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Blindagem
Profª. Aneuri Souza de Amorim
Descrição
Aplicação dos principais conceitos para utilização das metodologias de
cálculo de projetos de blindagem em instalações de radiodiagnóstico.
Propósito
Compreender que os métodos de cálculo de projetos de blindagem em
instalações que utilizam equipamentos de radiologia emissores de
radiações eletromagnéticas ionizantes demandam cálculos específicos
por profissionais da área da radiologia.
Preparação
Antes de iniciar o estudo deste tema, tenha em mãos uma calculadora
científica.
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Objetivos
Módulo 1
Cálculo de blindagem pela NCRP-49
Aplicar a metodologia da NCRP-49 para cálculo de blindagem em
radiodiagnóstico.
Módulo 2
Cálculo de blindagem pela NCRP-147
Aplicar a metodologia da NCRP-147 para cálculo de blindagem em
radiodiagnóstico.
A manutenção de níveis de radiação ionizante abaixo dos limites
exigidos pelas normas nacionais e internacionais é um tema
amplamente abordado na área da Radiologia. A legislação exige
que sejam implantados métodos de otimização que garantam que
o público exposto esteja submetido aos menores níveis de radiação
possíveis, levando-se em conta fatores sociais e econômicos. Na
medicina, a proteção radiológica durante a utilização de fontes de
radiação ionizante deve seguir essa filosofia de trabalho. Para isso,
Introdução
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1 - Cálculo de blindagem pela NCRP-49
Ao �nal deste módulo, você será capaz de aplicar a metodologia da NCRP-49 para cálculo de
blindagem em radiodiagnóstico.
Barreiras primárias e secundárias
Você sabia que as barreiras para as quais o feixe primário de raios X
pode ser direcionado (geralmente, piso e parede com bucky mural) são
paredes, biombos, visores, tetos e pisos de salas utilizadas em
radiologia diagnóstica, radioterapia e medicina nuclear devem ser
corretamente dimensionados e revestidos com materiais
atenuadores para garantir que os níveis de radiação em suas
adjacências sejam compatíveis com os limites de dose para o tipo
de público ocupante da área em questão.
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denominadas barreiras primárias? As demais são chamadas de
barreiras secundárias, e sobre elas incidem radiação secundária
(espalhada por ocorrência de efeito Compton).
Vamos analisar a imagem a seguir para compreender melhor:
Feixe primário (e de fuga) e feixe secundário (radiação espalhada) de um serviço de
radiodiagnótico.
De acordo com uma legislação vigente, a RDC Nº
330/2019 (ANVISA), instalações que utilizem
equipamentos de radiologia emissores de radiações
eletromagnéticas ionizantes para fins diagnósticos ou
intervencionistas devem apresentar o projeto de
blindagem elaborado e assinado por profissional
legalmente habilitado, aprovado e assinado pelo
responsável legal.
Como as barreiras estão sujeitas a diferentes condições de incidência
da radiação e, além disso, as áreas adjacentes podem apresentar tipos e
graus de ocupação também diferenciados, o cálculo das espessuras
das barreiras é feito caso a caso. O cálculo considera também diversos
parâmetros, tais como as condições de operação e a quantidade de
exposições realizadas com o aparelho de raios X, distâncias
consideradas etc.
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Cálculo da carga de trabalho (W)
Carga de trabalho semanal (W) é o somatório dos produtos da corrente
pelo tempo (mAs) utilizados na semana. É, aproximadamente, o produto
do número de radiografias semanais pelo mAs médio utilizado.
Recomendação
A determinação da carga de trabalho máxima semanal (W) de um
serviço de radiodiagnóstico, expressa em mAmin/sem, pode ser obtida
por meio de entrevistas com a equipe técnica, a partir do número
aproximado de pacientes por dia (ou semana) e dos parâmetros
operacionais mais utilizados.
Teoria na prática
Considere um serviço em que o equipamento de raios X opera com 5
mA durante 2 horas por dia, 5 dias por semana. Nesse caso, a carga de
trabalho desse serviço será:
A tabela a seguir apresenta o valor típico de carga de trabalho para
equipamentos convencionais de raios X:
_black
W = 2
h
dia
.60
min
h
.5
 dia 
 sem 
.5 mA = 3000
mAmin
sem
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Tabela: Carga de trabalho semanal típica para radiologia convencional.
Extraída de Ministério da Saúde, 2005, p. 20; 43; 67; e 85, adaptada por Aneuri Amorim.
Carga de trabalho
Com a ajuda da especialista Aneuri Amorim, aprenderemos a calcular a
carga de trabalho em radiodiagnóstico.
Fator de uso (U)
O fator de uso (U) consiste na fração da jornada de uso do aparelho de
raios X em que a radiação incide sobre a barreira. Se em um serviço são
realizados, por exemplo:

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Exemplo 1
30 exames no bucky mural, o U da parede (barreira primária), em que
está o bucky, será 0,3.
Exemplo 2
70 exames na mesa de exames, o U do piso sob a mesa (barreira
primária) será 0,7.
A composição dos fatores de uso resulta em 0,3 (30% dos exames
totais) e 0,7 (70% dos exames totais), totalizando 1, ou seja 100%.
Quando não existem dados disponíveis, podem-se assumir os valores
do seguinte quadro:
Barreira U
Piso 0,5
Parede 1 0,25
Parede 2 0,25
Quadro: Fatores de uso (U) para radiologia convencional.
Extraído de Ministério da Saúde, 2005, p. 20.
Fator de ocupação (T)
O fator de ocupação (T) consiste na fração da jornada de uso do
aparelho de raios X em que a área adjacente é ocupada por pessoas.
Uma sala adjacente à sala de exames que está sempre ocupada (100%)
terá um fator T=1, enquanto uma área de circulação externa terá um
fator de ocupação baixo, geralmente terá um fator T < 0,1 (< 10%).
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Quando não existem dados disponíveis, podem-se assumir os valores
do quadro a seguir.
T Ocupação Local
1 Integral
Consultório;
recepção.
1/4 Parcial
Sala de espera;
vestiário;
circulação intern
etc.
1/16 Eventual
Banheiros;
escadarias;
circulação exter
etc.
1/32 Rara
Jardins cercado
casa de máquin
etc.
Quadro: Fatores de ocupação (T) para radiologia convencional.
Extraído de Ministério da Saúde, 2005.
Classi�cação de áreas
O limite autorizado semanal é dado em função da classificação
das áreas livres e controladas, conforme quadro a seguir.
(Jw)
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Localização
Restrição de dose
semanal
Restrição de dos
anual
Área livre 0,01mSv/sem 0,5mSv/ano
Área controlada 0,10mSv/sem 5,0mSv/ano
Quadro: Níveis de Restrição de Dose
Extraído de RDC Nº 330/2019.
Curiosidade
Você sabia que, de acordo com as características das atividades
desenvolvidas, os ambientes do serviço devem ser delimitados e
classificados em áreas livres ou em áreas controladas? Nos ambientes
classificados como áreas controladas, devem ser tomadas medidas
específicas de proteção e segurança para controlar as exposições
normais e prevenir ou limitar a extensão de exposições potenciais.
As salas onde se realizam os procedimentos radiológicos e a sala de
comando devem ser classificadas como áreas controladas e, além
disso:
Possuir barreiras físicas com blindagem suficiente para garantir
a manutenção de níveis de dose tão baixos quanto
razoavelmente exequíveis, não ultrapassando os níveis de
restrição de dose estabelecidos pela legislação.
Barreiras físicas 
Acesso exclusivo 
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Ser exclusivas aos profissionais necessários à realização do
procedimento radiológico e ao paciente submetido ao
procedimento — excepcionalmente, é permitida a participação de
acompanhantes, condicionada aos requisitos apresentados na
legislação (RDC Nº 330/2019).
Em instalações de radiodiagnóstico, toda circunvizinhança da área
controlada deve ser classificada como área livre, sob o aspecto de
proteção radiológica.
