizantes. Ao mesmo tempo foram criados, inicialmente, 3 Princípios de Proteção Radiológica, e, com o passar do tempo acrescentou-se o quarto princípio: I. Princípio de Alara ou da Otimização. II. Princípio da Justi�cação. III. Princípio da Limitação de Dose individual. IV. Princípio da Prevenção de Acidentes. No processo de otimização de exposições médicas, o pro�ssional, que é basicamente o responsável pela aplicação desse princípio, deve considerar: A seleção adequada dos equipamentos e acessórios. Os procedimentos de trabalho. A garantia da qualidade. Os níveis de referência de radiodiagnóstico para pacientes. As restrições de dose para indivíduo que colabore, consciente e de livre vontade, fora do contexto de sua atividade pro�ssional, durante a realização do procedimento radiológico. A utilização de equipamentos de proteção individual (EPIs), a observância das normas e a sinalização horizontal e vertical compõem o ambiente seguro, tanto para o indivíduo ocupacionalmente exposto (IOE), quanto para os pacientes e os indivíduos do público em geral. É importante garantir que a utilização da radiação ionizante nos permita acessar os benefícios que a radiação trouxe, sem, contudo, entrar em contato com os prejuízos.] REVISÃO DA UNIDADE Este vídeo traz uma revisão dos principais pontos abordados durante os nossos estudos. Você terá a oportunidade de rever os tipos de radiação; a composição do tubo de raios X e sua aplicabilidade; o conceito de radioproteção; os princípios de proteção radiológica e as recomendações de radioproteção. Bons estudos! ESTUDO DE CASO Seja bem-vindo! Caro estudante, para contextualizar o seu aprendizado, imagine que você foi contratado para ministrar uma capacitação sobre Proteção Radiológica no Hospital Geral de sua cidade. O contrato prevê o treinamento de 343 funcionários, que trabalham e transitam em áreas onde há equipamentos emissores de radiação ionizante. Você tem um grande trabalho pela frente! Espero que tenha se preparado durante sua graduação de Tecnologia em Radiologia! Na primeira etapa do treinamento, serão incluídos todos os 343 funcionários e essa etapa terá como �nalidade apresentar a radiação ionizante, seus efeitos bené�cos e possíveis efeitos deletérios sobre sua aplicação no ser humano e no meio ambiente. Dentre os pro�ssionais estarão incluídos, médicos, enfermeiros, físicos médicos, farmacêuticos, nutricionistas, tecnólogos em radiologia, técnicos de enfermagem, técnicos em nutrição, técnicos em radiologia, maqueiros, recepcionistas e pro�ssionais da higienização. Com exceção dos técnicos e tecnólogos em radiologia, a grande parte desses pro�ssionais não estuda em seus cursos de graduação ou cursos técnicos nada sobre radiação ionizante. Daí a importância da capacitação em Proteção Radiológica para todos os pro�ssionais. Na segunda etapa do treinamento, levaremos os 343 funcionários a conhecerem formas efetivas de trabalhar com radiação, sem levarem doses desnecessárias, usando as recomendações de radioproteção. Nesse momento, os funcionários já conhecem os tipos de radiação, seus efeitos e sua utilização, após terem passado pela primeira etapa do treinamento. Na terceira e última etapa do treinamento, serão incluídos apenas técnicos e tecnólogos em radiologia, que lidam diretamente com os equipamentos emissores de radiação ionizante, ao executar as técnicas radiológicas, diariamente. Nessa fase, discutiremos medidas efetivas de evitar as doses de radiação no indivíduo ocupacionalmente exposto (IOE), nos pacientes e nos indivíduos do público (acompanhantes). Como você foi um bom aluno, obteve destaque positivo durante sua graduação, e foi convidado por um ex- professor para ministrar essa capacitação tão