Aula 1- Entendendo os princípios básicos da radioproteção

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Princípios de Radioproteção e Blindagem
Aula 1: Entendendo os princípios básicos da radioproteção
Apresentação
Conheceremos um pouco da história envolvida na descoberta dos raios x, associando essa energia às radiações
eletromagnéticas ionizantes, entendendo a difusão do conceito de proteção radiológica.
Estaremos, dessa forma, capacitados para entender a importância da utilização das fontes radioativas no contexto da
sociedade moderna, assim como do estabelecimento de parâmetros de proteção radiológica, visando ao aproveitamento
dos benefícios oriundos da utilização dessa tecnologia.
 
Objetivo
Interpretar a importância da descoberta experimental do raio x;
Esclarecer o conceito de proteção radiológica e sua relação com o meio ambiente, assim como sua importância em
aplicações modernas;
Identi�car os princípios básicos de proteção radiológica.
Princípios da Radiologia
Imagine que você pudesse presenciar o momento
histórico em que Röntgen percebeu que estava diante de
um fenômeno físico capaz de gerar "raios", e que eles
atravessavam objetos e, ainda, produziam imagens de
seu interior. Certamente, �caria maravilhado e utilizaria o
processo para obter as mais diversas fotogra�as, mesmo
sem conhecer o processo físico por trás desse resultado
extraordinário.
E foi exatamente isso que Röntgen fez: uma série de
exposições de objetos e até mesmo da mão de sua
esposa Ana Bertha.
Inaugurava-se, assim, os Princípios da Radiologia, ciência
que, como você sabe, abrange uma diversidade de
aplicações.
Röntgen obteve as imagens de seu ri�e e da mão de sua
esposa utilizando-se de uma fonte de raio x. Você sabe o
que é o raio x? Ou, por que é possível observar falhas em
objetos metálicos (ri�es, tubulações, aparelhos
eletrônicos) e analisar estruturas internas do corpo
humano (como os ossos)?
 Anel de Ana Bertha (Fonte: Wikipedia).
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A radiação pode ser entendida como a propagação espacial de energia
por meio de partículas (alfa, beta etc.) ou ondas eletromagnéticas (raio x,
raio gama etc.). O raio x é uma onda eletromagnética de alta frequência,
que tem origem a partir do deslocamento de elétrons a altas velocidades
e é capaz de penetrar diversos materiais.
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Você já sabe o que são os raios x, entretanto, não tem a explicação de como as imagens são geradas. Imagine que
estivesse interessado em inspecionar de maneira não destrutiva uma peça qualquer, como Röntgen fez com seu ri�e, ou
quisesse obter uma informação sobre a con�rmação ou não de uma fratura, como ocorre diariamente nos centros
médicos.
 
O procedimento mais indicado seria uma imagem de raio x. Isso porque esse tipo de radiação é absorvido pelas
estruturas de maneiras diferentes, possibilitando uma diferenciação em função da densidade, variações de
espessura e composição do material.
Por exemplo, os ossos e o anel na mão da Ana Bertha são ressaltados, pois têm uma densidade maior do que a dos
tecidos que constituem seu membro.
 (Fonte: Blue Planet Studio / Shutterstock)
Atividade
A absorção diferenciada pode ser detectada por meio da utilização de um �lme ou medida por detectores eletrônicos de
radiação. As �guras a seguir mostram alguns exemplos do uso de fontes de raio x para obtenção de imagens na área médica
e industrial.
 Imagem de raio x para visualização de fratura de úmero. (Fonte: itsmejust / Shutterstock).
Considerando a importância tecnológica da utilização de fontes de raio x na sociedade moderna e os princípios físicos de
sua utilização, explique coerentemente o observado.
 Imagem de raio x da solda de tubulação para identificação de áreas defeituosas. (Fonte: shinobi / Shutterstock).
Você deve ter notado que, ao descrever os procedimentos realizados por Röntgen com a utilização do raio x, nada se falou
a respeito de proteção contra os possíveis efeitos malé�cos desse tipo de radiação. Entretanto, caso faça uma rápida
pesquisa, perceberá que ele e sua esposa, Ana Bertha, faleceram vítimas de carcinomas originados, provavelmente, da
exposição prolongada e sem proteção frente aos raios x. Na época, não se conhecia os reais perigos desse tipo de
procedimento e exposições de, aproximadamente, 15 minutos, visando a obtenção de imagens, eram normais.
Você deve concordar que um conjunto de medidas, visando à proteção do homem e do ecossistema contra os possíveis
efeitos indesejáveis causados pelas radiações, deveria ser formulado. Ressalta-se, aqui, que esse conceito existe e recebe
o nome de Proteção Radiológica ou Radioproteção.
 
