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quando um elétron orbital salta para outra camada da eletrosfera, porém esse processo é reversível, após um tempo esse elétron volta para a sua camada de origem caso seja uma luz ultravioleta mais forma, ela já apresenta uma capacidade de ionizar Podendo ser nuclear ou eletrosfera Radiação ionizantes Capacidade de produzir íons, possuindo a energia suficiente para remover um elétron orbital, ou seja, que está na eletrosfera do átomo Eletrosfera é o principal local onde ocorre essa radiação Raio x e raios gama, são exemplos de radiação ionizantes Radiação não ionizantes Possuem energia menor, sendo insuficiente para arrancar o elétron do átomo, mas acaba causando uma excitação Alguns exemplos de radiação não ionizantes, são ondas de rádio e tv, infravermelho, micro-ondas, luz visível, ultravioleta Radiação corpusculares É uma radiação ionizante Possui 5 características importantes: massa, energia, velocidade, carga e origem Possui massa (corpus = corpo, possui massa) Possui carga elétrica, podendo ser positivas ou negativas (partículas) Exemplo são as radiações alfa e beta (β+ e β- ) – estão associadas ao decaimento radioativo. Também quando apresenta um feixe de elétrons ou de prótons é um tipo de radiação corpuscular Podendo ser nuclear ou eletrosfera Radiação eletromagnética É uma radiação ionizante Possui 5 características importantes: massa, energia, velocidade, carga e origem Não possui carga nem massa Sendo assim formada por ondas – elétrico e magnético, eles são perpendiculares entre si e, apresentando assim frequência e comprimento de onda Exemplo dessa radiação: infravermelho, micro-ondas, luz invisível, raio x e raios gama Raio x – são produzidos através de interações que acontece na eletrosfera. Entre o elétron que sai do filamento e o elétron que está na eletrosfera do alvo Raios gama – origem está ligada a desintegração radioativa de determinados elementos, sendo assim sua origem é nuclear Doses de radiação Não há dados conclusivos de danos causados aos pacientes que realizam exames de diagnóstico por imagem Alguns exames geram doses menores que radiação natural que recebemos o tempo todo Essas doses usadas nos procedimentos, apresentam valores típicos As doses de radiação são diferenciadas de pessoa para pessoa, tendo em consideração a tecnologia, o tipo de equipamento utilizado, marca e fabricante Dependendo da técnica utilizada o paciente pode receber maior ou menor dose Na MN depende da quantidade de radioisótopo injetado no paciente, sendo assim dependendo do metabolismo do mesmo Conforme aumenta a complexidade do exame há um aumento de dose, por haver um maior tempo de exposição (maior número de imagens) Raio x Um raio x de pelve e coluna lombar, recebem uma dose efetiva de aprox.. 0,7mSv Uma densitometria óssea (corpo inteiro) apresenta uma dose efetiva de apenas 0,0004mSv Tomografia computadorizada (CT) CT de abdome = 10mSv e CT de tórax = 8,0mSv -> esses números são somados, ou seja, um paciente que realizou os dois exames comentados, vai receber uma dose típica de aprox. 20mSV Medicina nuclear – apresentam uma variação grande entre as doses. A diferença da medicina nuclear para os outros exames como CT e Raio-x é que na MN apresenta um radiofármaco a mistura do radionuclídeo com o fármaco Radionuclídeos Núcleos radioativos Radio – vem de radiação, Nuclídeos – são os componentes doa núcleos (prótons e nêutrons) Necessário ter meia vida curta Devem estar disponíveis para uso Não encontrados na natureza, por isso devem ser produzidos de maneira artificial Devem ser seguros para uso em humanos Radiofármacos Não tem finalidade terapêutica Sua dosagem é pequena, assim não apresentam efeito farmacológico Apresenta um objetivo de conduzir o radionuclídeo que precisa chegar a alguma região (órgão ou sistema) para que seja realizado imagens diagnósticas T¹/2 curta Precisa ser um emissor gama, de preferência gama puro, contém sua energia em torno de 50 e 300 keV Deve ser eliminado do nosso organismo, garantindo assim a segurança Sua preparação deve ser simples Deve ser quimicamente adequado para incorporação pelo fármaco sem altera o comportamento biológico Raio X Produzido através da ampola (tubo) de raio x do qual apresenta um comprimento de onda muito pequeno, fazendo com que consiga atravessar estruturas, conseguindo assim sensibilizar um filme transmitindo a imagem dos ossos Raios gama Origem nuclear e apresenta grande aplicação na MN e na radioterapia Radionuclídeos utilizados Na medicina nuclear Tc-99m o Cerca de 70-80% dos exames da MN é utilizado esse radionucletideo o T¹/2 = 6 horas o Energia = 140 KeKV o Radiação Gama o Utilizado na realização da cintilografia Iodo-131 (I-131) o Bastante utilizado para diagnosticar e tratar doenças da tireoide (basicamente das neoplasias da tireoide) o T¹/2 = 8 dias o Sofre decaimento Beta e Gama (por