importante. Parabéns! Todo o seu esforço valeu a pena! Então, vamos colocar a mão na massa? Para montar a capacitação você precisará responder às perguntas a seguir: Como podem ser classi�cadas as radiações quanto à sua natureza? O que são radiações eletromagnéticas? O que representa o espectro eletromagnético? Como são classi�cadas as radiações eletromagnéticas? Na tentativa de alcançar maior estabilidade, o núcleo instável pode se desintegrar em que emissões? Quais as 3 recomendações de radioproteção que devem ser utilizadas pelo IOE? De�na o conceito de radioproteção. Quais os 4 Princípios de Proteção Radiológica? Re�ita Para preparar a capacitação você precisa lembrar que muitos dos 343 funcionários (enfermeiros, nutricionistas, técnicos de enfermagem, dentre outros) nunca estudaram disciplinas que falassem sobre radiação ionizante e proteção radiológica. Assim sendo, os conteúdos iniciais deverão ser bem básicos, explicando sobre os tipos de radiação e seus possíveis efeitos. Muitos pro�ssionais não entendem quando os técnicos ou tecnólogos avisam sobre a emissão de radiação ionizante, quando estão usando equipamentos móveis, na UTI ou enfermaria, por exemplo, e esses pro�ssionais não saem do local, durante a realização do exame, levando radiação desnecessariamente. Por isso, é tão importante que todos que trabalham onde há a possibilidade de haver equipamentos emissores de radiação ionizante sejam capacitados. Isso também vale, por exemplo, para os pro�ssionais da enfermagem, nutrição e higienização, que trabalham no setor de Medicina Nuclear. Eles precisam conhecer sobre os radiofármacos, seu uso e seus efeitos, durante o período de decaimento, quando o paciente �ca isolado no quarto terapêutico. Os pro�ssionais da Medicina Nuclear precisam ser orientados a usar as recomendações de proteção radiológica, na hora que necessitam atender o paciente, dentro do quarto terapêutico: tempo de exposição, distância e blindagem. A enfermagem, na Medicina Nuclear, é orientada, preferencialmente, a usar injeções intramusculares, a �m de permanecer menos tempo dentro do quarto terapêutico. Já que acesso endovenoso é um processo que pode ser mais demorado, na hora de administrar medicações. RESOLUÇÃO DO ESTUDO DE CASO Como podem ser classi�cadas as radiações quanto à sua natureza? O que são radiações eletromagnéticas? Quanto à sua natureza, as radiações podem ser classi�cadas em radiação eletromagnética e radiação corpuscular. As radiações eletromagnéticas não têm massa; são ondas produzidas pela variação de um campo elétrico e um campo magnético, ou seja, a junção dessas duas grandezas resulta no eletromagnetismo. O que representa o espectro eletromagnético? Como são classi�cadas as radiações eletromagnéticas? O espectro eletromagnético é um modo de representar o conjunto de todas as radiações eletromagnéticas, organizadas por comprimentosde onda ou frequências (BIRAL, 2002). Figura 1 | Espectro eletromagnético Fonte: Wikimedia Commons. A radiação eletromagnética pode ser classi�cada, do ponto de vista energético, em ionizante e não ionizante (CASTRO, 2006). A radiação ionizante tem energia su�ciente para quebrar ligações químicas e causar perdas de elétrons, tornando o átomo eletricamente instável. Esse processo é chamado de ionização. Na tentativa de alcançar maior estabilidade, o núcleo instável pode se desintegrar em que emissões? Emissão alfa (α). Emissão beta positivo (β+). Emissão beta negativo (β-). Emissão de fótons gama (ϒ). Quais as 3 recomendações de radioproteção que devem ser utilizadas pelo IOE? 1. Tempo de exposição. 2. Distância. 