Em 1976, foi lançado o National Council on Radiation Protection and
Measurements Report N° 49 (NCRP-49), intitulado Structural Shielding
Design and Evaluation for MedicaI tJse of X Rays and Gamma Rays of
Energies up to 10 MeV — Projeto e avaliação de blindagem estrutural para
tJse médico de raios X e raios gama de energias de até 10 MeV. Esse
documento apresenta uma metodologia de cálculo para blindagem de
salas de radiodiagnóstico e radioterapia, sendo referência em todo
Brasil.
Cálculo para atenuação do feixe
primário de raios X
Na imagem a seguir, podemos observar o feixe primário que irá incidir
em um paciente posicionado no bucky mural. A radiação primária
atravessará o receptor de imagem e será atenuada na parede (barreira
primária).
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Feixe primário de um serviço de radiodiagnóstico.
O grau de atenuação feixe primário ( ) para determinada barreira
primária é dado por:
Onde:
 é a constante de rendimento do aparelho de raios X, expressa
em mGy.m²/mAmin.
W diz respeito a carga de trabalho semanal do aparelho de raios X,
expressa em mAmin/sem.
U corresponde ao fator de uso da barreira (grandeza
adimensional).
T refere-se ao fator de ocupação da área adjacente (grandeza
adimensional).
J remete-se ao limite autorizado (RDC Nº 330/2019) semanal no
ponto de interesse da área adjacente, em mSv/sem.
a₁ refere-se à distância entre o ponto de interesse da área
adjacente e o ponto local, em metros.
Fp
Fp =
Tr ⋅W ⋅ U ⋅ T
Jw ⋅ (a1)
2
Tr
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Constante de rendimento
A constante de rendimento expressa a eficiência de emissão do espectro
contínuo de tubos de raios X utilizados nas diversas aplicações da
radiologia em função das variáveis como a tensão aplicada no tubo, o
número atômico do material do alvo e da camada de filtração adicional.
Limite autorizado
Utilizar a relação entre kerma no ar em mGy = 1,14 Equivalente de Dose
Ambiente (Dose Externa) em mSv.
A constante de rendimento ( ) de aparelhos de raios X é definida
como:
Onde:
 é a taxa de kerma no ar na distância a₁ do ponto focal.
I é o maior valor da corrente no tubo.
Os valores de para equipamento com retificação de onda completa
são dados na imagem a seguir, para diferentes valores de tensão e
filtração. Para equipamentos trifásicos ou de potencial de onda
constante deverão ser utilizados os valores fornecidos pelo fabricante.
Tr
Tr =
Js.(a1)
2
I
Js
Tr
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Gráfico logarítmico para representação da constante de rendimento de um tubo com alvo de
tungstênio, no ar a 1 metro do ponto focal.
Extraído de NCRP-49, 1976, p. 91, Anexo D.
Constante de rendimento
Vamos agora, através de uma demonstração, compreender como
encontrar a constante no gráfico.
Barreira primária
Agora que sabemos como encontrar a constante no gráfico, que tal
descobrir como realizar o cálculo da barreira primária? É exatamente


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isso que a especialista Aneuri de Amorim demonstrará no vídeo a
seguir:
Cálculo para atenuação do feixe de
raios X espalhados por efeito
Compton
O grau de atenuação de determinada barreira secundária para a
radiação espalhada é dado por:
Onde:
, W, U, T e têm o mesmo significado que no cálculo de
barreira para o feixe primário de raios X.
U = 1 (fator de uso sempre será igual a 1 para o cálculo das
barreiras secundárias).
a2 corresponde a distância entre a superfície do meio espalhador
(paciente) e o ponto focal, em metros.
d diz respeito a distância entre a superfície do meio espalhador e o
ponto de interesse da área adjacente.
Fs
Fs =
TrW ⋅ U ⋅ T . k
Jw ⋅ a22 ⋅ d2
Tr Jw
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k é o coeficiente de espalhamento, em m² - para salas de
radiografia, em geral, k = 0,002m² e para radiologia oral, k =
0,0005m² (área média do espalhamento da radiação pelo
paciente).
Acompanheremos a seguir a imagem que representa as distâncias a2 e
d utilizadas para calcular o fator :
Representação das distancias a₁ e d utilizadas para calcular o fator .
Do mesmo modo, veremos a representação do gráfico logarítmico para
determinação grau de atenuação para e para raios X (filtração de
2mm Al), em milímetros de chumbo:
Fs
Fs
Fp FS
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Gráfico logarítmico para determinação grau de atenuação para e para raios X (filtração de
2mm Al), em milímetros de chumbo.
Extraído de NCRP-49, 1976, p. 91, Anexo D.
Barreira secundária
Que tal aprender a calcular a espessura da barreira secundária? No
vídeo a seguir, a especialista Aneuri de Amorim fará a demonstração
desse cálculo. Acompanhe:
Fp FS

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Cálculo de barreira para feixe de
raios X transmitidos através da
blindagem do cabeçote
O grau de atenuação ( ) de determinada barreira secundária para a
radiação de fuga é dado por:
Onde:
, W, U, T e têm o mesmo significado que no cálculo de
barreira para o feixe primário de raios X.
 corresponde à quantidade de radiação padrão em um
determinado ponto, fornecida pelo fabricante — se não estiver
disponível, usar 1mGy.m²/h.
Q é a quantidade máxima admissível de eletricidade com a tensão
nominal durante uma hora, especificada pelo fabricante — para
radiografia, Q = 7200mAs/h a 150kV.
A espessura definitiva da barreira secundária será:
Igual ao valor da
barreira mais espessa
encontrada
Igual ao valor da
barreira mais espessa
somada de uma camada
semirredutora
Ftr
Ftr =
CtrW .UT
Jw ⋅ a21 ⋅Q
Tr Jw
Ctr
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Se a diferença entre as
espessuras das
barreiras para a
radiação de fuga e para
a radiação espalhada
for maior que 4
camadas
semirredutoras (CSR).
Se as espessuras das
barreiras para a
radiação de fuga e para
a radiação espalhada
tiverem valores
praticamente iguais.
Observe:
Gráfico logarítmico para determinação do grau de atenuação ( ) em milímetros de chumbo
para raios X transmitidos através do cabeçote.
Extraído de NCRP-49, 1976, p. 92, Anexo D.
Saiba mais
A radiação de fuga ou simplesmente a fuga de cabeçote é a radiação
primária gerada no ponto focal (anodo) do tubo de raios X que não sai

Ftr
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pela janela direcionada para o paciente, mas se dispersa para todos os
lados, atravessando a blindagem do cabeçote.
Fuga de cabeçote
Neste vídeo, a especialista Aneuri de Amorim demonstra o cálculo para
fuga de cabeçote.
Os valores da camada semirredutora, em cm, para um feixe largo de
radiação e fortemente filtrado para diferentes tensões, são
apresentados no quadro a seguir:
Tensão kV CSR (cm)
50 0,05
75 0,15
100 0,25
125 0,27
150 0,29
Quadro: Valores da camada semirredutora, emcm, para um feixe largo de radiação.
Extraído de NCRP-49, 1976, p. 88.

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Camada semirredutora
É a espessura de determinado material que atenua um feixe de raios X ou
gama de energia específica, reduzindo sua intensidade à metade da
intensidade inicial.
Camada semirredutora
Vamos agora aprofundar ainda mais nossos conhecimentos a respeito
do conceito de CSR e sua aplicação nos projetos de blindagem.
Demonstração
Qual será a espessura definitiva da barreira secundária C? Calcule em
mmPb e para o material argamassa baritada.
Vimos que a espessura definitiva da barreira secundária será:
Igual ao valor da
barreira mais espessa
encontrada
Se a diferença entre as
espessuras das
barreiras para a
Igual ao valor da
barreira mais espessa
somada a uma camada
semirredutora


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radiação de fuga e para
a radiação espalhada
for maior que 4
camadas
semirredutoras ( ).
Se as espessuras das
barreiras para a
radiação de fuga e para
a radiação espalhada
tiverem valores
praticamente iguais.
Vimos que os valores da camada semirredutora, em centímetros de Pb,
para um feixe largo de radiação e fortemente filtrado para diferentes
tensões, são:
Tensão kV (mm Pb)
50 0,05
75 0,15
100 0,25
125 0,27
150 0,29
Para 100kV, o valor de é 0,25mm.
