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Autor: Prof. Denilson Silvestre Araujo Colaboradores: Prof. Carlos Moussalli Profa. Marília Tavares Coutinho da Costa Patrão Radiologia Integrada Professor conteudista: Denilson Silvestre Araujo Formado em Tecnologia em Radiologia e mestre em Engenharia Biomédica. Atua como docente titular da UNIP e é diretor da empresa DSA Radiologia, especialista em gestão e treinamento de equipe hospitalar voltado para o diagnóstico por imagem. © Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta obra pode ser reproduzida ou transmitida por qualquer forma e/ou quaisquer meios (eletrônico, incluindo fotocópia e gravação) ou arquivada em qualquer sistema ou banco de dados sem permissão escrita da Universidade Paulista. Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) A663r Araujo, Denilson Silvestre. Radiologia Integrada / Denilson Silvestre Araujo. – São Paulo: Editora Sol, 2023. 164 p., il. Nota: este volume está publicado nos Cadernos de Estudos e Pesquisas da UNIP, Série Didática, ISSN 1517-9230. 1. Radiologia. 2. Anatomia. 3. Tratamento. I. Título. CDU 615.849 U518.68 – 23 Profa. Sandra Miessa Reitora Profa. Dra. Marilia Ancona Lopez Vice-Reitora de Graduação Profa. Dra. Marina Ancona Lopez Soligo Vice-Reitora de Pós-Graduação e Pesquisa Profa. Dra. Claudia Meucci Andreatini Vice-Reitora de Administração e Finanças Prof. Dr. Paschoal Laercio Armonia Vice-Reitor de Extensão Prof. Fábio Romeu de Carvalho Vice-Reitor de Planejamento Profa. Melânia Dalla Torre Vice-Reitora das Unidades Universitárias Profa. Silvia Gomes Miessa Vice-Reitora de Recursos Humanos e de Pessoal Profa. Laura Ancona Lee Vice-Reitora de Relações Internacionais Prof. Marcus Vinícius Mathias Vice-Reitor de Assuntos da Comunidade Universitária UNIP EaD Profa. Elisabete Brihy Profa. M. Isabel Cristina Satie Yoshida Tonetto Prof. M. Ivan Daliberto Frugoli Prof. Dr. Luiz Felipe Scabar Material Didático Comissão editorial: Profa. Dra. Christiane Mazur Doi Profa. Dra. Ronilda Ribeiro Apoio: Profa. Cláudia Regina Baptista Profa. M. Deise Alcantara Carreiro Profa. Ana Paula Tôrres de Novaes Menezes Projeto gráfico: Revisão: Prof. Alexandre Ponzetto Andressa Picosque Aline Ricciardi Vitor Andrade Sumário Radiologia Integrada APRESENTAÇÃO ......................................................................................................................................................9 INTRODUÇÃO ........................................................................................................................................................ 10 Unidade I 1 BIOFÍSICA E FÍSICA RADIOLÓGICA ............................................................................................................ 11 1.1 Interação da radiação ionizante de origem corpuscular e eletromagnética com a matéria ............................................................................................................................................... 11 1.2 Características das radiações ionizantes aplicadas às diferentes tecnologias de produção de imagem ........................................................................................................................... 13 1.2.1 Modalidades que utilizam radiação ionizante ............................................................................ 14 1.3 Propriedades dos campos magnéticos de diferentes intensidades e distribuições ........14 1.3.1 Ressonância magnética........................................................................................................................ 15 1.4 Física nuclear e radioatividade........................................................................................................ 16 2 PROTEÇÃO RADIOLÓGICA E DOSIMETRIA ............................................................................................. 19 2.1 Fontes de radiação ionizante seladas e não seladas .............................................................. 19 2.1.1 Fontes de radiação ionizante seladas ............................................................................................. 19 2.1.2 Fontes de radiação ionizante não seladas .................................................................................... 21 2.2 Efeitos biológicos da radiação ........................................................................................................ 22 2.3 Monitorização ambiental .................................................................................................................. 24 2.4 Laudos radiométricos ......................................................................................................................... 24 2.5 Detector Geiger-Müller e cintilador ............................................................................................. 27 2.5.1 Detector Geiger-Müller ........................................................................................................................ 27 2.5.2 Cintilador .................................................................................................................................................... 29 2.6 Dosímetros termoluminescentes ................................................................................................... 30 3 EQUIPAMENTO E ACESSÓRIOS RADIOLÓGICOS .................................................................................. 32 3.1 Funcionamento dos equipamentos .............................................................................................. 32 3.1.1 Raios X convencional ............................................................................................................................ 32 3.1.2 Tomografia computadorizada ........................................................................................................... 36 3.1.3 Ressonância magnética........................................................................................................................ 38 3.2 Efeito fotoelétrico, efeito Compton, grade antidifusora e Bremsstrahlung ................ 41 3.3 Qualidade e formação da imagem radiográfica ...................................................................... 43 3.4 Recursos tecnológicos atuais .......................................................................................................... 45 4 SEGURANÇA NO TRABALHO, LEGISLAÇÃO E AMBIENTE HOSPITALAR ...................................... 48 4.1 Código de ética do tecnólogo em radiologia médica............................................................ 48 4.2 Legislação pertinente aos serviços de radiologia e imagiologia ....................................... 51 4.2.1 Lei n. 7.394/1985 .................................................................................................................................... 51 4.2.2 Decreto n. 92.790/1986........................................................................................................................ 