3. Blindagem. De�na o conceito de radioproteção. Quais os 4 Princípios de Proteção Radiológica? A radioproteção é o conjunto de normas que têm como objetivo proteger o ser humano e o meio ambiente dos possíveis efeitos adversos causados pela radiação ionizante. O planejamento do uso e a operação das fontes de radiação devem ser feitos de modo a garantir que as exposições sejam tão reduzidas quanto razoavelmente exequíveis, levando-se em consideração fatores sociais e econômicos. Esse é o Princípio de Alara ou Princípio da Otimização. O Princípio da Justi�cativa diz que qualquer atividade envolvendo radiação deve ser justi�cada, em relação a outras opções que não usem radiação, e produzir um benefício para a sociedade. As exposições médicas devem ser justi�cadas, ponderando-se os benefícios que venham a produzir em relação ao detrimento que possam produzir. O Princípio da Limitação de dose individual refere que a exposição normal dos indivíduos deve ser restringida, de tal modo que a dose nos órgãos ou tecidos de interesse, causadas pela possível combinação de exposições originadas por práticas autorizadas, excedam o limite de dose especi�cado na Tabela de Limites de Dose, da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN), Norma 3.01. O Princípio da Prevenção de Acidentes avalia os riscos considerados e analisados no projeto das instalações e dos equipamentos e, nos procedimentos de trabalho, que envolvam o uso de fontes de radiação ou material radioativo, de forma a diminuir a probabilidade da ocorrência de acidentes nos locais de trabalho. RESUMO VISUAL Proteção_Radiológica Fonte: elaborado pela autora. Aula 1 BIASOLI JÚNIOR, A. M. Técnicas radiográ�cas: Princípios físicos, anatomia básica, posicionamento. Rio de Janeiro: Rubio, 2006. BIASOLI JÚNIOR, A. Técnicas Radiográ�cas: Princípios Físicos, Anatomia Básica, Posicionamento, Radiologia Digital, Tomogra�a Computadorizada. 2. Ed. Rio de Janeiro: Rubio, 2015. BIRAL, A. R. Radiações ionizantes para médicos, físicos e leigos. Florianópolis: Insular, 2002. BOISSON, L. F. Fundamentos de Proteção Radiológica. Rio de Janeiro: RADPROTEC, 2013. BONJORNO, R. A. et al. Física Fundamental. São Paulo: FTD, 1993. BONTRAGER, K. L.; LAMPIGNANO, J. P. Tratado de posicionamento radiográ�co e Anatomia Associada: 8. ed. São Paulo: Elsevier, 2015. 94 p. CASTRO JÚNIOR, A. Introdução à radiologia. São Paulo: Rideel, 2006. CHRISTOVAM, A. C. M.; MACHADO, O. Manual de física e proteção radiológica. São Caetano do Sul, SP: REFERÊNCIAS 11 minutos Difusão Editora; Rio de Janeiro: SENAC, 2013. DIMENSTEIN, R.; HORNOS, Y. M. M. Manual de Proteção Radiológica aplicada ao radiodiagnóstico. São Paulo: SENAC, 2004. DIMENSTEIN, R.; HORNOS, Y. M. M. Bases Físicas e Tecnológicas aplicadas aos raios x. São Paulo: SENAC, 2005. HORNOS, Y. M. M. Manual de Proteção Radiológica Aplicada ao Radiodiagnóstico. Rio de Janeiro: Editora SENAC, 2001. MOURÃO, A. P. F. Tecnologia Radiológica e Diagnóstico por Imagem: guia para ensino e aprendizado. 5. ed. São Caetano do Sul: Difusão, 2012. 3 v. (Série Curso de Radiologia). OKUNO, E. Radiação: efeitos, riscos e benefícios. São Paulo: Harbra, 1998 ZATAR, L.; VIANA, P. C. C.; CERRI, G. G. Radiologia Diagnóstica Prática Manual da Residência do Hospital Sírio-Libanês. 2. Ed. São Paulo: Manole, 2017. 1640 p. Aula 2 BIASOLI JÚNIOR, A. M. Técnicas radiográ�cas: princípios físicos, anatomia básica, posicionamento. Rio de Janeiro: Rubio, 2006. BIASOLI JÚNIOR, A. Técnicas Radiográ�cas: Princípios Físicos, Anatomia Básica, Posicionamento, Radiologia Digital, Tomogra�a Computadorizada. 2. Ed. Rio de Janeiro: Rubio, 2015. BIRAL, A. R. Radiações ionizantes para médicos, físicos e leigos. Florianópolis: Insular, 2002. BOISSON, L. F. Fundamentos de Proteção Radiológica. Rio de Janeiro: RADPROTEC, 2013. BONJORNO, R. A. et al. Física Fundamental. São Paulo: FTD, 1993. BONTRAGER, K. L.; LAMPIGNANO, J. P. Tratado de Posicionamento Radiográ�co e Anatomia Associada: 8. ed. São Paulo: Elsevier, 2015. 