Calculando o módulo da diferença entre - = 1,0mmPb – 0,15
mmPb = 0,85 mmPb.
O valor 0,85 mmPb é menor do que 4x0,25.
Resumindo
As espessuras das barreiras para a radiação de fuga e para a radiação
espalhada têm valores praticamente iguais, e a espessura da barreira C
x1/2
x1/2
x1/2
xtr xs
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é igual ao valor da barreira mais espessa acrescida de uma camada
semirredutora:
 =1,0 + 0,25 =1,25mmPb.
Fazendo a conversão: 1mmPb = 10mm de argamassa baritada.
A espessura da barreira C seria de 12,5mm de espessura em argamassa
baritada.
Mão na massa
Questão 1
No gráfico logarítmico para representação da constante de
rendimento de um tubo com alvo de tungstênio, no ar a 1 metro do
ponto focal, o valor aproximado de para 100kV na curva de 2mm
de filtração de Al é:
Gráfico: Exemplo da marcação do valor de Ftr no gráfico de Fs no NCRP-49.
Extraído de NCRP-49, 1976, p. 92, Anexo D, adaptado por Aneuri de Amorim e Asafe
Ferreira.
Xc
_black
Tr
A ≈ 12 mGy.m²/mAmin.Tr
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Parabéns! A alternativa C está correta.
O valor de para 100 kV na curva de 2mm de filtração de Al:
Passo 1: Posicionar a ponta do lápis ou caneta em 100 kV, subir
exatamente nesse valor de 100 kV até a curva de 2mm Al
(pontilhado, em rosa, na imagem a seguir).
Gráfico: Exemplo da marcação do valor de Ftr no gráfico de Fs no NCRP-49.
Extraído de NCRP-49, 1976, p. 92, Anexo D, adaptado por Aneuri de Amorim e Asafe
B ≈ 1,0 mGy.m²/mAmin.Tr
C ≈ 101 mGy.m²/mAmin.Tr
D ≈ 20 mGy.m²/mAmin.Tr
E ≈ 21 mGy.m²/mAmin.Tr
Tr
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Ferreira.
Passo 2: Exatamente no ponto de encontro, deslizar o lápis ou
caneta na horizontal, para o eixo y.
Gráfico: Exemplo da marcação do valor de Ftr no gráfico de Fs no NCRP-49.
Extraído de NCRP-49, 1976, p. 92, Anexo D, adaptado por Aneuri de Amorim e Asafe
Ferreira.
Realizar a leitura no eixo y: ≈ 101 mGy.m²/mAmin.
Questão 2
Um serviço de radiodiagnóstico que funciona 7 dias por semana
tem as seguintes características: 50 pacientes ao dia; 50mAs por
filme (incidência); 3 filmes (incidências) por paciente.
Nesse contexto, a carga de trabalho em mAmin/sem é:
Tr
A 500 mAmin/sem.
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Parabéns! A alternativa E está correta.
Então:
Como a unidade da carga de trabalho (W) é mAmin/sem, temos que
converter 1 segundo em minuto, ou seja,
Logo:
Quando conhecemos as características do serviço, não precisamos
calcular o W por meio da Carga de trabalho semanal típica para
radiologia convencional .
B 575 mAmin/sem.
C 600 mAmin/sem.
D 720 mAmin/sem.
E 875 mAmin/sem.
W = 50
mAs
 filme 
.3
 filmes 
 paciente 
⋅ 50
 pacientes 
 dia 
.7
 dias 
 semana 
  W
1 s = (1/60)min
W = 52.500
mAs
60 s
min  semana 
  W = 875mAmin/sem
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Tabela: Carga de trabalho semanal típica para radiologia convencional.
Extraída de Ministério da Saúde, 2005, p. 20; 43; 67; e 85, adaptada por Aneuri Amorim.
Questão 3
Observe a planta baixa do serviço de radiodiagnóstico a seguir:
Planta baixa de um serviço de radiodiagnóstico com as distâncias medidas nos pontos de
interesse — não está em escala.
Considere que o serviço está no andar térreo, ou seja, não há nada
sob o chão onde está a sala de radiodiagnóstico.
Com base nessas informações, a alternativa que contém a correta
classificação das áreas A, A*, B, C, D, E, F e G é:
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A
A barreira A sempre será primária, a barreira A* é
primária e as barreiras B, C, D, E e F são secundárias,
tanto para os exames realizados no bucky mural
quanto para os exames realizados na mesa; já a
barreira G, que é o chão da sala, é primária para os
exames realizados no bucky mural.
B
A barreira A sempre será primária, a barreira A* é
primária e as barreiras B, C, D, E e F são secundárias,
tanto para os exames realizados no bucky mural
quanto para os exames realizados na mesa; já a
barreira G, que é o chão da sala, é primária para os
exames realizados na mesa.
C
A barreira A é primária quando os exames são
realizados no bucky mural, a barreira A* é
secundária quando os exames são realizados na
mesa, e as barreiras B, C, D, E e F são secundárias,
tanto para os exames realizados no bucky mural
quanto para os exames realizados na mesa; já a
barreira G, que é o chão da sala, é primária para os
exames realizados na mesa.
D
A barreira A é secundária quando os exames são
realizados no bucky mural, a barreira A* é
secundária quando os exames são realizados na
mesa, e as barreiras B, C, D, E e F são secundárias,
tanto para os exames realizados no bucky mural
quanto para os exames realizados na mesa; já a
barreira G, que é o chão da sala, é primária para os
exames realizados na mesa.
A barreira A é primária quando os exames são
realizados no bucky mural, a barreira A* é secundária
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Parabéns! A alternativa C está correta.
Barreira A — barreira primária quando os exames são realizados no
bucky mural.
Barreira A* — barreira secundária quando os exames são realizados
na mesa.
Barreiras B, C, D, E e F — barreiras secundárias, tanto para os
exames realizados no bucky mural quanto para os exames
realizados na mesa.
Barreira G — chão da sala, barreira primária para os exames
realizados na mesa.
Questão 4
Observe que a planta baixa a seguir, que está com as informações
dos fatores T e U.
E
quando os exames são realizados na mesa, e as
barreiras B, C, D, E e F são primárias, tanto para os
exames realizados no bucky mural quanto para os
exames realizados na mesa; já a barreira G, que é o
chão da sala, é barreira primária para os exames
realizados na mesa.
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Planta baixa de um serviço de radiodiagnóstico com os fatores Ue T — não está em
escala.
Considerando = 10¹ mGy.m²/mAmin e W= 875mAmim/sem,
marque a alternativa que contém a correta espessura da barreira
primária A.
Tr
A
A espessura da barreira A é de 1mm de chumbo (1,0
mmPb).
B
A espessura da barreira A é de 1,5 mm de chumbo
(1,5 mmPb).
C
A espessura da barreira A é de 2mm de chumbo (2,0
mmPb).
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Parabéns! A alternativa E está correta.
O grau de atenuação ( ) para determinada barreira primária é
dado pelo por:
Para a barreira A:
• é 1.101 mGy.m²/mA.min;
• W=875 mA.min/sem;
• U= 0,8;
• T = 1/4;
• : 0,01 mSv/sem (área livre);
• a₁= 1,8m (distância entre o ponto de interesse da área adjacente e
o ponto focal, em metros).
Substituindo os valores:
Realizando-se as multiplicações do numerador e denominador e
cortando-se as unidades iguais, teremos que:
Usando a relação entre kerma no ar em mGy = 1,14 Dose Externa
(mSv)
Finalmente:
D
A espessura da barreira A é de 2,5mm de chumbo
(2,5 mmPb).
E
A espessura da barreira A é de 3mm de chumbo
(3,0mmPb).
Fp
Fp =
Tr.W ⋅U .T
Jwa
2
1
Tr
Jw
Fp =
10 mGym2
mAmim ⋅875
mA min
sem ⋅0,8⋅ 14
0,01 mSv
sem ⋅(1,8m)2
Fp =
1.750mGy
0,0324mSv
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O Fator é adimensional, ou seja, um número desprovido de
qualquer unidade física que o defina — portanto, é um número puro.