53 4.2.3 Resolução Conter n. 10/2018 ............................................................................................................. 54 4.2.4 Lei n. 11.664/2008 .................................................................................................................................. 55 4.3 Análise do ambiente de trabalho ................................................................................................... 56 4.4 Acondicionamento de resíduos ...................................................................................................... 57 Unidade II 5 ANATOMIA ......................................................................................................................................................... 66 5.1 Osteologia................................................................................................................................................ 66 5.1.1 Ossos do crânio e da face ....................................................................................................................Nesses casos, os dosímetros são utilizados como dispositivos de monitoração individual, e são usados pelos trabalhadores durante o expediente. Esses dosímetros são colocados no corpo do trabalhador em locais estratégicos, como próximos ao peito ou à região lombar, que são áreas sensíveis à radiação. Após o período de uso, os dosímetros são coletados e lidos pelo leitor termoluminescente, que registra a dose de radiação recebida por cada trabalhador. Além disso, os TLDs também são utilizados em pesquisas científicas, especialmente em experimentos que envolvem radiação ionizante. Eles são empregados em estudos sobre a interação da radiação com a matéria, a dosimetria de feixes de radiação e a calibração de equipamentos de radioterapia e medicina nuclear. Outra aplicação importante dos TLDs é na indústria, especialmente em atividades que envolvem radiação ionizante, como na inspeção de materiais e equipamentos por meio de técnicas de radiografia industrial. 32 Unidade I Saiba mais Para saber mais sobre proteção radiológica, consulte o livro a seguir: CHRISTOVAM, A. C. M.; MACHADO, O. Manual de física e proteção radiológica. São Paulo: Senac, 2013. 3 EQUIPAMENTO E ACESSÓRIOS RADIOLÓGICOS Os equipamentos e acessórios radiológicos desempenham um papel crucial na obtenção de imagens precisas e de alta qualidade durante exames radiológicos. 3.1 Funcionamento dos equipamentos 3.1.1 Raios X convencional Os equipamentos de raios X são essenciais na área da radiologia, fornecendo imagens internas detalhadas do corpo humano e de objetos. São utilizados em diversas aplicações, desde exames médicos diagnósticos até procedimentos industriais e de pesquisa. Os equipamentos de raios X funcionam com base na emissão de radiação ionizante que atravessa o corpo ou o objeto e é capturada por um detector. O equipamento consiste em um tubo de raios X no qual se encontra a ampola de raios X (figura 8), que contém um cátodo e um ânodo, e uma mesa ou plataforma onde o paciente ou objeto é posicionado para o exame. O tubo de raios X produz um feixe de radiação ionizante quando é ativado, e esse feixe atravessa o corpo ou objeto. Figura 8 – Ampola de raios X Tecidos densos, como ossos, absorvem mais radiação, aparecendo brancos nas imagens radiográficas. Já tecidos menos densos, como músculos e órgãos, permitem a passagem de mais radiação, aparecendo em tons de cinza (figura 9). 33 RADIOLOGIA INTEGRADA Clavícula (osso = alta densidade) Coração (músculo = menor densidade) Figura 9 – Raios X de tórax, mostrando a diferença de densidade entre osso e músculo Existem dois tipos principais de equipamentos de raios X: os fixos e os móveis. Os fixos (figura 10) são instalados em salas especialmente projetadas para essa finalidade. Eles são utilizados principalmente em hospitais, clínicas e centros de saúde para realizar exames médicos, como radiografias de tórax, ossos, dentes, entre outros. Figura 10 – Equipamento de raios X fixo 34 Unidade I Já os equipamentos de raios X móveis (figura 11) são projetados para ser transportados e utilizados em diferentes locais, como leitos de hospital, unidades de terapia intensiva (UTIs) e emergências. São extremamente úteis em situações onde o paciente não pode ser deslocado para a sala de raios X, permitindo a obtenção rápida de imagens no próprio leito. Figura 11 – Equipamento de raios X móvel As características técnicas dos equipamentos de raios X podem variar, dependendo da aplicação e do nível de sofisticação. Alguns atributos importantes incluem a potência da ampola de raios X, o tamanho do campo de radiação, o tempo de exposição e a tensão e corrente do tubo de raios X. A potência da ampola de raios X está relacionada à capacidade de produzir radiação: quanto maior a potência, mais penetração e detalhes serão obtidos nas imagens. O tamanho do campo de radiação refere-se à área que será exposta à radiação durante o exame, e deve ser ajustado de acordo com o tamanho do paciente ou objeto (figura 12). Campo de visão (colimação) Figura 12 – Demonstração do campo de visão 35 RADIOLOGIA INTEGRADA O tempo de exposição é o tempo em que a ampola de raios X fica ativa durante o exame, e deve ser adequado para garantir imagens nítidas e com baixa exposição à radiação. A tensão e a corrente do tubo de raios X são parâmetros que determinam a quantidade de energia da radiação emitida. A tensão (kV = quilovoltagem) controla a penetração da radiação, e a corrente (mA = miliamperagem) controla a quantidade de radiação emitida. Para garantir imagens com qualidade e precisão diagnóstica, os equipamentos de raios X são acompanhados de acessórios que auxiliam no posicionamento correto do paciente ou objeto. Alguns dos principais acessórios são: os buckys (figura 13), que mantêm o filme radiográfico ou o detector de imagem em posição fixa durante o exame, garantindo a consistência nas imagens; a grade antidifusora, que é colocada entre o paciente e o detector para reduzir a radiação espalhada, melhorando a nitidez das imagens; e os posicionadores e suportes, que auxiliam o técnico de radiologia a posicionar o paciente ou objeto corretamente para a obtenção das imagens desejadas. Figura 13 – Bucky Os equipamentos de raios X são amplamente utilizados em diversas áreas, incluindo medicina, odontologia, indústria e pesquisa científica. Em hospitais, clínicas e centros de saúde, os equipamentos de raios X são utilizados para realizar uma variedade de exames. Na odontologia, os dentistas utilizam raios X para obter imagens dos dentes e mandíbula, auxiliando em diagnósticos e tratamentos dentários. Na indústria, os equipamentos de raios X são utilizados em ensaios não destrutivos para inspeção de materiais e componentes em diversas áreas, como aeroespacial, automotiva e de petróleo. Em pesquisas científicas, os raios X são amplamente utilizados para estudos em física, química, biologia, entre outros. 