94 p. CASTRO JÚNIOR, A. Introdução à radiologia. São Paulo: Rideel, 2006. CHRISTOVAM, A. C. M.; MACHADO, O. Manual de física e proteção radiológica. São Caetano do Sul, SP: Difusão Editora; Rio de Janeiro: SENAC, 2013. DIMENSTEIN, R.; HORNOS, Y. M. M. Manual de Proteção Radiológica aplicada ao radiodiagnóstico. São Paulo: SENAC, 2004. DIMENSTEIN, R.; HORNOS, Y. M. M. Bases Físicas e Tecnológicas aplicadas aos raios X. São Paulo: SENAC, 2005. HORNOS, Y. M. M. Manual de Proteção Radiológica Aplicada ao Radiodiagnóstico. Rio de Janeiro: Editora SENAC, 2001. MONNIER, J. P. Manual de Diagnóstico radiológico. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1999. MOURÃO, A. P. F. Tecnologia Radiológica e Diagnóstico por Imagem: guia para ensino e aprendizado. 5. ed. São Caetano do Sul: Difusão, 2012. 3 v. (Série Curso de Radiologia). VAL, F. L. Manual de técnica radiográ�ca. São Paulo: Manole, 2006. OKUNO, E. Radiação: efeitos, riscos e benefícios. São Paulo: Harbra, 1998 ZATAR, L.; VIANA, P. C. C.; CERRI, G. G. Radiologia Diagnóstica Prática Manual da Residência do Hospital Sírio-Libanês. 2. Ed. São Paulo: Manole, 2017. 1640 p. Aula 3 BIASOLI JÚNIOR, A. M. Técnicas radiográ�cas: princípios físicos, anatomia básica, posicionamento. Rio de Janeiro: Rubio, 2006. BIASOLI JÚNIOR, A. Técnicas Radiográ�cas: Princípios Físicos, Anatomia Básica, Posicionamento, Radiologia Digital, Tomogra�a Computadorizada. 2. Ed. Rio de Janeiro: Rubio, 2015. BIRAL, A. R. Radiações ionizantes para médicos, físicos e leigos. Florianópolis: Insular, 2002. BOISSON, L. F. Fundamentos de Proteção Radiológica. Rio de Janeiro: RADPROTEC, 2013. BONJORNO, R. A. et al. Física Fundamental. São Paulo: FTD, 1993. BONTRAGER, K. L.; LAMPIGNANO, J. P. Tratado de Posicionamento Radiográ�co e Anatomia Associada: 8. ed. São Paulo: Elsevier, 2015. 94 p. CASTRO JÚNIOR, A. Introdução à radiologia. São Paulo: Rideel, 2006. CHRISTOVAM, A. C. M.; MACHADO, O. Manual de física e proteção radiológica. São Caetano do Sul, SP: Difusão Editora; Rio de Janeiro: SENAC, 2013. DIMENSTEIN, R.; HORNOS, Y. M. M. Manual de Proteção Radiológica aplicada ao radiodiagnóstico. São Paulo: SENAC, 2004. DIMENSTEIN, R.; HORNOS, Y. M. M. Bases Físicas e Tecnológicas aplicadas aos raios X. São Paulo: SENAC, 2005. HORNOS, Y. M. M. Manual de Proteção Radiológica Aplicada ao Radiodiagnóstico. Rio de Janeiro: Editora SENAC, 2001. MONNIER, J. P. Manual de Diagnóstico radiológico. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1999. MOURÃO, A. P. F. Tecnologia Radiológica e Diagnóstico por Imagem: guia para ensino e aprendizado. 5. ed. São Caetano do Sul: Difusão, 2012. 3 v. (Série Curso de Radiologia). VAL, F. L. Manual de técnica radiográ�ca. São Paulo: Manole, 2006. OKUNO, E. Radiação: efeitos, riscos e benefícios. São Paulo: Harbra, 1998 ZATAR, L.; VIANA, P. C. C.; CERRI, G. G. Radiologia Diagnóstica Prática Manual da Residência do Hospital Sírio-Libanês. 2. Ed. São Paulo: Manole, 2017. 1640 p. Aula 4 BIASOLI JÚNIOR, A. M. Técnicas radiográ�cas: princípios físicos, anatomia básica, posicionamento. Rio de Janeiro: Rubio, 2006. BIASOLI JÚNIOR, A. Técnicas Radiográ�cas: Princípios Físicos, Anatomia Básica, Posicionamento, Radiologia Digital, Tomogra�aComputadorizada. 2. Ed. Rio de Janeiro: Rubio, 2015. BIRAL, A. R. Radiações ionizantes para médicos, físicos e leigos. Florianópolis: Insular, 2002. BOISSON, L. F. Fundamentos de Proteção Radiológica. Rio de Janeiro: RADPROTEC, 2013. BONJORNO, R. A. et al. Física Fundamental. São Paulo: FTD, 1993. BONTRAGER, K. L.; LAMPIGNANO, J. P. Tratado de Posicionamento Radiográ�co e Anatomia Associada: 8. ed. São Paulo: Elsevier, 2015. 