Os números adimensionais se definem como produtos ou
quocientes de quantidades cujas unidades se cancelam.
Dependendo de seu valor, tais números têm um significado físico
que caracteriza determinadas propriedades para alguns sistemas.
Para obter a espessura em chumbo dessa barreira, para esse valor
de , vamos ao gráfico da imagem a seguir, na curva de 100kV, e
encontramos no eixo y o valor de 6,2.10⁴ e marcamos o valor
correspondente no eixo x.
Observe a marcação no gráfico a seguir:
Fp =
1.750.1,14mSv
0,0324mSv
= 61.574, 07 ≈ 6, 2.104
Fp
Fp
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Gráfico: Exemplo da marcação do valor de no gráfico de .
Extraído de NCRP-49, adaptado por Aneuri de Amorim e Asafe Ferreira.
Ou seja, a espessura da blindagem em chumbo para a barreira
primária A será de 3mm de chumbo.
Questão 5
Seguindo no sentido horário da imagem da questão 4 e tomando
como referência as incidências na barreira A, marque a alternativa
que apresenta as corretas espessuras em mm de chumbo (mmPb)
dos Fatores e da barreira secundária B.
Parabéns! A alternativa C está correta.
Cálculo do fator 
Fp Fp
Fs Ftr
A = 2,0 mmPb e = 1,0 mmPb.Fs Ftr
B = 2,0 mmPb e = 2,0 mmPb.Fs Ftr
C = 1,2 mmPb e = 2,0 mmPb.Fs Ftr
D = 1,2 mmPb e = 1,2 mmPb.Fs Ftr
E = 1,2 mmPb e = 0,5 mmPb.Fs Ftr
Fs
Fs =
Tr.W ⋅U .T .k
Jw⋅a22⋅d
2
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a₂ = 1,5 — distância entre a superfície do meio espalhador (paciente,
cuja espessura geralmente consideramos igual a 30 cm) e o ponto
focal, em metros;
d = 1,5 m distância entre a superfície do meio espalhador e o ponto
de interesse da área adjacente.
Para obter a espessura em chumbo dessa barreira, para esse valor
de , vamos ao gráfico da imagem a seguir, na curva de 100kV, e
encontramos no eixo y o valor de ≈ 3,9.10² e marcamos o valor
correspondente no eixo x.
Fs =
10 mGym2
mAmim ⋅875
mA min
sem ⋅1.1.0,002 m2
0,01 mSv
sem ⋅(1,5m)2⋅(1,5m)2
= 17,5mGy
0,051mSv
Fs ≈ 343 ⋅ (1, 14) ≈ 391 = 3, 9.102
Fs
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Gráfico: Exemplo da marcação do valor de Fs no gráfico de Fs no NCRP-49.
Extraído de NCRP-49, 1976, p. 91, Anexo D e adaptado por Aneuri de Amorim e Asafe
Ferreira.
Ou seja, a espessura da blindagem, correspondente a um forte =
3,9.10² em chumbo para a barreira secundária B que será de
aproximadamente 1,2 mm de chumbo.
Temos que calcular o fator :
: quantidade de radiação padrão num determinado ponto,
fornecida pelo fabricante. Se não estiver disponível, usar 1
mGy.m²/h;
Q: quantidade máxima admissível de eletricidade com a tensão
nominal durante uma hora, especificada pelo fabricante. Para
radiografia, Q = 7200 mAs/h a 150 kV.
Logo:
Realizadas as conversões de 1 mGy = 1,14 mSv e 1 min = 60s,
teremos que:
Para obter a espessura em chumbo dessa barreira, para esse valor
de , vamos ao gráfico na imagem a seguir, na curva de 100kV, e
encontramos no eixo y o valor de ≈2,6.10² e marcamos o valor
correspondente no eixo x.
Observe a marcação no gráfico a seguir:
Fs
Ftr
Ftr =
CtrW .U .T
Jw⋅a21⋅Q
Ctr
Ftr =
1 mGym2
h ⋅875 mA min
sem ⋅1.1
0,01 mSv
sem ⋅(1,8m)2.7200 mAs
h
= 875mGy⋅min
233,28mSv.s
Ftr =
875.1,14.60
233,28 ≈ 257 ≈ 2, 6.102
Ftr
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Gráfico: Exemplo da marcação do valor de Ftr no gráfico de Fs no NCRP-49.
Extraído de NCRP-49, 1976, p. 92, Anexo D e adaptado por Aneuri de Amorim e Asafe
Ferreira.
Ou seja, a espessura da blindagem, correspondente a um fator =
2,6.10² em chumbo para a barreira secundária B será de
aproximadamente 2,0 mm de chumbo.
Questão 6
A espessura final correta da barreira secundária B da questão 5 é
de:
Ftr
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Parabéns! A alternativa C está correta.
A espessura da barreira secundária será: igual ao valor da barreira
mais espessa encontrada, se a diferença entre as espessuras das
barreiras para a fuga de cabeçote e para a radiação espalhada for
maior que 4 camadas semirredutoras ( ); ou igual ao valor da
barreira mais espessa acrescida de uma camada semirredutora, se
as espessuras das barreiras para a radiação de fuga e para a
radiação espalhada tiverem valores praticamente iguais.
Vimos que os valores da camada semirredutora, em centímetros de
Pb, para um feixe largo de radiação e fortemente filtrado para
diferentes tensões, são:
A 1mm de chumbo (1,0 mmPb).
B 1,5 mm de chumbo (1,5 mmPb).
C 2,25 mm de chumbo (2,25 mmPb).
D 2,5mm de chumbo (2,5 mmPb).
E 3mm de chumbo (3,0mmPb).
x1/2
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Para 100kV o valor de é 0,25 mm.
Calculando o módulo da diferença entre - = 2,0mmPb - 1,4
mmPb = 0,6 mmPb
Valor 0,6 mmPb menor do que 4x0,25.
Ou seja, as espessuras das barreiras para a radiação de fuga e para
a radiação espalhada têm valores praticamente iguais, e a
espessura da barreira B é igual ao valor da barreira mais espessa
acrescida de uma camada semirredutora:
=2,0 + 0,25 =2,25 mmPb.
Falta pouco para atingir seus objetivos.
Vamos praticar alguns conceitos?
Questão 1
Observe que a planta baixa a seguir:
x1/2
xtr xr
xb
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Planta baixa de um serviço de radiodiagnóstico.
Seguindo no sentido horário da imagem e tomando como referência
as incidências na Barreira A*, a espessura em mm de chumbo
(mmPb) do Fator da barreira secundária C é:Fs
A = 0,7 mmPbFs
B = 0,5 mmPbFs
C = 0,4 mmPbFs
D = 0,3 mmPbFs
E = 0,15 mmPbFs
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Parabéns! A alternativa E está correta.
Barreira C
a₂ = 1,5 — distância entre a superfície do meio espalhador (paciente,
cuja espessura geralmente consideramos igual a 30 cm) e o ponto
focal, em metros;
d = 3,5m distância entre a superfície do meio espalhador e o ponto
de interesse da área adjacente.
 multiplicando por 
Para obter a espessura em chumbodessa barreira, para esse valor
de , vamos ao gráfico da imagem a seguir, na curva de 100kV,
encontramos no eixo y o valor de ≈ 4 .10⁰ e marcamos o valor
correspondente no eixo x.
Observe a marcação no gráfico a seguir:
Fs =
Tr.W .U ⋅T ⋅k
Jw⋅a22⋅d2
Fs =
10 mGym2
mAmin
⋅875 mAmin
sem
⋅1⋅ 116 ⋅0,002m
2
0,01 mSv
sem ⋅(1,5)2⋅(3,5)2
= 1,1mGy
0,3mSv
Fs = 3, 7− → 1, 14 = 4, 18 = 4 × 100
Fs
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Gráfico: Exemplo da marcação do valor de Fs no gráfico de Fs no NCRP-49.