O objetivo da Radioproteção é estudar os variados tipos de fontes de radiação (ampolas de raio x, elementos
radioativos, equipamentos hospitalares, odontológicos etc.), bem como as diferentes radiações (raio x, alfa, beta,
gama etc.) e seus modos de interação com a matéria viva ou inerte. A compreensão dessas variáveis tem como
função a prevenção e a redução de acidentes que coloquem em risco a saúde de pessoas ou o meio ambiente.
 (Fonte: Egoreichenkov Evgenii / Shutterstock).
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Imagine que você fosse indagado sobre quais seriam os
principais princípios que norteiam o conceito de
Radioproteção. Ou melhor, pensando em uma situação
prática, considere que seja um supervisor de
Radioproteção licenciado pela CNEN (Comissão Nacional
de Energia Nuclear) e que lhe seja incumbida a tarefa de
analisar a emissão de autorização para o funcionamento
de uma instalação, cuja �nalidade consiste na utilização
de fontes radioativas (radiação gama) para controle de
fungos e bactérias.
Vamos imaginar, ainda, que o objetivo é a irradiação de
frutas, legumes e grãos, a serem exportados.
Certamente, os protocolos que iriam auxiliar sua
averiguação e posterior decisão estariam pautados nas
recomendações da Comissão Internacional de Proteção
Radiológica, mais precisamente na ICRP-26, de 17 de
janeiro de 1977.
 Irradiador de alimentos. (Fonte: Wikipedia).
A ICRP-26 especi�ca que qualquer exposição à radiação deve ser
justi�cada com algum benefício líquido e que deve ser obedecido o
princípio ALARA, sigla de as low as reasonably achievable (tão baixo
quanto razoavelmente exequível), levando em conta fatores econômicos
e sociais. Assim, essa decisão deve considerar uma análise criteriosa de
custo monetário, de dano à saúde e de benefício.
Atividade
Faça uma pesquisa sobre o tema de irradiação de alimentos e redija um pequeno texto avaliando a suposta instalação
descrita anteriormente. Considere os seguintes pontos em sua análise: proteção, contaminação, saúde, economia e
benefícios sociais.
Você deve ter compreendido, ao estudar o princípio básico da Proteção Radiológica, o estabelecimento da ideia de que
todas as exposições devem ser mantidas tão baixas quanto razoavelmente exequíveis. Essa condição está atrelada a três
princípios, conhecidos como: o princípio da justi�cação, o princípio da otimização e o princípio da limitação.
 
