Efeitos biológicos dos Raios X e Proteção Radiológica

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Efeitos biológicos dos Raios X 
INTRODUÇÃO 
• Os efeitos biológicos começaram a ser percebidos um 
ano após o descobrimento dos Raios X, por Grubbé em 
1896. Ele relatou que as pessoas que trabalhavam com 
aqueles tubos de vidro a vácuo estavam desenvolvendo 
dermatite. 
 
• Thomas Alva Edson relatou o mesmo em 1896. 
 
• Mas só em 1906, que se teve o primeiro relato científico 
falando sobre os efeitos deletérios dos Raios X. Através da 
dupla Bergonié e Trinbondeu. 
 
• Século XX: marcado por acidentes radioativos como a 
bomba de Hiroshima e Nagasaki na 2ª guerra Mundial, 
Acidente de Chernobyl e o acidente do Césio em Goiânia. 
 
• Século XXI: Vazamento da Usina de Fukushima no 
Japão. 
 
• Todavia, o Radiodiagnóstico é a maior contribuição para 
a exposição humana e para diagnóstico de doenças. Os 
benefícios justificam os riscos, o melhor a se fazer é se 
proteger e utilizar o Raio X da melhor forma. 
 
INTERAÇÃO DA RADIAÇÃO 
• “A radiobiologia é o estudo dos efeitos da radiação 
ionizante nos seres vivos. Essa disciplina estuda os vários 
níveis de organização dentro dos sistemas biológicos, 
abrangendo uma vasta gama em tamanho e tempo. A 
interação inicial entre radiação ionizante e matéria ocorre 
ao nível eletrônico nos primeiros 10 −13 segundos após a 
exposição. Essas alterações resultam em modificações de 
moléculas biológicas dentro dos segundos ou horas 
seguintes. As alterações moleculares podem provocar 
modificações em células e organismos que persistem por 
horas, décadas e até por gerações. Essas alterações 
podem resultar em ferimentos ou morte.” 
 
• A partir da exposição da radiação, nosso corpo absorve a 
radiação. E a partir dessa absorção, vão causar os efeitos 
biológicos que podem ser Somáticos ou Genéticos. 
 
EFEITOS SOMÁTICOS 
• Efeitos que podem ser visualizados no indivíduo após a 
irradiação. 
 
• Exemplos: depilação (queda de cabelo), eritema, 
alterações de contagem sanguínea, ulcerações, 
esterilidade, cancerização, diminuição da longevidade e 
morte. 
 
• Esses efeitos dependem do fator dose e do fator área 
exposta. 
 
• Considerações: 
- Grandes doses de radiações ao corpo todo (exposição 
aguda) → pode levar ao óbito do indivíduo. 
- Grandes doses de radiação a áreas limitadas do corpo 
(exposição aguda – 1 vez e crônica - fracionada) → não 
leva a morte do indivíduo, mas leva a morte das células do 
tecido exposto – princípio da radioterapia para matar as 
células tumorais e preservar a vida da pessoa. 
- Pequenas doses de radiação ao corpo todo (exposição 
crônica) → não leva a morte imediata e não 
necessariamente vai causar. 
- Pequenas doses de radiações a áreas limitadas do corpo 
(exposições aguda e crônica). 
*Para se ter uma queimadura local – dermatite, seria 
necessárias 500 radiografias periapicais repetidas no 
mesmo local. 
 
EFEITOS GENÉTICOS 
• Efeitos observados nas descendências dos indivíduos 
que foram expostos a radiação. 
 
Ex: incidência de leucemia no Japão. 
 
• Geralmente, esses efeitos não aparecem na 
descendência direta (filho), geralmente aparece em netos, 
bisnetos etc. 
 
• Achados científicos: 
- Já se sabe que as radiações ionizantes são agentes 
mutagênicos, provocam mutações genéticas; 
- Os efeitos genéticos são deletérios – são ruins, não 
promovem efeitos benéficos ao ser humano. 
- Os efeitos mutagênicos da radiação são cumulativos, 
esses efeitos são somados ao longo da vida. 
- A frequência da mutação aumenta com a dose, quanto 
maior a dose, maior a frequência de mutação. 
- Diluição de dose: parece não haver limiar abaixo do qual 
uma dose seja ineficaz como fator de alterações genéticas. 
Não existe uma dose limite para não causar mutações, 
qualquer quantidade de radiação, pode promover mutações. 
 