36 Unidade I A possibilidade de realizar exames de raios X no leito (figura 14) é extremamente vantajosa para pacientes com mobilidade reduzida, acamados ou em situações de emergência. Esses equipamentos permitem obter imagens rápidas e precisas sem a necessidade de movimentar o paciente, garantindo maior conforto e segurança. Figura 14 – Exame no leito realizado por equipamento móvel Fonte: Bontrager (2015, p. 1633). 3.1.2 Tomografia computadorizada A TC é uma técnica de diagnóstico por imagem que revolucionou a medicina ao fornecer imagens detalhadas e em alta resolução do interior do corpo humano. O equipamento de TC (figura 15) consiste em um tubo de raios X e um conjunto de detectores posicionados em uma estrutura circular chamada gantry. Figura 15 – Equipamento de tomografia computadorizada Fonte: Araujo (2023, p. 7). 37 RADIOLOGIA INTEGRADA O paciente é posicionado em uma mesa móvel, que desliza para dentro do gantry. Durante o exame, o tubo de raios X gira ao redor do paciente, emitindo feixes de radiação em várias direções. Os detectores do gantry registram a quantidade de radiação que atravessa o corpo do paciente em diferentes ângulos. As características técnicas do equipamento de TC são fundamentais para a qualidade das imagens produzidas. Alguns dos principais parâmetros incluem o número de detectores, a espessura do corte, o tempo de rotação do gantry e a dose de radiação. Quanto maior o número de detectores no gantry, maior será a eficiência na detecção dos raios X, resultando em imagens mais detalhadas e de alta resolução. A espessura do corte refere-se à espessura da fatia de imagem capturada e pode variar de alguns milímetros a alguns centímetros, dependendo da necessidade do exame. O tempo de rotação do gantry é importante para a rapidez das aquisições de imagens, especialmente em casos de pacientes em movimento ou em situações emergenciais. E é essencial que a dose de radiação seja mantida em níveis seguros, o que é conseguido com a utilização de equipamentos modernos projetadospara reduzir a exposição à radiação ao mínimo necessário. A produção das imagens na TC envolve um processo complexo de processamento dos dados adquiridos pelos detectores. Os dados são transformados em informações digitais e enviados para um computador, que realiza os cálculos necessários para gerar as imagens. O computador utiliza um algoritmo de reconstrução para combinar as informações obtidas a partir dos diferentes ângulos de projeção e criar uma imagem transversal detalhada do corpo do paciente (figura 16). Essas imagens, conhecidas como cortes, podem ser visualizadas em diferentes planos, permitindo uma análise mais abrangente e uma melhor compreensão das estruturas anatômicas. Figura 16 – Imagem de tomografia computadorizada de crânio em corte axial 38 Unidade I A TC é amplamente utilizada em diversas áreas da medicina. No diagnóstico, a TC é uma ferramenta essencial para identificar e avaliar várias condições médicas, incluindo doenças cardíacas, câncer, acidentes vasculares cerebrais, lesões traumáticas e doenças pulmonares. Além disso, a TC é usada para o planejamento cirúrgico, permitindo uma análise detalhada da anatomia do paciente, facilitando procedimentos complexos. Ela também é empregada para monitorar a resposta dos pacientes a tratamentos, como quimioterapia e radioterapia, e para auxiliar em situações de emergência, fornecendo diagnósticos rápidos e precisos. A TC desempenha um papel central na rotina de diagnóstico e tratamento. Ela é realizada por tecnólogos ou técnicos de radiologia especializados, que seguem protocolos específicos para garantir a obtenção de imagens de qualidade e a segurança do paciente. Os resultados das TCs são interpretados por radiologistas, que são médicos especializados em diagnóstico por imagem. Esses profissionais analisam as imagens com precisão, fornecendo informações cruciais para os médicos solicitantes. Lembrete O uso dos raios X e da TC é essencial em diagnósticos médicos, mas é importante lembrar que ambos utilizam radiação ionizante, o que requer cautela e a aplicação de técnicas de proteção radiológica para garantir a segurança do paciente e da equipe médica. 3.1.3 Ressonância magnética A RM é uma modalidade de imagem médica avançada que utiliza campos magnéticos e ondas de radiofrequência para criar imagens detalhadas do interior do corpo humano, pautando-se na resposta dos núcleos atômicos, como os átomos de hidrogênio presentes nos tecidos do corpo, a um campo magnético externo. Quando um paciente é colocado no interior do aparelho de RM (figura 17), um potente campo magnético é aplicado, fazendo com que os núcleos atômicos se alinhem com esse campo. Em seguida, pulsos de ondas de rádio são lançados, provocando o desvio temporário desses núcleos de sua posição de equilíbrio. Quando os núcleos retornam ao alinhamento original, eles liberam energia em forma de sinais de rádio. Esses sinais são captados por antenas específicas do aparelho de RM e, através de um sofisticado processamento de dados, são convertidos em imagens detalhadas dos tecidos do corpo. 39 RADIOLOGIA INTEGRADA Figura 17 – Equipamento de ressonância magnética Disponível em: https://shre.ink/nwj5. Acesso em: 1º ago. 2023. O equipamento de RM consiste em um grande ímã supercondutor responsável por gerar o forte campo magnético necessário para o funcionamento do exame. Esse ímã é geralmente de nióbio-titânio resfriado por hélio líquido, capaz de produzir campos magnéticos de até 3 T ou mais. O campo magnético é medido em Tesla e determina a qualidade das imagens produzidas, pois quanto maior o campo, melhor é a resolução das imagens. Observação Tesla (T) é uma unidade de medida que representa a densidade de fluxo magnético, utilizada para quantificar a intensidade do campo magnético em determinada região ou dispositivo, como na RM. Nomeada em homenagem ao cientista Nikola Tesla, é fundamental para avaliar e calibrar a força dos campos magnéticos em aplicações científicas e tecnológicas. Na RM, o valor da potência T é utilizado para indicar a intensidade do campo magnético produzido pelo equipamento, o que afeta diretamente a qualidade das imagens e a resolução do exame. 