Extraído de NCRP-49, 1976, p. 91, Anexo D, adaptado por Aneuri de Amorim e Asafe
Ferreira.
Ou seja, a espessura da blindagem, correspondente a um fator =
4.10⁰ em chumbo para a barreira secundária C que será de
aproximadamente 0,15 mm de chumbo (em azul no gráfico
anterior).
Questão 2
Seguindo no sentido horário da imagem e tomando como referência
as incidências na Barreira A*, a espessura em mm de chumbo
(mmPb) do Fator da barreira secundária C é:
Fs
Ftr
A = 1,0 mmPbFtr
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Parabéns! A alternativa A está correta.
Temos que calcular o fator :
: quantidade de radiação padrão num determinado ponto,
fornecida pelo fabricante. Se não estiver disponível, usar 1
mGy.m²/h;
Q: quantidade máxima admissível de eletricidade com a tensão
nominal durante uma hora, especificada pelo fabricante. Para
radiografia, Q = 7200 mAs/h a 150 kV.
Logo:
Realizadas as conversões de 1 mGy = 1,14 mSv e 1 min = 60s,
teremos que:
Para obter a espessura em chumbo dessa barreira, para esse valor
de Ftr, vamos ao gráfico da imagem a seguir, na curva de 100kV,
B = 0,7 mmPbFtr
C = 0,5 mmPbFtr
D = 0,4 mmPbFtr
E = 0,15 mmPbFtr
Ftr
Ftr =
CtrW ⋅U .T
Jw⋅a21⋅Q
Ctr
Ftr =
1 mGym2
h ⋅875 mAmin
sem ⋅1 1
16
0,01 mSv
sem
⋅(1,8m)2.7200 mAs
h
= 54,7mGy⋅min
233,3mSv.s
Ftr = 54,7⋅1,14.60
233,3 = 16 = 1, 6 ⋅ 101
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encontramos no eixo y o valor de ≈1,6.10¹ e marcamos o valor
correspondente no eixo x.
Observe a marcação no gráfico a seguir:
Gráfico: Exemplo da marcação do valor de Ftr no gráfico de Fs no NCRP-49.
Extraído de NCRP-49, 1976, p. 92, Anexo D, adaptado por Aneuri de Amorim e Asafe
Ferreira.
Ou seja, a espessura da blindagem, correspondente a um fator =
1,6.10¹ em chumbo para a barreira secundária C será de
aproximadamente 1,0 mm de chumbo.
Ftr
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2 - Cálculo de blindagem pela NCRP-147
Ao �nal deste módulo, você será capaz de aplicar a metodologia da NCRP-147 para cálculo de
blindagem em radiodiagnóstico.
A NCRP-147 foi publicada em 2004 e apresenta recomendações e
informações técnicas relacionadas ao projeto e à instalação de
blindagem estrutural para salas que fazem uso de raios X para
diagnóstico. Ela substitui as recomendações da NCRP-49 referentes a
salas de raios X diagnóstico.
É bom frisar que as recomendações na NCRP-147 se
aplicam somente às novas instalações e novas
construções, não sendo exigidas para verificação de
salas já existentes, ou seja, instalações projetadas
antes da publicação da NCRP-147 e que atendam às
exigências da NCRP-49 não precisam ser reavaliadas.
Porém, se forem feitas modificações nas salas já
existentes, elas deverão obedecer à NCRP-147. Como
muitas instalações ainda possuem os cálculos
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baseados na NCRP-49, é importante você conhecer as
duas metodologias.
Durante a década de 1980, a NCRP-49 começou a ser revista por
diferentes autores, que consideravam suas informações ultrapassadas
(COSTA, 1999). Os principais pontos criticados eram:
 Ausência de novas tecnologias
A não inclusão de novas tecnologias, como a
mamografia, a tomografia computadorizada, a
radiologia digital e a radiologia odontológica.
 Anulação dos dados de atenuação
Os dados de atenuação não podiam mais ser
utilizados, em face das novas tecnologias de
equipamentos radiológicos.
 Valores realistas para as cargas de trabalho
As cargas de trabalho sugeridas não mais
representavam valores realistas devido à utilização
de combinações tela/filme mais rápidas.
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Curiosidade
Os dados utilizados para compor os gráficos de atenuação
apresentados na NCRP-49, contudo, estavam baseados em estudos
realizados nas décadas de 1960 e 1970 e, no caso daqueles específicos
para as energias utilizadas em radiodiagnóstico, utilizando
equipamentos monofásicos. O desenvolvimento tecnológico de
equipamentos dessa natureza foi bastante acentuado, com a introdução
de sistemas trifásicos e multipulsados, o que acarretou diferenças
significativas nos espectros gerados e, consequentemente, invalidou a
utilização dos gráficos publicados no NCRP-49 para uma estimativa
 Pouca disponibilidade de informação
Poucas informações eram fornecidas sobre outros
materiais para blindagem que não o chumbo ou
concreto.
 Ideia aparentemente conservadora
A regra do "adicionar 1 CSR ( )” mostrava-se
muito conservadora.
x1/2
 Fatores de uso e ocupação irreais
Os fatores de uso e de ocupação publicados
pareciam ser bastante irrealistas.
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precisa das dimensões das barreiras para salas de radiodiagnóstico
(COSTA, 1999).
Distribuição de cargas de trabalho
Quando o responsável pelo projeto de proteção de uma sala radiológica
inicia os cálculos da espessura de um material protetor que deverá ser
instalado nas barreiras, conta com as seguintes informações:
1. Tipo de pessoas (trabalhadores com radiação ou membros do
público) e fatores de ocupação em cada região adjacente, que
definirão a quantidade de radiação que poderá atingir o local
durante um período de tempo.
2. Arquitetura da sala, com especial atenção às distâncias da fonte
às barreiras.
3. Carga de trabalho da fonte (e seus fatores de uso), que é
proporcional à quantidade de radiação total gerada na sala e que
atinge as barreiras.
4. Tensão de operação do equipamento.
Exemplo
Como exemplo do conservadorismo dos valores propostos no NCRP-49
para carga de trabalho, combinado à hipótese de utilização de um único
valor de tensão, considera-se uma exposição realizada com 100 kVp em
um paciente de 20cm de espessura (cf. DIXON, 1994). Se for utilizada
uma combinação tela/filme de velocidade 400 e o ponto focal do tubo
estiver a uma distância de 1 metro do filme, serão necessários cerca de
4mAs para se obter uma boa imagem. Sendo a carga de trabalho
recomendada pelo NCRP-49 de 1000mAmin/sem, seria necessário
expor 15.000 filmes radiográficos para que se atinja essa carga de
trabalho em uma semana, ou seja, mais de seis filmes por minuto em
uma instalação que opera durante 8 horas por dia, 5 dias por semana.
Esse valor é extremamente não realista (cf. DIXON; SIMPKIN, 1997).
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NCRP-147
Você deve estar se perguntando: como ocorreu a evolução dos projetos
de blindagem? A especialista Aneuri de Amorim apresenta essa
temática no vídeo a seguir:
Fatores de uso (U)
Paralelamente ao levantamento de cargas de trabalho, houve também
uma revisão dos fatores de uso (U) para o feixe primário propostos na
NCRP-49. Os valores encontrados estão no quadro a seguir.
Barreira U (NCRP-49) U (NCRP-147)
Piso 0,5 0,89
Parede 1 0,25 0,09
Parede 2 0,25 0,02
Quadro: Fatores de uso conforme especificados no NCRP-49 e os publicadosna NCRP-147 para
salas de radiografia em geral.

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Extraído de NCRP-147, 2004, p. 41, adaptado por Aneuri de Amorim.
Para as salas dedicadas à radiogra�a de tórax, a parede
que contém a estativa tem o U=1.
Fatores de ocupação (T)
Quando informações detalhadas das frequências de ocupação das
áreas adjacentes de uma sala não são disponíveis, valores tabelados
podem ser utilizados. Mais a frente serão apresentados os valores para
fatores de ocupação típicos, considerando diferentes áreas ocupadas.
Esses valores, contudo, devem ser usados com cautela, uma vez que
cada instalação terá características particulares de funcionamento.