94 p. BRASIL. Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação. CNEN NN 3.01 – Diretrizes Básicas de Proteção Radiológica. Resolução 164/14. Março/2014. Disponível em: http://appasp.cnen.gov.br/seguranca/normas/pdf/Nrm301.pdf. Acesso em: 16 jan. 2023. CASTRO JÚNIOR, A. Introdução à radiologia. São Paulo: Rideel, 2006. CHRISTOVAM, A. C. M.; MACHADO, O. Manual de física e proteção radiológica. São Caetano do Sul, SP: Difusão Editora; Rio de Janeiro: SENAC, 2013. DIMENSTEIN, R.; HORNOS, Y. M. M. Manual de Proteção Radiológica aplicada ao radiodiagnóstico. São Paulo: SENAC, 2004. DIMENSTEIN, R.; HORNOS, Y. M. M. Bases Físicas e Tecnológicas aplicadas aos raios X. São Paulo: SENAC, 2005. HORNOS, Y. M. M. Manual de Proteção Radiológica Aplicada ao Radiodiagnóstico. Rio de Janeiro: Editora SENAC, 2001. MONNIER, J. P. Manual de Diagnóstico radiológico. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1999. MOURÃO, A. P. F. Tecnologia Radiológica e Diagnóstico por Imagem: guia para ensino e aprendizado. 5. ed. São Caetano do Sul: Difusão, 2012. 3 v. (Série Curso de Radiologia). VAL, F. L. Manual de técnica radiográ�ca. São Paulo: Manole, 2006. OKUNO, E. Radiação: efeitos, riscos e benefícios. São Paulo: Harbra, 1998 ZATAR, L.; VIANA, P. C. C.; CERRI, G. G. Radiologia Diagnóstica Prática Manual da Residência do Hospital Sírio-Libanês. 2. Ed. São Paulo: Manole, 2017. 1640 p. Aula 5 BIASOLI JÚNIOR, A. M. Técnicas Radiográ�cas: Princípios físicos, anatomia básica, posicionamento. Rio de Janeiro: Rubio, 2006. BIASOLI JÚNIOR, A. Técnicas Radiográ�cas: Princípios Físicos, Anatomia Básica, Posicionamento, Radiologia Digital, Tomogra�a Computadorizada. 2. Ed. Rio de Janeiro: Rubio, 2015. BIRAL, A. R. Radiações ionizantes para médicos, físicos e leigos. Florianópolis: Insular, 2002. BOISSON, L. F. Fundamentos de Proteção Radiológica. Rio de Janeiro: RADPROTEC, 2013. BONJORNO, R. A. et al. Física Fundamental. São Paulo: FTD, 1993. BONTRAGER, K. L.; LAMPIGNANO, J. P. Tratado de Posicionamento Radiográ�co e Anatomia Associada. 8. ed. São Paulo: Elsevier, 2015. 94 p. BRASIL. Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação. CNEN NN 3.01 – Diretrizes Básicas de Proteção Radiológica. Resolução 164/14. Março/2014. Disponível em: http://appasp.cnen.gov.br/seguranca/normas/pdf/Nrm301.pdf. Acesso em: 16 jan. 2023. CASTRO JÚNIOR, A. Introdução à radiologia. São Paulo: Rideel, 2006. CHRISTOVAM, A. C. M.; MACHADO, O. Manual de física e proteção radiológica. São Caetano do Sul, SP: Difusão Editora; Rio de Janeiro: SENAC, 2013. DIMENSTEIN, R.; HORNOS, Y. M. M. Manual de Proteção Radiológica aplicada ao radiodiagnóstico. São Paulo: SENAC, 2004. DIMENSTEIN, R.; HORNOS, Y. M. M. Bases Físicas e Tecnológicas aplicadas aos raios X. São Paulo: SENAC, 2005. HORNOS, Y. M. M. Manual de Proteção Radiológica Aplicada ao Radiodiagnóstico. Rio de Janeiro: Editora SENAC, 2001. http://appasp.cnen.gov.br/seguranca/normas/pdf/Nrm301.pdf Imagem de capa: Storyset e ShutterStock. MONNIER, J. P. Manual de Diagnóstico radiológico. Rio de Janeiro. Guanabara Koogan, 1999. MOURÃO, A. P. F. Tecnologia Radiológica e Diagnóstico por Imagem: guia para ensino e aprendizado. 5. ed. São Caetano do Sul: Difusão, 2012. 3 v. (Série Curso de Radiologia). VAL, F. L. Manual de técnica radiográ�ca. São Paulo: Manole, 2006. OKUNO, E. Radiação: efeitos, riscos e benefícios. São Paulo: Harbra, 1998 ZATAR, L.; VIANA, P. C. C.; CERRI, G. G. Radiologia Diagnóstica Prática Manual da Residência do Hospital Sírio-Libanês. 2. Ed. São Paulo: Manole, 2017. 1640 p. https://storyset.com/ https://www.shutterstock.com/pt/