40 Unidade I Além do ímã, o equipamento de RM é composto por antenas receptoras de radiofrequência, conhecidas como bobinas (figura 18). Essas bobinas são posicionadas ao redor do paciente e captam os sinais de rádio emitidos pelos núcleos atômicos em resposta aos pulsos de ondas de radiofrequência. Dependendo do tipo de exame a ser realizado, diferentes bobinas podem ser utilizadas para capturar imagens de regiões específicas do corpo, proporcionando maior detalhamento e qualidade de imagem. Figura 18 – Bobina de radiofrequência dedicada para crânio Fonte: Almeida Filho et al. (2019, p. 73). Características técnicas importantes da RM são o tempo de eco (TE) e o tempo de repetição (TR). O TE refere-se ao intervalo entre o pulso de onda de rádio e o momento em que o sinal de radiofrequência é captado pela bobina. O TR é o intervalo entre um pulso de onda de radiofrequência e o próximo pulso aplicado. O ajuste adequado do TE e TR é essencial para a obtenção de imagens de alta qualidade, permitindo a visualização de diferentes propriedades dos tecidos do corpo, como densidade e relaxamento dos núcleos atômicos. A segurança dos pacientes e dos profissionais de saúde é uma questão central na RM, devido ao uso do campo magnético forte e da aplicação de ondas de radiofrequência. Portanto, são adotadas várias medidas para garantir a segurança durante o procedimento. Uma das principais preocupações relacionadas a isso é a presença de objetos metálicos no corpo do paciente. O campo magnético da RM pode interagir com eles, causando movimentos bruscos ou aquecendo os materiais. Por esse motivo, é essencial que os pacientes sejam questionados sobre a presença de qualquer implante metálico, prótese ou dispositivo médico antes de realizar o exame. Em alguns casos, exames de imagem alternativos, como a TC, podem ser utilizados em pacientes com implantes ou dispositivos metálicos incompatíveis com a RM. Profissionais de saúde e pacientes devem ser devidamente treinados sobre os procedimentos de segurança na RM. O paciente deve ser posicionado corretamente no aparelho, garantindo que esteja confortável e imóvel durante o exame. Além disso, é essencial que o paciente seja informado sobre os procedimentos e instruído durante o exame, a fim de reduzir a ansiedade e garantir a colaboração adequada. 41 RADIOLOGIA INTEGRADA O uso de dispositivos de imobilização também é comum na RM para garantir que o paciente permaneça imóvel. Isso é essencial para evitar artefatos nas imagens e garantir uma boa qualidade. Em relação à segurança do profissional de saúde, o equipamento de RM geralmente possui sistemas de intertravamento que impedem sua operação quando a porta de acesso estiver aberta. Isso evita que os profissionais sejam expostos ao forte campo magnético durante o manuseio do paciente. A aplicação de contraste é outra questão importante na RM, pois pode fornecer informações adicionais sobre certos tecidos ou patologias. O contraste pode ser administrado por via intravenosa durante o exame, e é importante que os pacientes sejam devidamente avaliados quanto à possibilidade de alergia ao contraste ou problemas renais antes da sua utilização. Em situações de emergência, o equipamento de RM deve estar preparado para desligar o campo magnético rapidamente, permitindo a remoção segura do paciente. 3.2 Efeito fotoelétrico, efeito Compton, grade antidifusora e Bremsstrahlung Como já introduzido na seção 1.1, o efeito fotoelétrico é essencial para a área da radiologia, desempenhando um papel crucial na detecção e formação de imagens médicas por raios X. Lembrete Esse fenômeno ocorre quando, durante um exame radiográfico ou de TC, um feixe de raios X incide sobre o tecido biológico, interagindo com os elétrons dos átomos alipresentes e resultando na sua ejeção, gerando uma cascata de reações que contribui para a formação da imagem radiográfica. A detecção eficiente dos elétrons ejetados é fundamental para obter imagens de alta qualidade e resolução. A capacidade de detecção do efeito fotoelétrico é diretamente influenciada por diversos fatores, como a intensidade e energia dos fótons de raios X incidentes, bem como as propriedades do tecido biológico. O contraste e a resolução das imagens radiográficas são afetados pela quantidade de fótons absorvidos pelo tecido e pela detecção eficiente dos elétrons ejetados. Além de contribuir para a produção de imagens diagnósticas, o efeito fotoelétrico também tem implicações na segurança dos pacientes e profissionais envolvidos na radiologia. A eficiência da detecção de raios X e a dose de radiação utilizada nos exames são aspectos cruciais para garantir a proteção contra exposições desnecessárias. O efeito Compton, por sua vez, é um fenômeno importante na área da física quântica, ocorre quando fótons colidem com elétrons livres. Esse efeito foi descoberto por Arthur H. Compton em 1923 e teve um papel fundamental na comprovação da natureza ondulatória e corpuscular da luz. 42 Unidade I Lembrete Quando um fóton de alta energia colide com um elétron, parte da energia do fóton é transferida para o elétron, fazendo com que este seja ejetado de seu átomo original. O fóton perde energia durante o processo e muda sua direção de propagação, resultando em um desvio angular conhecido como desvio Compton. O efeito Compton é uma evidência de que a luz se comporta tanto como onda quanto como partícula, uma propriedade conhecida como dualidade onda-partícula. Esse fenômeno também é uma confirmação da teoria da relatividade de Albert Einstein, que previu que a luz pode ser interpretada como partículas de energia quantizada, os fótons. A detecção do efeito Compton tem diversas aplicações em áreas como a espectroscopia de raios X, a TC e a radioterapia. Na espectroscopia de raios X, o desvio Compton é utilizado para determinar a energia e o ângulo de espalhamento dos fótons, fornecendo informações sobre a estrutura dos materiais. Já na TC, o efeito Compton é uma das principais interações entre os raios X e o tecido biológico, contribuindo para a formação das imagens de diagnóstico. É importante conhecer um outro fenômeno crucial na interação de partículas carregadas – como elétrons – com a matéria: a Bremsstrahlung, que significa radiação de frenagem em alemão. Esse processo ocorre quando uma partícula carregada é desviada ou desacelerada por campos elétricos presentes em átomos ou núcleos atômicos. No caso específico de elétrons em movimento, quando eles são acelerados ou desviados ao passar perto dos núcleos atômicos, ocorre uma perda de energia cinética. Essa perda é liberada em forma de fótons de alta energia, os quais constituem a Bremsstrahlung. Esses fótons podem variar em frequência e, portanto, em energia, dependendo da magnitude da desaceleração do elétron. Entender a Bremsstrahlung é fundamental para diversas aplicações tecnológicas. O estudo desse processo permite otimizar a produção de raios X para uso em diversas áreas, como diagnóstico médico e pesquisa científica. Finalmente, uma ferramenta importante é a grade antidifusora, também conhecida como grade antiespalhamento. Como já mencionamos, quando um feixe de raios X é projetado sobre um objeto durante um exame radiográfico, parte dos fótons de raios X interage com os átomos do objeto e sofre um desvio em diferentes direções. Esse fenômeno é também conhecido como difusão ou espalhamento dos raios X. A difusão ocorre porque os fótons, que são partículas carregadas eletricamente, interagem com os elétrons dos átomos do objeto, resultando em uma alteração na trajetória dos fótons. 