isso usado em diagnóstico e tratamento) Iodo-123 o T¹/2 = 13 horas o Energia 160 KeV o Radiação gama o Também utilizado em diagnóstico de neoplasias da tireoide Citrato de Ga-67 o Apresenta algumas energias 93, 185 e 300 keV o T¹/2 = 78,3 horas o T¹/2 bio = 1 a 2 semanas o Utilizado em diagnóstico de tumores em tecidos moles Indio-111 (In-111) o T¹/2 = 2,8 dias o Energia de 172keV e 245keV o Radiação gama o Utilizado para diagnostico de tumores neuroendócrinos Talio 201 o T¹/2 = 73 horas (decai por captura eletrônica) o 135 e 167keV o Usado para cintilografia de miocárdio Espectro eletromagnético Conjunto de todas as radiações existentes Frequência – medida em Hz (hertz) Comprimento de onda – medida em M (metros). De um pico a outro. Formada por campos elétrico e magnético. São perpendiculares entre si, ou seja, vão oscilando e possuem um ângulo de 90° Energia – está relacionada com a frequência. Sendo assim maior a frequência maior a energia, menor a frequência menor a energia Pode ser dividido em radiações (ionizantes e não ionizantes), das quais também apresentam frequência e comprimento de onda Conforme vai passado os tipos de radiação, a frequência aumentando e o comprimento de onda diminui. Ressonância magnética – radiofrequêcia A radiação utilizada nesse tipo de exame é não ionizante (por serem ondas de rádio) Necessário ter um campo magnético intenso e radiofrequência Decaimento radioativo Decaimento gama São em linhas horizontais Transição isomérica – marcada através da emissão da radiação gama Decaimento Beta - É somada uma unidade no número atômico O nêutron se transforma em um próton Decaimento Beta + É subtraído uma unidade do número atômico O próton se transforma em um nêutron Captura eletrônica Um elétrons orbital é capturado pelo núcleo Transformação de um P e N, seguido dessa transformação tem a emissão de energia e de um neutrino resultando em Raio x e/ou Elétrons Auger Mantém a massa, mas o número atômico é subtraído (P-N) Unidade de medida Bequerel - Bq Faz parte do sistema internacional ! Bq -> 1 desintegração por segundo (dps) 100 Bq -> 100 desintegrações por segundo Curie - Ci 1 Ci -> 3,7.1010 dps Converter Curie para Baquerel 1 Ci = 3,7.1010 Bq Meia Vida Física Tempo necessário para reduzir a atividade inicial de uma amostra pela metade Único para cada radionuclídeo T1/2 = 0,693 Meia vida biológica Eliminação biológica Tempo para que metade do radionuclídeo administrado, seja eliminadodo organismo por meio da excreção – urinária, fezes, suor T1/2 bio = 0,693/ λbio λbio = constância de desaparecimento da substancia, estando ligadas a fatores biológicos O tempo de meia vida biológica é possível alterar, como por exemplo pedindo para o paciente beber bastante água fazendo com que assim o radionucleotídeo, tenha uma eliminação mais rápida Meia vida efetiva Combinação das duas meias vidas (física e biológica), que resulta na dose que o paciente recebeu É o produto das duas meias vidas, dividido pela soma das duas meias vidas Átomo O átomo é o principal “personagem” dos conteúdos das ciências radiológicas Esta presente na formação da imagem radiográfica, na produção do raio x e na interação da radiação com a matéria Estrutura A maior parte da massa atômica está concentrada no núcleo (prótons e nêutrons), sendo assim positivo A eletrosfera por onde está distribuída dos elétrons é negativa Excitação e desexcitação, são os processos que emitem radiação Medicina nuclear – apresenta elementos radioativos = radionuclídeos (usados para a formação de imagem) Radioterapia – também utilizados alguns radionuclídeos, porém é utilizado a radiação emitida por ele para tratar pacientes oncológicos Ionização N° prótons = N° nêutrons Radiação ionizante ocorre por meio de um feixe de radiação em um meio material, ou seja, se a radiação incidente tiver uma energia igual ou maior, que a energia a energia de ligação do elétron no átomo ocorre esse processo Tirando o elétron, o átomo fica eletricamente carregado (ionização) Excitação A radiação incidente não tem energia suficiente para tirar o elétron do átomo, apresente energia para fazer com o que o elétron salte de uma camada interna para uma camada externa Desexcitação O elétron salta de uma órbita externa para uma órbita mais interna Radiação x Radioatividade Radiação Fluxo de energia ou partículas – dando origem a radiação ionizante ou não ionizante Alfa e Beta (corpusculares) Gama e raio x (eletromagnéticos) Fontes de radiação – irradiadores, aceleradores e reatores nucleares Radioatividade É a habilidade de emitir radiação, sendo medido em dps Curie e Bequerel Funções do kV e mAs quilovoltagem (tensão elétrica) =1000 volts Tem relação direta com o poder de penetração do feixe de RX Fornece energia para os elétrons saírem do filamento e ir em direção aos alvos. Quanto maior for a energia desses elétrons, maior será a força que vai colidir com o alvo, consequentemente