MECANISMO DE LESÃO DAS BIOMOLÉCULAS 
• A radiação age nos seres vivos por meio de efeitos 
diretos e indiretos. Quando a energia de um fóton ou um 
elétron secundário ioniza macromoléculas biológicas, o 
efeito é referido como direto. Por outro lado, um fóton pode 
ser absorvido pela água em um organismo, ionizando 
algumas de suas moléculas de água. Os íons resultantes 
formam radicais livres que produzem alterações e 
interagem com moléculas biológicas. Como são exigidas 
alterações intermediárias envolvendo moléculas de água 
para alterar as moléculas biológicas, essa série de eventos 
é referida como indireta. 
 
• Efeito direto: ação da radiação em estruturas celulares 
como, por exemplo, DNA. 
 
• Efeito indireto: formação de radicais livres formados 
através da radiólise da água. Efeitos indiretos são efeitos 
nos quais radicais livres de hidrogênio e hidroxila, 
produzidos pela ação da radiação na água, interagem com 
moléculas orgânicas. A interação de radicais livres de 
hidroxila e hidrogênio com moléculas orgânicas resulta na 
formação de radicais livres orgânico 
RADIOLÍSE DA ÁGUA: 
- Quando a água é atingida pela radiação, haverá a 
separação do H e O, esses átomos separados ficam 
instáveis, e por isso, tentam buscar a estabilidade, através 
da formação da hidroxila (OH), que é um radical livre. 2 
Hidroxilas quando se juntam formam o Peróxido de 
Hidrogênio (H2O2), a água oxigenada é altamente lesiva às 
células 
 
- Os tecidos mais oxigenados, serão mais sensíveis a 
radiações, já que na presença de O2 há a formação de 
novos radicais livres. 
• Ações das radiações nas células: 
- Alterações morfológicas; 
- Alterações da fisiologia celular; 
- Alterações na permeabilidade celular; 
- Efeitos na reprodução e formação de aberrações 
cromossômicas; 
- Desintegração das mitocôndrias e Complexo de Golgi. 
 
 
RADIOSSENSIBILIDADE 
• O efeito das radiações é maior nas células menos 
diferenciadas e em grande atividade reprodutora. → células 
lábeis. As células lábeis são mais sensíveis do que as 
células estáveis. 
 
- As células lábeis são células que se regeneram com facilidade 
e rapidez .Ex: células sanguíneas, células do epitélio e mucosa. 
- As células estáveis são células cuja capacidade de replicação 
dos núcleos permanece em descanso na maior parte do tempo, 
mas isso muda rapidamente quando se recebe um estímulo 
adequado. 
- As células permanentes são células cujos núcleos não possuem 
mais a capacidade de reiniciar o processo replicativo e uma vez 
perdida essa capacidade, essas células não são mais 
substituídas. Ex: neurônios, fibras cardíacas. 
 
• A radiossensibilidade é diretamente proporcional á 
atividade mitótica e inversamente proporcional ao grau de 
diferenciação. 
 
• Quanto mais especializadas forem as células, como os 
neurônios e as fibras cardíacas, mais radio resistentes 
serão essas células. 
 
UNIDADES DE MEDIDA DE RADIAÇÕES 
• Novas Unidades (1985): 
- Medir Absorção → Gray (Gy). 
Utilizada para saber quanto os pacientes em radioterapia 
precisar absorver de radiação para matar o tumor. 
- Medir dose- equivalente → Sievert (Sv). 
Utilizada para medir a dose- equivalente em indivíduos que 
são expostos a radiação, como trabalhadores de radiologia. 
Para isso, é utilizado um dosímetro que mede em Sv. 
 
Observação: 
Contaminação radioativa: quando um material radioativo é 
absorvido pelo corpo de um indivíduo, material radioativo fica no 
corpo do indivíduo, não ocorre no radiodiagnóstico. Ex: contato 
com o pó do Césio em Goiânia. 
 
Irradiação: exposição de um objeto ou de um corpo a radiação, 
isso ocorre no radiodiagnóstico, todavia, o equipamento de Raio 
X não possui material radioativo. 
 
 
 
 
Proteção Radiológica 
PROTEÇÃO RADIOLÓGICA 
• É a ciência e prática que limita os malefícios ao ser 
humano decorrentes das radiações ionizantes. Avalia o 
risco associado a cada prática. 
 
• Rollins em 1901 propôs que a ampola/tubo de Raio X 
fosse colocada dentro de uma caixa de chumbo, surgindo, 
assim, o cabeçote. Além disso, ele sugeriu que a fosse 
irradiado somenteas áreas de interesse, surgindo, dessa 
forma, os colimadores. 
 