43 RADIOLOGIA INTEGRADA A grade antidifusora é um dispositivo valioso na prática da radiologia, projetado para minimizar o impacto da difusão dos raios X na qualidade das imagens radiográficas. O funcionamento desse equipamento é baseado na absorção seletiva dos raios X espalhados. A grade antidifusora é composta por um material com alta capacidade de absorver os fótons de baixa energia, que são aqueles raios X espalhados, e baixa capacidade de absorver os fótons de alta energia, que são os mais úteis para a formação da imagem. Ao posicionar a grade antidifusora entre o objeto a ser radiografado e o detector de raios X, ela atua como uma barreira seletiva, absorvendo a maior parte dos fótons de baixa energia que sofreram difusão. Essa ação permite que somente os fótons de alta energia – os responsáveis pela formação da imagem radiográfica – alcancem o detector. Dessa forma, a imagem capturada apresenta menor quantidade de ruídos e artefatos causados pela difusão dos raios X, resultando em uma imagem mais nítida e com maior precisão diagnóstica. A utilização da grade antidifusora é especialmente relevante em exames radiográficos que requerem alta qualidade de imagem, como em estudos contrastados, nos quais os detalhes são fundamentais para o diagnóstico adequado. Ao minimizar os efeitos da difusão, a grade antidifusora contribui para que o radiologista obtenha informações mais precisas sobre a condição do paciente, facilitando o processo de tomada de decisão médica. Além dos benefícios para a qualidade da imagem, a grade antidifusora também desempenha um papel na redução da dose de radiação recebida pelo paciente. Ao permitir que apenas os fótons de alta energia cheguem ao detector, há uma otimização do uso da radiação, minimizando a exposição desnecessária do paciente à radiação ionizante e tornando o procedimento mais seguro. 3.3 Qualidade e formação da imagem radiográfica A qualidade da imagem radiográfica é um aspecto fundamental na prática da radiologia, pois está diretamente relacionada à capacidade de fornecer informações precisas e detalhadas sobre a anatomia do paciente. A formação de uma imagem radiográfica envolve uma série de processos técnicos que resultam na representação visual das estruturas internas do corpo humano. A radiografia é uma técnica de imagem baseada na utilização de raios X, que são uma forma de radiação ionizante. Quando um feixe de raios X atravessa o corpo do paciente e incide sobre o filme ou detector de imagem, ocorre uma atenuação da radiação. Essa atenuação é influenciada pelas características dos tecidos e órgãos que a radiação atravessa, resultando na formação de uma imagem latente. A qualidade da imagem radiográfica é influenciada por diversos fatores técnicos, sendo um dos principais a exposição adequada aos raios X. A quantidade de radiação que atinge o detector deve ser suficiente para criar uma imagem com bom contraste e resolução, mas não tão alta a ponto de causar superexposição ou doses excessivas de radiação ao paciente. 44 Unidade I A escala de tons de cinza é uma característica importante na qualidade da imagem radiográfica. Ela se refere à variedade de tons de cinza presentes na imagem, que representam a variação da atenuação da radiação pelos diferentes tecidos do corpo. Uma imagem radiográfica de alta qualidade deve possuir uma ampla escala de tons de cinza, com diferentes níveis de brilho e contraste, permitindo ao radiologista distinguir com clareza as estruturas anatômicas. A formação da imagem radiográfica é um processo complexo que envolve a interação entre os raios X e o detector, seja ele o filme radiográfico ou um sistema digital. Nos sistemas de imagem digital, os fótons de raios X atingem um detector eletrônico, que converte a energia dos fótons em sinais elétricos. Esses sinais são então processados por computadores e transformados em uma imagem digital que pode ser visualizada em um monitor. A digitalização da imagem radiográfica proporciona uma série de vantagens, como maior flexibilidade no processamento da imagem, a possibilidade de armazená-la e compartilhá-la mais facilmente e a reduçãoda dose de radiação necessária para obter qualidade. Além disso, a manipulação digital da imagem permite a melhoria da visualização de estruturas específicas, o realce de detalhes e o ajuste dos níveis de contraste e brilho, o que auxilia na interpretação diagnóstica. Outro fator importante na qualidade da imagem radiográfica é a técnica de posicionamento do paciente. O correto posicionamento é essencial para obter imagens radiográficas com alta resolução e livre de distorções, enquanto um posicionamento inadequado pode levar à sobreposição de estruturas, dificultando a interpretação diagnóstica. Além disso, a qualidade da imagem também é influenciada pela escolha adequada dos parâmetros técnicos, como o tempo de exposição, a miliamperagem (mA) e a quilovoltagem (kV). A seleção correta desses parâmetros depende do tipo de exame e das características do paciente, e afeta diretamente a qualidade da imagem final. A qualidade da imagem radiográfica é de extrema importância na prática clínica, pois impacta diretamente a precisão do diagnóstico médico. Imagens radiográficas de alta qualidade permitem ao radiologista visualizar com clareza as estruturas anatômicas e identificar alterações ou patologias com maior confiança. Isso resulta em um diagnóstico mais preciso, o que pode levar a um tratamento mais efetivo e melhores resultados para o paciente. Essa qualidade também é fundamental para o acompanhamento de tratamentos e procedimentos médicos. Imagens radiográficas de alta qualidade podem revelar detalhes importantes que podem passar despercebidos em exames de baixa qualidade, o que pode fazer toda a diferença na condução do tratamento do paciente. Para garantir a qualidade das imagens radiográficas, é essencial que os profissionais da radiologia estejam bem treinados e atualizados em relação às técnicas de posicionamento e ajuste dos parâmetros técnicos. Além disso, é importante que os equipamentos utilizados sejam modernos e estejam devidamente calibrados e mantidos. A evolução tecnológica na radiologia tem contribuído significativamente para a melhoria da qualidade das imagens radiográficas. Os avanços em sistemas de detecção digital, como os detectores 45 RADIOLOGIA INTEGRADA de silício amorfo (ASi), têm proporcionado maior sensibilidade à radiação, permitindo a obtenção de imagens com menor dose e maior resolução. Além disso, a tecnologia de processamento de imagem tem se aprimorado, possibilitando uma análise mais precisa e rápida das imagens radiográficas. 3.4 Recursos tecnológicos atuais Os raios X são uma das ferramentas mais importantes e amplamente utilizadas na área da radiologia médica e odontológica. Essa tecnologia revolucionária, que permite a obtenção de imagens detalhadas do interior do corpo humano, tem sido fundamental para diagnósticos precisos e tratamentos eficazes ao longo dos anos. Com o avanço da tecnologia, surgiram duas soluções inovadoras para a aquisição e processamento de imagens radiográficas: o sistema computadorizado de radiografia (CR) e o sistema digital de radiografia (DR). O sistema CR (figura 19) é uma evolução dos antigos filmes radiográficos convencionais, sendo uma transição entre a radiografia convencional e a digital. Figura 19 – Equipamento CR de raios X digital Disponível em: https://shre.ink/nwjd. Acesso em: 1º ago. 2023. Ele utiliza placas de fósforo, conhecidas como placas CR (figura 20), que funcionam como detectores de raios X. Quando a radiação atinge essas placas, os fótons de raios X são absorvidos pelos elétrons dos átomos do fósforo, gerando cargas elétricas acumuladas nas placas. Essas cargas são convertidas em sinais digitais através de um processo de leitura, que são armazenados em um computador e processados para formar a imagem radiográfica. 