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"O princípio da justi�cação estipula que nenhuma prática de trabalho envolvendo exposição à radiação ionizante deve
ser adotada a menos que produza benefícios su�cientes aos indivíduos expostos ou à sociedade, capazes de
compensar o dano causado." (SALIBA, 2011)
princípio da justi�cação 
"O princípio da otimização estabelece que o projeto, o planejamento do uso e a operação de instalações e de fontes
de radiação devem ser feitos de modo a garantir que as exposições sejam tão reduzidas quanto possível, levando-se
em consideração fatores sociais e econômicos." (BREVIGLIERO, POSSEBON, SPINELLI, 2012)
princípio da otimização 
"O princípio da limitação requer que, as doses individuais de trabalhadores e de indivíduos não devem exceder os
limites anuais de dose equivalentes estabelecidos na norma da CNEN – NN 3.0." (BREVIGLIERO, POSSEBON,
SPINELLI, 2012)
princípio da limitação 
A compreensão desses princípios podeser mais bem avaliada se aproximarmos a teoria da prática.
Considere a situação colocada a seguir e deduza, com base nas informações dadas, se a prática adotada se enquadra nas
premissas do conceito de Proteção Radiológica.
Imagine que, após um estudo detalhado da situação clínica de uma paciente, uma equipe médica decida fazer um
tratamento contra um melanoma ocular.
A técnica escolhida é a braquiterapia, que se utiliza de fontes radioativas, como placas de Iodo ou Ruthênio, para depositar
doses de radiação capazes de destruir as células cancerosas. Nesse caso especí�co, os médicos argumentam que o
câncer em questão é resistente à quimioterapia e à radioterapia comuns, o que justi�ca a necessidade de aplicação de
grande dose de radiação com o objetivo de eliminar o melanoma. Ainda, garantem que a dose será administrada de
maneira segura, alcançando uma pequena área e protegendo os tecidos normais. O tratamento proposto tem o objetivo
evitar a remoção do olho.
Observa-se que a técnica é auxiliada pela imagem de ultrassom, o que permite a inserção correta da placa de Iodo. Note,
também, a placa de Iodo dentro do olho do paciente.
 Branquiterapia (Fonte: Acta Médica Portuguesa).
Você acha que o tipo de tratamento é justi�cável e se enquadra nos
princípios da Proteção Radiológica?
Outra aplicação médica muito comum na área oftalmológica e dermatológica é a utilização de fontes radioativas em
procedimentos pós-cirúrgicos (já que os danos causados pela radiação são super�ciais).
Apesar do baixo poder de penetração da radiação utilizada nesses tratamentos, podem ocorrer alguns efeitos colaterais
nos olhos e na pele do indivíduo, porém geralmente amenos. Vale ressaltar que, o paciente terá o benefício da aceleração
do processo de cicatrização (efeito da cauterização), assim como estará protegido de possíveis hemorragias e da
formação de queloides (cicatrizes protuberantes).
Atividade
Sobre as características dos raios x e suas aplicações, são feitas as seguintes a�rmativas:
 
I – São ondas eletromagnéticas, assim como os raios gama, com aplicação restrita à obtenção de imagens para
diagnóstico médico.
II – Os raios x são ondas eletromagnéticas, que transportam energia e propagam-se no vácuo com a velocidade da luz,
sendo utilizados em diversas áreas, como a médica, a agrícola e a industrial.
III – A utilização de fontes, que geram raio x semelhantes àquelas usadas por Röntgen em 1895 não precisam de planos
de Proteção Radiológica, já que são praticamente inofensivas.
 
Assinale a alternativa correta:
a) I-verdadeira; II-falsa; III-verdadeira
b) I-verdadeira; II-falsa; III-falsa
c) I-falsa; II-verdadeira; III-falsa
d) I-falsa; II-verdadeira; III-verdadeira
e) I-falsa; II-falsa; III-verdadeira
2. Aparatos experimentais, como aqueles utilizados por Röntgen em 1895 (tubos de Crookes), são fontes de raio x. Ao
longo do tempo, essas ampolas ou tubos foram aperfeiçoados para serem utilizados nas mais diversas áreas do
conhecimento, como a médica, a agrícola e a industrial.
Dentre as possíveis aplicações dos raios x gerados por esse tipo de fonte, podemos citar como exemplo:
 
a) Comunicação a longas distâncias.
b) Braquiterapia aplicada a lesões na pele.
c) Mapeamento da área de cultivo de cana.
d) Braquiterapia aplicada em melanomas oculares.
e) Detecção de falhas em peças na indústria aeronáutica.
3. A respeito dos conceitos básicos relacionados aos princípios de Proteção Radiológica são feitas as seguintes
a�rmativas:
 