Quais exatamente são os fatores de ocupação sugeridos pelo NCRP-
147?
Local: escritórios, lojas, alojamentos, áreas de recreação para
crianças, locais ocupados nas construções adjacentes,
lavanderias, salas de espera com recepcionista e corredores,
laboratórios e salas de controle.
Local: salas de tratamento e exame de pacientes.
1 
1/2 
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Local: circulação, quarto de pacientes, sala de repouso de
funcionários.
Local: corredores.
Local: lavabos e banheiros, áreas de vendas sem vendedores,
almoxarifados e áreas externas com bancos ou cadeiras.
Local: áreas externas de fluxo de pedestres ou veículos,
estacionamentos sem manobristas, áreas de carga e descarga
de veículos sem manobristas, portarias, escadarias e elevadores
sem ascensoristas.
Recomendação
De acordo com a NCPR-147, cuidados devem ser tomados ao se utilizar
fatores de ocupação pequenos em áreas cuja vizinhança possa ter uma
ocupação significativa. Nesses casos, os fatores de ocupação maiores
devem ser adotados, a despeito da maior distância que a área mais
ocupada possa estar da fonte de radiação.
1/5 
1/8 
1/20 
1/40 
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Barreira primária
Você sabia que a NCRP-147 introduz um modelo matemático que traz
grande simplificação à formulação apresentada na NCRP-49 para o
cálculo de barreiras protetoras? A motivação desse modelo tem origem
em um estudo realizado anos antes por Stewart Bushong, no qual
diversos profissionais norte-americanos foram consultados para
especificar as barreiras protetoras necessárias para uma sala
radiológica de uso geral. Apesar de todos os profissionais afirmarem
terem utilizado a NCRP-49, os resultados tiveram grande variação.
O cerne da questão situa-se, em princípio, na complexidade em
relacionar, de forma objetiva, as informações da sala (dimensões, carga
de trabalho etc.) com os cálculos, gráficos e tabelas apresentados na
metodologia do NCRP-49. Desse modo, a NCRP-147 publicou um
modelo matemático que permite ajustar uma função paramétrica aos
gráficos de atenuação apresentados na NCRP-49, partindo de
informações típicas utilizadas em cálculos de barreiras.
O ponto de partida é a determinação das derivadas de cada curva de
atenuação apresentadas no Gráfico logarítmico para representação da
constante de rendimento de um tubo com alvo de tungstênio, no ar a 1
metro do ponto focal. Pelo comportamento dessas derivadas, verificou-
se que podiam ser representadas por curvas de crescimento. Tais
curvas de crescimento, por sua vez, foram integradas, produzindo uma
representação matemática da série original de curvas de atenuação. A
equação resultante desse processo foi:
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Grá�co logarítmico para representação da constante de
rendimento de um tubo com alvo de tungstênio, no ar a 1 metro do
ponto focal.
Onde:
K¹(V) é o kerma por unidade de mAmin por semana a 1 metro da
fonte de radiação, obtida aplicando-se um potencial V ao tubo.
K₀(V) é o valor de K(V) sem que nenhum material atenuador
intercepte o feixe.
A espessura do material protetor é dada por:
Em que:
 é a espessura do material protetor em milímetros, e α(V) ,
β(V) e γ(V) são parâmetros determinados por meio um método não
linear de mínimos quadrados.
P é nível de restrição por semana (0,01 mSv/sem para área livre e
0,1 mSv/sem para área controlada) admissível para o tipo de área
a ser protegida (controlada ou não controlada).
d² é a distância de uma fonte de radiação ao ponto a ser protegido.
B(V ) =
K 1(V )
K0(V )
xbarreira  =
1
αγ
ln
( NUTK 1
Pd2
)
γ
+ β
α
1 + β
α
⎡⎢⎣ ⎤⎥⎦xbarreira 
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N é o número de pacientes por semana.
U é o fator de uso.
T é o fator de ocupação.
Veja a seguir o kerma por unidade de mAmin por semana a 1 metro da
fonte de radiação:
Distribuição de
cargas de trabalho
Sala radiográfica —
bucky
0,6 2,3
Sala radiográfica —
piso e outras
barreiras
1,9 5,2
Sala R&F (tubo
radiográfico)
1,5 5,9
Sala para tórax 0,22 1,2
Quadro: Kerma por unidade de mAmin por semana a 1 metro da fonte de radiação.
Extraído de NCRP-147, 2004, p. 43, adaptado por Aneuri de Amorim.
Teoria na prática
Vamos calcular, pela metodologia do NCRP-147, a carga de trabalho de
um serviço cujo equipamento de raios X opera 5 dias por semana, com
50 pacientes por dia, e cujas incidências são de 100% no bucky vertical.
Wnor  (mAmin/paciente)  Kp
1 (
_black
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Para calcular a carga de trabalho precisamos usar o valor de 0,6
mAmin/paciente, do quadro anterior. Logo, teremos:
Acompanharemos a seguir os valores de α, β e γ para feixes primários de
raios X para chumbo, concreto e gesso:
Chumbo
kVp α β 
30 3,880x10¹ 1,780x10²
50 8,801 2,728x10¹
70 5,369 2,349x10¹
100 2,500 1,528x10¹
150 1,757 5,177
Extraído de NCRP-147, 2004, p. 133, Anexo B, adaptado por Aneuri de Amoim e Thaiane Andrade.
Concreto
kVp α β 
30 3,173x10⁻¹ 1,698
50 9,031x10⁻² 1,712x10⁻¹
W = 0, 6
 mAmin 
 paciente 
.50
 pacientes 
 dia 
.5
 dia 
 sem 
= 150
 mAmin 
 sem 
(mm−1) (mm−1)
(mm−1) (mm−1)
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Concreto
70 5,087x10⁻² 1,696x10⁻¹
100 3,925x10⁻² 8,567x10⁻²
150 3,243x10⁻² 8,599x10⁻²
Extraído de NCRP-147, 2004, p. 133, Anexo B, adaptado por Aneuri de Amoim e Thaiane Andrade.
Gesso
kVp α β 
30 1,208x10⁻¹ 7,043x10⁻¹
50 3,883x10⁻² 8,730x10⁻²
70 2,302x10⁻² 7,163x10⁻²
100 1,466x10⁻² 4,171x10⁻²
150 1,030x10⁻² 2,198x10⁻²
Extraído de NCRP-147, 2004, p. 133, Anexo B, adaptado por Aneuri de Amoim e Thaiane Andrade.
Atenção
Aqui, α, β e γ não são as radiações alfa, beta e gama, mas os fatores
relativos à tensão do tubo de raios X para chumbo, concreto e gesso.
(mm−1) (mm−1)
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Considerações sobre os materiais
que interceptam o feixe
O processo de produção de imagens radiográficas prevê que o feixe de
raios X emitido pelo equipamento radiológico atravesse o paciente e
seja registrado em algum tipo de receptor de imagens. Existem diversas
combinações distintas de receptores de imagem, que serão utilizados
conforme a aplicação diagnóstica indicada.
Na radiologia convencional, usualmente, o feixe que emerge do paciente
atravessa a mesa de exames, uma grade antiespalhamento, as duas
faces do chassi radiográfico, os ecrãs, o filme e o porta-cassete antes de
atingir a barreira estrutural utilizada para fins de radioproteção. Contudo,
uma grande quantidade de variações a essa configuração pode existir.
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Como em:Radiologia ortopédica
Em radiologia ortopédica de extremidades, na maioria das vezes
a grade antiespalhamento não está presente. Os exames de tórax
são, em geral, realizados em sistemas do tipo bucky vertical de
parede. Técnicas de fluoroscopia utilizam intensificadores de
imagem que atenuam quase totalmente o feixe primário. O
mesmo acontece na tomografia computadorizada, em que a
matriz de detectores é capaz de absorver praticamente toda a
radiação emergente do paciente.
Radiologia odontológica
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Na odontologia, os exames periapicais são realizados com
campos de radiação maiores que os filmes utilizados, enquanto
isso não ocorre em radiografias panorâmicas. Esses materiais
que interceptam o feixe atenuam e modificam as propriedades do
feixe incidente de radiação que atinge a barreira primária — pela
metodologia do NCRP-49, esse efeito não é considerado.