46 Unidade I Figura 20 – Receptor de imagem digital CR (placa CR) Disponível em: https://shre.ink/nwnR. Acesso em: 1º ago. 2023. Uma das principais vantagens do sistema CR é a sua capacidade de retrocompatibilidade com os equipamentos radiográficos convencionais. As placas CR podem ser utilizadas em equipamentos de raios X já existentes, tornando a transição para o sistema digital mais acessível e econômica para muitas instituições de saúde. Outra vantagem é a sua ampla latitude de exposição. Isso significa que uma única placa de fósforo pode registrar imagens com diferentes níveis de exposição aos raios X. Essa característica é especialmente útil em exames que envolvem regiões com densidades ósseas e teciduais distintas, como tórax e abdômen. O sistema CR permite o armazenamento das imagens em formato digital, o que facilita o acesso e compartilhamento das informações entre os profissionais de saúde. Além disso, o pós-processamento digital das imagens possibilita o ajuste do contraste, brilho e nitidez, bem como medições precisas de áreas e ângulos anatômicos, contribuindo para uma interpretação diagnóstica mais precisa e uma melhor comunicação entre os membros da equipe médica. Apesar das vantagens, o sistema CR tem algumas limitações. O processo de leitura das placas de fósforo pode ser mais lento em comparação ao sistema DR, o que pode resultar em uma resposta mais demorada em situações de emergência. Além disso, a qualidade da imagem pode ser afetada por artefatos causados pelo manuseio inadequado das placas e pelo desgaste com o uso repetido. Em contrapartida, o sistema DR (figura 21) é uma tecnologia mais avançada e eficiente que utiliza detectores digitais diretos para aquisição das imagens radiográficas. Esses detectores são compostos por sensores de silício amorfo que convertem diretamente os fótons de raios X em sinais elétricos. Esses sinais são enviados instantaneamente para o computador, onde são processados para formar a imagem. 47 RADIOLOGIA INTEGRADA Figura 21 – Equipamento DR de raios X digital Disponível em: https://shre.ink/nwnL. Acesso em: 1º ago. 2023. Uma das principais vantagens do sistema DR é a sua alta eficiência na captação de imagens. Por não requerer o uso de placas de fósforo, ele elimina a etapa de leitura e digitalização das imagens, agilizando o processo de obtenção e visualização das radiografias. Isso permite uma resposta mais rápida em casos de emergência e maior produtividade dos serviços de radiologia. Outro benefício significativo do sistema DR é a sua maior sensibilidade à radiação, o que resulta em imagens radiográficas de alta qualidade com menor dose de radiação aplicada ao paciente. Isso é especialmente relevante em exames pediátricos, em que a redução da dose é essencial para garantir a segurança das crianças. O sistema DR também oferece uma ampla latitude de exposição, o que permite a obtenção de imagens de diferentes densidades e contrastes, garantindo uma representação mais detalhada e precisa das estruturas anatômicas. Além disso, a tecnologia de processamento de imagem tem se aprimorado constantemente, possibilitando uma análise mais precisa e rápida das imagens radiográficas. Isso é fundamental para a interpretação diagnóstica e para a tomada de decisões médicas mais eficientes. Os sistemas CR e DR são complementares e podem coexistir nos serviços de radiologia. A escolha entre eles dependerá das necessidades e capacidades de cada instituição. O sistema CR pode ser uma opção mais acessível para locais com equipamentos de raios X convencionais e que buscam uma transição gradual para a radiologia digital. Já o sistema DR é indicado para aqueles que buscam o que há de mais avançado em tecnologia radiográfica, com maior agilidade, eficiência e qualidade de imagem. Ambos os sistemas têm contribuído significativamente para o avanço da radiologia e para a melhoria dos cuidados de saúde. Com as suas capacidades de armazenamento digital e processamento de imagem, eles têm transformado a forma como os exames radiográficos são realizados, facilitando a interpretação e o compartilhamento das imagens entre os profissionais de saúde, o que resulta em diagnósticosprofissionais, assegurando a qualidade e integridade das práticas radiológicas. 4.2 Legislação pertinente aos serviços de radiologia e imagiologia É fundamental que o profissional da radiologia compreenda e esteja atualizado sobre a legislação vigente de sua área, pois isso não apenas garante a prática ética e segura, mas também a qualidade dos serviços prestados e a proteção dos pacientes, colaborando para o bom funcionamento do sistema de saúde como um todo. No Brasil, as legislações pertinentes aos serviços de radiologia e imagiologia incluem a Lei n. 7.394/1985 (Brasil, 1985), o Decreto n. 92.790/1986 (Brasil, 1986), a Resolução Conter n. 10/2018 (Conter, 2018), a Lei n. 11.664/2008 (Brasil, 2008) e a Resolução da Diretoria Colegiada (RDC) n. 611/2022, da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa, 2022). 4.2.1 Lei n. 7.394/1985 Essa lei desempenha um papel fundamental na regulamentação e orientação da profissão de técnico em radiologia no Brasil. Em seus diversos artigos, ela estabelece um arcabouço legal que aborda tanto os requisitos para a formação e exercício dessa profissão quanto os direitos e responsabilidades inerentes a ela. 52 Unidade I No artigo 1º, a lei define com clareza a abrangência de sua aplicação, abarcando os operadores de raios X envolvidos nas técnicas radiológicas, segmentando-as de forma detalhada e incluindo setores como diagnóstico, terapia, radioisótopos, indústria e medicina nuclear. Isso demonstra a compreensão da diversidade de campos de atuação da radiologia. As condições para o exercício profissional são minuciosamente delineadas no artigo 2º. A lei demanda uma combinação de certificações educacionais, obtida através de conclusão do Ensino Médio e formação profissional de qualidade, oferecida por Escolas Técnicas de Radiologia que atendam a requisitos específicos. A redação atual da lei enfatiza ainda mais a necessidade de formação técnica sólida em radiologia. O estabelecimento de Escolas Técnicas de Radiologia é tratado no artigo 3º, que exige o prévio reconhecimento para sua criação, visando assegurar a qualidade da educação oferecida. O artigo 4º, por sua vez, define critérios rigorosos para o reconhecimento dessas instituições, incluindo tanto a infraestrutura quanto a competência do corpo docente. O papel central da educação é destacado no artigo 5º, que estabelece que os centros de estágio devem oferecer condições essenciais à prática profissional. Além disso, a admissão à Escola Técnica de Radiologia é regulamentada pelo artigo 6º, garantindo a preparação adequada dos futuros profissionais. A lei também enfatiza as competências profissionais e a criação de conselhos, como demonstrado no artigo 10, que atribui aos técnicos em radiologia a responsabilidade pela supervisão das aplicações técnicas em radiologia, e no artigo 12, que institui o Conselho Nacional e os Conselhos Regionais de Técnicos em Radiologia para assegurar a autorregulação e defesa da classe. Ao longo de seus dispositivos, a lei procura garantir direitos para os operadores de raios X, incentiva a educação contínua e busca promover um ambiente seguro e saudável para os profissionais de radiologia. Através da definição de jornada de trabalho, regulamentação dos salários e estabelecimento de diretrizes para a formação e prática, essa legislação demonstra a importância do compromisso com a excelência e responsabilidade na área de radiologia. Saiba mais A Lei n. 7.394/1985 está integralmente disponível no site do Planalto: BRASIL. Lei n. 7.394, de 29 de outubro de 1985. Brasília, 1985. Disponível em: https://shre.ink/nw2g. Acesso em: 2 ago. 2023. 