I – O princípio da justi�cação garante que nenhuma prática de trabalho envolvendo exposição à radiação ionizante deve
ser adotada a menos que produza benefícios su�cientes aos indivíduos expostos ou à sociedade, capazes de compensar
o dano causado.
II – O princípio da otimização garante que as doses individuais de trabalhadores e de indivíduos não devem exceder os
limites anuais de dose equivalentes estabelecidos na norma da CNEN – NN 3.01.
III – O princípio da justi�cação da radioproteção deve ser aplicado em dois níveis: nos projetos e construções de
equipamentos e instalações, assim como nos procedimentos de trabalho.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de preenchimento:
a) I-verdadeira; II-verdadeira; III-verdadeira
b) I-verdadeira; II-verdadeira; III-falsa
c) I-verdadeira; II-falsa; III-falsa
d) I-falsa; II-falsa; III-falsa
e) I-falsa; II-falsa; III-verdadeira
4. A ICRP-26 especi�ca que qualquer exposição à radiação deve ser justi�cada com algum benefício líquido, porque ela
obedece ao princípio ALARA, sigla de as low as reasonably achievable (tão baixo quanto razoavelmente exequível),
levando em conta fatores econômicos e sociais.
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta:
 
a) As duas asserções são verdadeiras, sendo que o conteúdo da primeira tem estrita relação com o conteúdo da segunda.
b) As duas asserções são falsas e seus respectivos conteúdos não estão relacionados com o que é observado na prática.
c) A asserção II é falsa e a asserção I é verdadeira, sendo que a segunda asserção não tem qualquer relação com a primeira.
d) A asserção II é verdadeira e a asserção I é falsa, sendo que o conteúdo da primeira asserção não tem qualquer relação com o
conteúdo da segunda.
e) A asserções I e II são verdadeiras, mas são desconexas.
5. Em relação aos princípios básicos da Radioproteção, julgue os itens a seguir:
 
I – Nenhuma prática ou fonte associada a essa prática será aceita pela CNEN, a não ser que ela produza benefícios para
os indivíduos expostos ou para a sociedade, su�cientes para compensar o detrimento correspondente, considerando
fatores sociais e econômicos, bem como outros pertinentes.
II – A magnitude das doses individuais, o número de pessoas expostas e a probabilidade de ocorrência de exposições
devem se manter tão baixas quanto possa ser razoavelmente exequível, tendo em conta os fatores econômicos e sociais
(Princípio ALARA – As low as reasonably achievable).
III – As doses individuais de trabalhadores e de indivíduos não devem exceder os limites mensais de dose equivalentes
estabelecidos na norma da CNEN – NN 3.01, com exceção àqueles que trabalham com as fontes radioativas diariamente.
 
Assinale a alternativa correta:
a) I-verdadeira; II-verdadeira; III-falsa
b) I-verdadeira; II-falsa; III-falsa
c) I-falsa; II-verdadeira; III-falsa
d) I-falsa; II-falsa; III-verdadeira
e) I-falsa; II-falsa; III-verdadeira
6. Considere o caso a seguir:
O médico de um hospital prescreve um tratamento cuja exposição ultrapassa os limites estabelecidos pelas normas da
CNEN. Porém, ressalta-se que o procedimento irá proporcionar um benefício real para a saúde do indivíduo, tendo sido
aprovado.
 
A descrição é um exemplo claro da aplicação do princípio:
a) Redução de dose absorvida
b) Otimização
c) Universalização
d) ICRP-29
e) Justificação
Notas
Referências
ARRUDA, W. O. Wilhelm Conrad Röntgen: 100 anos da descoberta dos raios X. In: Arquivos de neuropsiquiatria. v. 54. n. 3.
1996. p. 525-531.
BREVIGLIERO, E.; POSSEBON, J.; SPINELLI, R. Higiene ocupacional: agentes biológicos, químicos e físicos. 6. ed. São Paulo:
Senac São Paulo, 2012.
CHRISTOVAM, A. C. M; MACHADO, O. Manual de física e proteção radiológica. São Paulo: Difusão, 2018.
OKUNO, E.; YOSHIMURA, E. M. Física das radiações. São Paulo: O�cina de Textos, 2010.
SALIBA, T. M. Manual prático de higiene ocupacional e PPRA. Avaliação e controle de riscos ambientais. 3. ed. São Paulo:
LTR, 2011.
TERINI, R. A.; MACHADO, A. C. B. Uma introdução à física médica: da antiguidade aos tempos atuais. São Paulo: Livraria da
Física, 2017.
Próxima aula
Radiações corpusculares e eletromagnéticas;
Energias associadas às radiações;
Unidades e medidas das radiações;
Acidentes envolvendo a má utilização das radiações.
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