Com o objetivo de quantificar a influência desses materiais na
estruturação das barreiras necessárias para salas radiológicas típicas, o
NCRP nomeou a espessura desses meios como . O subíndice “pré”
dessa equação segue a nomenclatura referindo-se aos materiais
posicionados anteriormente à barreira primária (como em “pré-
barreira”).
Desse modo, a barreira primária fica:
Alguns valores de estão apresentados no quadro a seguir. A
consideração ou não de uma pré-barreira é de responsabilidade do
especialista qualificado.
APLICAÇÃO
Xpre[mm]
CHUMBO CONCRETO
Receptor de
imaggens em mesa
radiográfica ou
porta-chassi
montado na parede
0,85 72
xpre
xbarreira  =
1
αγ
ln
( NUTK 1
Pd2
)
γ
+ β
α
1 + β
α
− xpre 
⎡⎢⎣ ⎤⎥⎦xpre
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APLICAÇÃO
Xpre[mm]
CHUMBO CONCRETO
(atenuação por
grade, chassi e
estruturas de
suporte do receptor
de imagens)
Através da mesa
(atenuação
somente por grade
e cassete)
0,3 30
Quadro: Valores sugeridos para xpre do NCRP-147.
Extraído de NCRP-147, 2004, p. 44, adaptado por Aneuri de Amorim.
Barreira primária pela NCRP-147
A seguir, veremos como calcular a espessura de uma barreira primária.
Barreira secundária

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A formulação do NCRP-49 para a estimativa das barreiras secundárias
necessárias à proteção de ambientes adjacentes a uma sala radiológica
leva a valores superestimados de espessura para as barreiras. Isso
porque, em primeiro lugar, a quantificação da radiação de fuga é feita
supondo que o equipamento opera, durante todo o tempo, em seu
máximo valor de tensão, o que é bastante irrealista.
Além disso, o NCRP-49 reporta-se a tabelas para os fatores de
espalhamento que são baseados no trabalho de Trout e Kelley (1972),
que apresentam valores para 50 e 70 kVp — não reproduzem as
propriedades de espalhamento de equipamentos radiológicos
modernos. Segundo Simpkin e Dixon (1998), que produziram uma
revisão extensa do modelo apresentado no NCRP-49, tais valores
levavam a subestimativas das frações de espalhamento da ordem de
duas vezes nesses potenciais.
Para a radiação espalhada, o modelo revisado para o espalhamento
proposto por Simpkin e Dixon (1998), que foi adotado pela NCRP-147,
parte das seguintes considerações:
Primeiro
A intensidade da radiação espalhada em um dado ângulo depende da
quantidade e da qualidade da radiação primária, da localização do feixe
de raios X no paciente e de suas condições anatômicas.
Segundo
O número de fótons de raios X primários incidentes no paciente varia
linearmente com a área do feixe.
Terceiro
Para uma técnica radiográfica fixa — tensão (kVp), produto corrente-
tempo (mAs) e abertura do colimador —, a dose no ar devida à radiação
espalhada é independente da distância entre o ponto focal e o paciente.
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Já a avaliação da barreira contra radiação de fuga depende da taxa de
exposição (ou taxa de kerma no ar) permissível para esse tipo de
emissão da fonte. Os valores de kerma no ar a um metro de distância
atualmente aceitos para a fabricação de equipamentos de raios X são
de 1mGy/h para raios X utilizados em diagnóstico médico e 0,25mGy/h
para diagnóstico odontológico. Esses valores diferem um pouco
daqueles apresentados na NCRP-49 e são válidos quando o tubo é
operado com corrente máxima para funcionamento em regime contínuo,
utilizando-se a maior tensão de acionamento do tubo.
Saiba mais
O texto da NCRP-49 propõe, ainda, que a barreira necessária para a
proteção contra a radiação secundária (espalhada + fuga) seja tal que,
se os valores de espessura para cada tipo de radiação forem
aproximadamente iguais, a espessura de uma camada semirredutora
(CSR) deve ser adicionada à maior delas e considerada como a
espessura ideal. Contudo, se os valores diferirem por mais de uma
camada décimo redutora (CDR), a mais espessa entre as duas deverá
ser considerada a adequada. A NCRP-147 demonstra que a “regra do
adicionar 1 CSR” pode acarretar superestimativas das espessuras
necessárias.
A metodologia do NCRP-147 prevê uma espessura, x, de um material
protetor, tal que a transmissão da radiação secundária total seja:
Barreira secundária pela NCRP-147
xbarreira  =
1
αγ
ln
( NUTK 1
sec
Pd2sec
)
γ
+ β
α
1 + β
α
⎡⎢⎣ ⎤⎥⎦
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Vejamos agora como calcular a espessura de uma barreira secundária,
através de um exemplo.
Mão na massa
Questão 1
Um serviço de radiodiagnóstico tem as seguintes características:
50 pacientes ao dia (distribuídos em 40 pacientes no bucky e 10
pacientes na mesa); e funcionamento de 7 dias por semana.
Com base nessas características, a alternativa que apresenta a
correta carga de trabalho (em mAmin/sem) desse serviço é:
_black
A
Parede do bucky = W = 168 mAmin/sem; e piso = W
= 133 mAmin/sem.
B
Parede do bucky = W = 450 mAmin/sem; e piso = W
= 350 mAmin/sem.
C
Parede do bucky = W = 350 mAmin/sem; e piso = W
= 450 mAmin/sem.
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Parabéns! A alternativa A está correta.
Tomando como base o quadro sobre kerma por unidade de mAmin
por semana a 1 metro da fonte de radiação, temos:
• parede do bucky = W = 40 x 0,6 x 7= 168 mAmin/sem;
• piso = W = 1,9 x 10x 7 = 133 mAmin/sem.
Questão 2
Observe, a seguir, a planta baixa de um serviço de radiodiagnóstico:
D
Parede do bucky = W = 350 mAmin/sem; e piso = W
= 150 mAmin/sem.
E
Parede do bucky = W = 450 mAmin/sem; e piso = W
= 250 mAmin/sem.
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Tome como base os fatores de ocupação sugeridos pelo NCRP-147
e assuma que o serviço está no andar térreo, ou seja, não há nada
sob o chão onde está a sala de radiodiagnóstico.
A barreira A é primária quando os exames são realizados no bucky
mural; a barreira A* é secundária quando os exames são realizados
na mesa, enquanto as barreiras B, C, D, E e F são secundárias, tanto
para os exames realizados no bucky mural quanto para os exames
realizados na mesa; já a barreira G, que é o chão da sala, é primária
para os exames realizados na mesa.
Com base nessas informações, marque a opção que apresenta,
corretamente, os valores dos fatores de ocupação da planta baixa
de um serviço de radiodiagnóstico, para as áreas A, A*, B, C, D E, F e
G, respectivamente:
Parabéns! A alternativa B está correta.
A A T=1; A* T =1/8 ; B T=1; C T=1/20; D 1; E T=1; F T=1.
B
A T=1/8; A* T =1/8; B T=1; C T=1/20; D 1/20; E T=1; F
T=1.
C
A T=1; A* T =1/8; B T=1; C T=1/20; D 1/20; E T=1;F
T=1.
D
A T=1; A* T =1/8; B T=1; C T=1/20; D 1/20; E T=1/8; F
T=1.
E
A T=1; A* T =1/8; B T=1/8; C T=1/20; D 1/20; E T=1; F
T=1.
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Quando informações detalhadas das frequências de ocupação das
áreas adjacentes de uma sala não são disponíveis, valores
tabelados podem ser utilizados. São sugeridos pelo NCRP-147 os
valores para fatores de ocupação típicos, considerando diferentes
áreas ocupadas.
Questão 3
Observe, a seguir, a planta baixa de um serviço de radiodiagnóstico:
Tomando como base o quadro Fatores de uso conforme
especificados no NCRP-49 e os publicados na NCRP-147 para
salas de radiografia em geral, marque a alternativa que apresenta,
corretamente, os valores dos fatores de uso (U) da planta baixa
desse serviço de radiodiagnóstico para as barreiras A (primária), B e
C.