53 RADIOLOGIA INTEGRADA 4.2.2 Decreto n. 92.790/1986 Um dos aspectos mais relevantes abordados nesse decreto é a formação necessária para se tornar técnico em radiologia. Em seu artigo 3º, o decreto exige que os profissionais tenham concluído o Ensino Médio, possuam formação técnica na área e estejam inscritos no Conselho Regional de Técnicos em Radiologia (CRTR). Essas medidas certificam que os técnicos em radiologia estejam devidamente qualificados para desempenhar suas funções, garantindo assim a segurança dos pacientes e a qualidade dos procedimentos radiológicos. Além disso, o decreto estabelece critérios rigorosos para a criação e reconhecimento de Escolas Técnicas de Radiologia, de acordo com os artigo 4º e 5º. Isso inclui a necessidade de corpo docente qualificado e programas de ensino aprovados pelo Conselho Federal de Educação. Essas medidas garantem que os futuros profissionais recebam uma formação sólida e atualizada. A estrutura de supervisão e controle da categoria, conforme definido a partir do artigo 12, contribui para manter os padrões éticos e técnicos elevados na área da radiologia. No artigo 22 estão dispostas as cláusulas-base para a composição dos Conselhos Regionais, que devem ser formados por nove membros titulares e igual número de suplentes, todos de nacionalidade brasileira e com mandato de quatro anos, com a substituição dos titulares pelos suplentes em um sistema de rodízio. O artigo 23 enumera as competências dos Conselhos Regionais, abrangendo desde a decisão sobre inscrições e cancelamentos até a fiscalização do exercício da profissão de técnico em radiologia. Destaca-se a responsabilidade de tratar de assuntos éticos quando necessário, bem como a de promover o aprimoramento da formação profissional e ética. Os Conselhos Regionais também têm a tarefa de manter registros profissionais e emitir documentos de identificação. É importante ainda ressaltar o artigo 24, que aborda a fonte de renda desses conselhos para sustentar suas operações, que inclui taxas, anuidades, multas e doações. Os artigos 26 a 29 tratam de procedimentos disciplinares, recursos e votações obrigatórias em eleições. Esses artigos estabelecem o processo pelo qual as deliberações são imputadas, bem como os procedimentos de apelação, com destaque para a necessidade de voto pessoal e obrigatório nas eleições, com discussão apenas em casos de doença ou ausência documentada. Saiba mais Consulte o Decreto n. 92.790/1986: BRASIL. Decreto n. 92.790, de 17 de junho de 1986. Brasília, 1986. Disponível em: https://shre.ink/nw2J. Acesso em: 2 ago. 2023. 54 Unidade I 4.2.3 Resolução Conter n. 10/2018 A resolução emanada pelo Conter apresenta uma significativa diretriz no âmbito da administração pública no sistema Conter/CRTRs, entidade responsável pela fiscalização e supervisão dos profissionais da área de radiologia no Brasil. O cerne dessa resolução encontra-se na harmonização das práticas administrativas, guiada pelos princípios norteadores da Constituição Federal (CF) de 1988, destacando especialmente o princípio do devido processo legal (considerando o art. 5º, inciso LIV, da CF) e os valores basilares que devem guiar a atuação da administração pública, tais como legalidade, impessoalidade, moralidade, publicidade e eficiência, princípios aplicados sem descurar dos fundamentos da ampla defesa, do contraditório, da segurança jurídica, da coerência, da economicidade, da colegialidade e do interesse público, todos sobrepesados pelos postulados da razoabilidade e da proporcionalidade (considerando o teor do art. 37 caput e princípios elencados). Uma das principais razões para a elaboração dessa resolução foi a necessidade premente de proporcionar um arcabouço normativo sólido e detalhado que orientasse os processos administrativos intrínsecos ao sistema Conter/CRTRs. O documento reconhece com acuidade que, mesmo em situações desprovidas de ritos preestabelecidos ou normas específicas, é de vital importância aplicar um conjunto coeso de regras (art. 2º). Tal abordagem visa coibir equívocos e vícios processuais, ao mesmo tempo que oferece maior segurança jurídica tanto para os administrados quanto para os gestores. Ainda, o Conter manifesta a sua clara intenção de promover a uniformização dos processos administrativos no sistema, o que se revela crucialpara conferir maior isonomia de tratamento e para evitar disparidades injustificadas (art. 3º). Tal empenho se mostra particularmente relevante em um ambiente onde a harmonização de procedimentos figura como alicerce para garantir a integridade e a equidade das deliberações efetuadas. A resolução também aborda, com especial atenção, o regime de contratação de empregados pelo sistema Conter/CRTRs. Tal abordagem reflete a postura proativa da entidade em se ajustar às normas vigentes e em respeitar os entendimentos consagrados pelos tribunais superiores, considerando a natureza celetista dos empregados de Conselho. Importa destacar também que a formulação dessa resolução foi norteada por um processo participativo, envolvendo ativamente os CRTRs e o Fórum Permanente dos Advogados e Assessores Jurídicos do Sistema Conter/CRTRs. Saiba mais Você pode ler a Resolução Conter n. 10/2018 na íntegra: CONTER. Resolução Conter n. 10, de 5 de outubro de 2018. Brasília, 2018. Disponível em: https://shre.ink/nwS1. Acesso em: 2 ago. 2023. 