• Essa ciência é fundamentada em 3 princípios: blindagem, 
tempo e distância. 
TEMPO 
• Gelskey e Baker (1984): PRINCÍPIO ALARA = As low as 
reasonably achievable (exposições tão baixas quanto 
razoavelmente exequíveis, ou seja, devemos irradiar o 
menor tempo possível , porém esse tempo de exposição 
deve ser possível para formar uma imagem capaz de dar 
um bom diagnóstico). 
 
• Utilização de filmes mais sensíveis, pois requerem um 
menor tempo de exposição e uma menor dose. 
Ex: Grupo D – Ultra speed e Grupo E – Ektaspeed. 
• Deve-se fazer o correto processamento do filme, visando 
um processamento em câmara escura e opaca. Se for 
utilizar uma câmara escura do tipo quarto ou labirinto, deve-
se utilizar uma luz de segurança. 
 
• Sensores digitais – requerem menor tempo de exposição 
quando comparados com os filmes. 
 
• Técnica radiográfica: deve-se realizar uma boa técnica 
radiográfica, visando um bom desempenho das técnicas, 
para evitar repetições. Para isso, deve-se escolher as 
técnicas adequadas para cada caso. 
 
 
BLINDAGEM 
• Deve-se fazer o uso do avental plumbífero e dos 
protetores de tireoide. 
 
• É de uso obrigatório em todos os pacientes. 
 
• Redução em até 50% a dose do paciente. 
 
• Devem ser guardados em cabides apropriados, evitando 
dobras, uma vez que a dobra pode danificar o chumbo. 
 
 
 
• Blindagem em relação ao equipamento: 
a) Colimador: delimita o diâmetro do campo (não pode 
ultrapassar 6 cm). 
b) Filtro: filtra os raios de maior comprimento de onda 
(menos energéticos – não produzem uma boa imagem de 
raio-x). A filtração deve ser no mínimo 2,5 mm de Alumínio. 
 
 
• Blindagem em relação ao ambiente: 
- Blindar paredes e portas de forma contínua e sem falhas. 
- Nem sempre é necessário fazer a blindagem, quando se 
tem: 
Parede de Alvenaria de 15 cm 
Parede de concreto de 8 cm 
*Paredes de gesso e de divisórias, deve-se fazer a 
blindagem. 
- Material para blindagem: barita ou lâmina de chumbo. 
- Conter o símbolo de radiação ionizante na entrada no 
ambiente. 
*Evitar acompanhante, quando tiver, deve ser protegido 
com avental. Grávidas devem avisar que estão grávidas. 
 
DISTÂNCIA 
• Lei do inverso do quadrado da distância: deve ser sempre 
utilizada como forma de proteção, pois consiste num meio 
rápido, barato, seguro e de fácil aplicação, especialmente 
em áreas abertas, sem proteção física. 
 
• À medida que a distância entre a fonte de radiação e o 
indivíduo aumenta, a exposição diminui. 
 
• Dessa forma, os profissionais devem permanecer a 2 m 
da cabeça do paciente, em um ângulo de 90° a 135° com o 
feixe primário. 
*não pode ficar na frente ou atrás do feixe. 
* O fio distendido do controle já tem 3 m de segurança. 
 
 
• Indicações: 
- Nunca permanecer na direção do feixe útil; 
- Nunca segurar o filme, a cabeça do paciente ou o 
localizador; 
- Monitoramento pessoal de radiação (dosímetros): serviços 
de radiologia. 
 
* Todo indivíduo que trabalha com radiodiagnóstico deve ter 
um; 
* Deve ser colocado na região mais exposta do tronco; 
*Uso individual – uso exclusivo do usuário; 
*Deve ser guardado em local seguro. 
* Avalia se o sistema de proteção radiológica está 
funcionando de forma eficiente, ou seja, se os indivíduos 
não estão recebendo doses desnecessárias. 
 
- Se não consegue uma distância de 2 m, pode fazer o uso 
de biombo de chumbo (2mm de chumbo no mínimo). 
- RDC ANVISA 330/2019: Define o conjunto de diretrizes 
para um padrão aceitável de qualidade e segurança no 
campo da radiologia diagnóstica. 
- A exposição deve resultar em benefício real para a saúde 
do indivíduo e/ou para a sociedade. 
 
Referências: 
White, Stuart C. Radiologia oral: fundamentos e interpretação 
/ Stuart C. White, Michael J. Pharoah. - 7. ed. - Rio de Janeiro: 
Elsevier, 2015. 696 p.: il.; 27 cm 
https://descomplica.com.br/blog/materiais-de-
estudo/biologia/aula-ao-vivo-tipos-celulares-e-membrana/