A A U=0,89; B U=0,07; C U=0,03.
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Parabéns! A alternativa D está correta.
Tomando como base a metodologia NCRP-147, os valores dos
fatores de uso (U) da planta baixa desse serviço de
radiodiagnóstico para as barreiras A (primária), B e C são os
seguintes:
barreira A = U=0,89;
barreira B = U=0,09;
barreira C = U=0,02.
B A U=0,89; B U=0,09; C U=0,12.
C A U=0,89; B U=0,19; C U=0,02.
D A U=0,89; B U=0,09; C U=0,02.
E A U=0,89; B U=0,25; C U=0,25.
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Questão 4
Observe, a seguir, a planta baixa de um serviço de radiodiagnóstico:
Para este exercício, considere a metodologia do NCRP-147 e leve
em conta os seguintes valores:
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Com base nessas informações e sem considerar uma pré-barreira, a
alternativa que apresenta, corretamente, a espessura da barreira A
em mm de chumbo (mm Pb) é:
Parabéns! A alternativa C está correta.
NUTK 
100kV,α = 2, 5;   β = 15, 28eY = 0, 7557,U = 0, 89  T =
A 1,1 mmPb
B 1,2 mmPb
C 1,3 mmPb
D 1,5 mmPb
E 3,0 mmPb
xbarreira  = 1
αγ
ln[
( NUTK1
Pd2
)
γ
+ β
α
1+ β
α
]
1/αγ = 0, 529310573
1 = 10, 235
NUTK1/Pd2 = 315, 8950617
( NUTK 1
Pd2
)
γ
= 77, 42915536
β
α
= 6, 112  x barreira  = 1, 3 mm Pb
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Questão 5
Observe, a seguir, a planta baixa de um serviço de radiodiagnóstico:
Utilizando a metodologia do NCRP-147 e considerando uma pré-
barreira de 0,85mm, a alternativa que apresenta, corretamente, a
espessura da barreira A em mm de chumbo (mmPb) é:
A 0,25 mmPb
B 0,35 mmPb
C 0,45 mmPb
D 0,65 mmPb
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Parabéns! A alternativa C está correta.
Questão 6
Observe, a seguir, a planta baixa de um serviço de radiodiagnóstico:
E 2,15 mmPb
xbarreira  = 1
αγ
ln[
( NUTK1
Pd2
)
γ
+ β
α
1+ β
α
]− xpre 
1/αγ = 0, 529310573
NUTK1 = 10, 235
NUTK1/Pd2 = 315, 8950617
( NUTK 1
Pd2
)
γ
= 77, 42915536
β
α
=6, 112  x barreira  = 1, 3 mm Pb; xbarreira  = 1, 3 − 0, 8
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Adote os seguintes valores:
A espessura necessária da barreira A para o material concreto, sem
considerar uma pré-barreira, será de:
100kV,α = 0, 03925  β = 0, 08567eY = 0, 4273,U = 0, 8
A 88 mm
B 65 mm
C 56 mm
D 72 mm
E 45 mm
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Parabéns! A alternativa A está correta.
Falta pouco para atingir seus objetivos.
Vamos praticar alguns conceitos?
Questão 1
Observe a imagem a seguir:
xbarreira  = 1
αγ
ln[
( NUTK1
Pd2
)
γ
+ β
α
1+ β
α
]
1/αγ = 59, 62487
NUTK1 = 10, 235
NUTK1/Pd2 = 315, 8951
( NUTK 1
Pd2
)
γ
= 11, 69647
β
α
= 2, 182675  x barreira  = 87, 8 mm = 88 mm
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Considere uma pré-barreira de 72mm e leve em conta os seguintes
valores:
100kV, α = 0,03925;
β= 0,08567 e γ=0,4273, U=0,89;
T=1/8;
K¹ = 2,3mSv/pac;
N= 40 pacientes, d = 1,8m.
É correto afirmar que a espessura da barreira A, para o material
concreto, é de:
A 10 mm
B 12 mm
C 16 mm
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Parabéns! A alternativa C está correta.
Cálculo da espessura final da barreira A em concreto = 88 mm – 72
mm = 16 mm (concreto).
Questão 2
Observe a imagem a seguir:
D 20 mm
E 25 mm
xbarreira  = 1
αγ
ln[
( NUTK1
Pd2
)
γ
+ β
α
1+ β
α
]
1/αγ = 59, 62487
NUTK1 = 10, 235
NUTK1/Pd2 = 315, 8951
( NUTK 1
Pd2
)
γ
= 11, 69647
β
α
= 2, 182675  x barreira  = 87, 8 mm = 88 mm
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Adote a metodologia do NCRP-147 e considere os seguintes
valores:
Sem considerar uma pré-barreira, a espessura da barreira B — em
mm de chumbo (mm Pb) — é de:
100kV,α = 2, 5  β = 15, 28 e y = 0, 7557,U = 1;  T = 1 
A 0,55 mmPb
B 0,85 mmPb
C 1,0 mmPb
D 1,1 mmPb
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Parabéns! A alternativa B está correta.
x barreira = 0,85mm Pb
Considerações �nais
Você conseguiu iniciar os estudos teóricos para utilizar os métodos de
cálculo de projetos de blindagem de instalações que utilizam
equipamentos de radiologia emissores de radiações eletromagnéticas
ionizantes e compreendeu diversos termos, nomenclaturas e conceitos
iniciais para o entendimento global do conteúdo desenvolvido.
As metodologias encontradas aqui são utilizadas em todo o planeta
quando o assunto é cálculo da espessura das barreiras primárias e
secundárias de um serviço de radiologia médica.
E 1,2 mmPb
xbarreira  = 1
αγ
ln
( NUTK1
sec
Pd2sec
)
γ
+ β
α
1+ β
α
⎡⎢⎣ ⎤⎥⎦1/αγ = 0, 529310573
NUTK 1
sec  = 1, 96
NUTK1
sec /Pd
2
sec = 87, 1111
( NUTK 1
Pd2
)
γ
= 29, 24917
β
α
= 6, 112 
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Podcast
Para concluir este estudo, escute o podcast a seguir para compreender
os principais conceitos abordados no conteúdo.
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Pesquise sobre como o conhecimento das construções das salas
comerciais atuais, com paredes feitas com o material conhecido como
drywall, podem ser utilizadas na radiologia. A página da Knauf é uma
boa fonte.
Assista ao vídeo Cálculo de blindagem para salas de raios x, disponível
no site do BrasilRad.
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Referências
AMORIM, A. S. de. Planejamento de instalações e cálculo de
blindagens. 1. ed. Rio de Janeiro: SESES, 2019.
BRASIL. Ministério da Saúde. Agência Nacional de Vigilância Sanitária.
Radiodiagnóstico Médico: Desempenho de Equipamentos e Segurança /
Ministério da Saúde, Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Brasília:
Ministério da Saúde, 2005.
BRASIL. Ministério da Saúde. Agência Nacional de Vigilância Sanitária.
Diretoria Colegiada. Resolução Nº 330, de 20 de dezembro de 2019.
Brasília: Ministério da Saúde, 2019.
COSTA, Paulo R. Modelo para determinação de espessuras de barreiras
protetoras em salas para radiologia diagnóstica. São Paulo: IPEN, 1999.
DIXON, R. On the Primary Barrier in Diagnostic X-ray Shielding. Medical
Physics. v. 21, n. 11, p. 1785- 1793, 1994.
DIXON, R. L.; SIMPKIN, D. J. New Concepts for Radiation Shielding of
Medical Diagnostic X-ray Facilities. The ExpandingRole in Medical
Physics in Diagnostic Imaging. Proceedings of the 1997 AAPM Summer
School. Advanced Medical Publishing, Wisconsin, Madison, 1997.
NCRP-NATIONAL COUNCIL ON RADIATION PROTECTION AND
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Medical Use of X Rays and Gamma Rays of Energies up to 10 MeV.
NCRP-49. Bethesda (MD): NCRP Publications, 1976.
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