será a maior a energia d RX produzido, garantindo assim uma melhor qualidade dessa radiação Está relacionado ao contraste (tons de cinza). Quando tem um baixo kV vai apresentar um contrate mais alto (melhor) Cálculo kV = 2 * espessura + constante este calcula é apenas utilizado em regiões maiores que 10cm (não valendo para extremidades menores) constante varia de 20-30, variando de aparelho para aparelho, necessário a calibração do equipamento Em uma região mais espessa o contraste aparenta mais claro Funções mAs mAs - corrente elétrica x tempo Proporcional a saída de RX do tubo Aumento da corrente = aumento a quantidade de raio x A qualidade do feixe e a penetração não é afetada Partícula alfa Radiação corpuscular – possui massa e carga Formada por 2p + 2n -> Massa (A) = 4 Por ser uma partícula pesada, apresente um curto alcance por ionizar muito o meio por onde passa Reação nuclear -> quando o elemento emite essa alfa, perde 2 prótons, apresenta uma redução no número atômico de 2 unidades e na massa de 4 unidades Trajetória linear Os elementos que decaem emitindo alfa, são ricos em nêutrons, apresenta um espectro/gráfico discreto (que apresenta um pico de energia) Exemplos de elementos que emitem a partícula alfa Partículas Beta Ambas apresentam uma radiação corpuscular – possui massa e carga Apresenta uma trajetória irregular, quando a partícula é emitida e vai interagindo com o meio, ainda mais quando comparada com a alfa São leves, consequente possuem um alcance médio Sua energia é perdida no meio devido a ionização (dependendo do meio ela vai depositando energia nos elétrons que estão na eletrosfera, sendo assim ejetados) As partículas Beta produz raio x de freamento Seu espectro/gráfico contínuo Essas partículas ocorrem para elementos que são leves ou médios (que apresentam um n° atômico baixo ou médio) Esta relacionada também ao excesso de prótons ou nêutrons Partícula Beta – Formada por elétron Também conhecida como négatron = elétron com carga negativa Bastante utilizada para tratamento Acontece uma conversão de um nêutron em um próton isso significa que o núcleo vai ficar com um próton a mais. Por isso que na transmutação nuclear é somada uma unidade no número atômica por que havia um nêutrons que se transformou em um próton N – P (Z + !) Emissão do anti-neutrino = para compensação das energias A blindagem mais adequada -> lucite e acrílico Quando utilizada a uma blindagem pesada/densa ocasiona o raio x de freamento Partícula B + Formada por pósitron Também conhecido como pósitron = elétron com carga positiva Utilizado no diagnóstico Próton se transformando em um nêutron, ocasionando na redução de uma unidade no n° atômico, o próton que existia no núcleo não existe mais, por que foi convertido em um nêutron, ocorrendo a emissão do neutrino P – N (Z - !) Sua principal aplicação é na MN, no PET (tomografia por emissão de pósitron) Pósitron é responsável pela emissão das imagens na modalidade PET Aniquilação – propicia a formação de duas radiações gama, ou seja, quando um pedaço da matéria se encontra com seu correspondente pedaço da antimatéria, fazendo com que os dois raios gama se movam em sentido opostos e cuja energia total é nula, pois existe uma carga negativa devido ao elétron e uma carga positiva devido ao pósitron Partículas Gama Principal na MN É uma radiação eletromagnética – não possui carga nem massa Sua origem é nuclear, vem do núcleo dos átomos que apresentam um elemento classificados como radioativos Apresenta bastante energia, ocasionado um alcance maior, sendo mais energizada e baixo LET (transferência linear de energia) Pode ser utilizada no diagnóstico – principal área é a medicina nuclear Também pode ser utilizada no tratamento – medicina e radioterapia (utilizado na radioterapia quando tem as fontes) Atividade radioativa Determina a quantidade de desintegrações eu terá após um determinado tempo Radioterapia Tratamento no qual é utilizado a radiação ionizante Podendo ser doenças benignas ou malignas Tem um objetivo de depositar uma dose máxima e uniforme no volume tumoral e mínima dose nos tecidos normais Usa raio x e raios gama Utilizado fótons X e Y Partículas: elétrons, nêutrons e prótons Dividida em teleterapia e braquiterapia Teleterapia Quando a fonte emissora da radiação está distante da região a ser tratada Um exemplo de equipamento é o telecobalto e acelerador nuclear Braquioterapia Modalidade da qual a fonte emissora da radiação está próxima, implantada ou encostada na lesão, como função de tratamento Apresentam função de entregar uma maior dose localizada no tumor preservando os tecidos normais Sua classificação é feita dependendo do implante (intracavitárial, intersticial e intralumial) Implantes Quando o implante é permanente, seu t1/2 deve ser baixo Já quandoo implante é temporário, seu t1/2 deve ser médio
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