55 RADIOLOGIA INTEGRADA 4.2.4 Lei n. 11.664/2008 Essa lei objetiva garantir ações de saúde direcionadas à prevenção, detecção, tratamento e controle dos cânceres do colo uterino, de mama e colorretal em todo o território nacional. Ela atua como um mecanismo que consolida e reforça a importância da atenção à saúde da mulher, e estabelece diretrizes claras para o Sistema Único de Saúde (SUS) em relação a essas áreas de cuidado. O artigo 1º da lei estabelece a garantia dessas ações de saúde, com o intuito de abranger tanto a prevenção quanto o tratamento dos cânceres em questão. O texto é explícito ao mencionar os cânceres de colo uterino, de mama e colorretal. Essa lei busca ampliar o escopo de cuidados para englobar um espectro mais abrangente de cânceres. A partir do artigo 2º, a lei delineia as obrigações do SUS no que diz respeito à assistência integral à saúde da mulher, com ênfase na informação, educação, prevenção, detecção e tratamento das doenças relacionadas. Isso inclui a realização de exames citopatológicos do colo uterino, mamográficos e de colonoscopia, bem como a necessidade de encaminhamento a serviços de maior complexidade quando os exames indicarem. A legislação também aborda a periodicidade dos exames, indicando a importância de acompanhamentos subsequentes de acordo com regulamentações futuras. Além disso, introduz a realização de ultrassonografia mamária para mulheres jovens em risco de câncer de mama como uma medida complementar aos exames tradicionais. Outro ponto importante é a preocupação com a acessibilidade das ações de saúde, especialmente para mulheres com deficiência e pessoas idosas. A lei estabelece que devem ser fornecidos os recursos adequados para garantir um atendimento integral a esses grupos. Uma inovação interessante é a busca ativa por mulheres que enfrentam dificuldades de acesso aos serviços de saúde devido a barreiras sociais, geográficas e culturais. Isso envolve a implementação de estratégias intersetoriais, promovidas pelas redes de proteção social e atenção básica à saúde, para garantir que essas mulheres também tenham acesso às ações preventivas e de tratamento. Saiba mais Para saber mais, consulte a Lei n. 11.664/2008: BRASIL. Lei n. 11.664, de 29 de abril de 2008. Brasília, 2008. Disponível em: https://shre.ink/nwkA. Acesso em: 2 ago. 2023. Além das legislações discutidas aqui, é importante conhecer a nova RDC n. 611/2022: ANVISA. Resolução da Diretoria Colegiada n. 611, de 9 de março de 2022. Brasília, 2022. Disponível em: https://shre.ink/U5cb. Acesso em: 2 ago. 2023. 56 Unidade I 4.3 Análise do ambiente de trabalho Os avanços tecnológicos em radiologia têm transformado significativamente a maneira como são realizados os exames de imagem, desde radiografias convencionais até TCs e RMs. No entanto, é essencial compreender e avaliar cuidadosamente o ambiente em que esses exames são executados, levando em consideração aspectos técnicos, ergonômicos, de segurança e de qualidade. A análise do ambiente de trabalho no diagnóstico por imagem é uma questão fundamental para garantir a eficiência, segurança e qualidade dos procedimentos radiológicos. Nesse contexto, vários fatores devem ser considerados. Primeiramente, a infraestrutura física desempenha um papel crucial. É necessário garantir que as salas de exame estejam adequadamente projetadas para acomodar os equipamentos de imagem, proporcionando espaço suficiente para manobras e posicionamento dos pacientes. Além disso, a disposição dos equipamentos, como mesas de exame e monitores, deve ser cuidadosamente planejada para permitir uma operação eficiente e ergonômica. A iluminação adequada é outra consideração essencial na análise do ambiente de trabalho em diagnóstico por imagem. Uma iluminação adequada não apenas facilita a visualização das imagens, mas também contribui para o conforto dos profissionais envolvidos nos exames. A luz inadequada pode levar à fadiga visual e afetar a precisão na interpretação das imagens, prejudicando a qualidade dos diagnósticos. A questão da radiação ionizante também é de extrema importância. Os profissionais de saúde que realizam exames de imagem estão frequentemente expostos à radiação ionizante, o que pode representar um risco à saúde em longo prazo. Portanto, é crucial implementar medidas de segurança, como delimitar áreas de exposição, usar vestimentas de proteção e monitorar regularmente os níveis de radiação. Também a ergonomia desempenha um papel significativo na análise do ambiente de trabalho. Os operadores dos equipamentos de diagnóstico por imagem muitas vezes executam movimentos repetitivos e posturas desconfortáveis durante o trabalho. Isso pode levar a lesões musculoesqueléticas e diminuir a produtividade. Portanto, é importante projetar o ambiente de trabalho de forma a minimizar esses riscos, proporcionando cadeiras e equipamentos ergonomicamente adequados. Além disso, essa análise abrange a integração de sistemas de tecnologia da informação. O armazenamento, acesso e compartilhamento de imagens e dados são aspectos essenciais para um fluxo de trabalho eficiente e para garantir a continuidade dos cuidados ao paciente. Sistemas como o Picture Archiving and Communication System (Pacs) e o Radiology Information System (RIS) desempenham um papel crucial na gestão dessas informações. Por fim, outro fator relevante na análise do ambiente de trabalho é a interação entre os profissionais de saúde e os pacientes. A comunicação clara e a empatia são fundamentais para estabelecer um ambiente acolhedor e confiável, o que pode ajudar a reduzir a ansiedade do paciente e melhorar a qualidade do atendimento. 57 RADIOLOGIA INTEGRADA 4.4 Acondicionamento de resíduos O acondicionamento adequado de resíduos é outra questão crítica e de alta relevância na área da radiologia, garantindo a segurança de profissionais de saúde, pacientes e meio ambiente. A geração de resíduos nesse setor é inerente, devido à natureza dos procedimentos que envolvem radiação ionizante, como exames de imagem e terapias, e o gerenciamento responsável desses resíduos é crucial para minimizar riscos e impactos negativos. O acondicionamento de resíduos na radiologia deve ser feito considerando as características específicas dos materiais gerados. Os resíduos radioativos, por exemplo, são subdivididos em classes de acordo com sua meia-vida e nível de radiação. Resíduos de curta meia-vida podem ser mantidos temporariamente em áreas de armazenamento seguro, em recipientes específicos, até que a atividade radioativa diminua a níveis seguros. Já os resíduos de longa meia-vida requerem cuidados adicionais e podem exigir um tratamento específico antes do descarte. Resíduos sólidos contaminados também são comuns na radiologia, geralmente provenientes de vestimentas de proteção, instrumentos e embalagens. Esses resíduos devem ser separados dos demais, acondicionados em sacos resistentes,devidamente identificados e armazenados em locais específicos até a coleta e o tratamento adequados. A utilização de embalagens apropriadas evita vazamentos e minimiza os riscos de contaminação. Para materiais cortantes ou perfurantes, como agulhas utilizadas em procedimentos de biópsia, é necessário usar recipientes rígidos e resistentes a perfurações. O acondicionamento adequado reduz o risco de acidentes e garante a segurança durante o manuseio, transporte e descarte. O acondicionamento dos resíduos também está intrinsecamente ligado aos requisitos regulatórios. É fundamental que os profissionais estejam cientes das regulamentações locais e nacionais que regem o descarte de resíduos radioativos e contaminados. O não cumprimento dessas normas pode resultar em penalidades legais e impactos ambientais negativos. Além disso, a conscientização e o treinamento dos profissionais de saúde são vitais. Eles devem ser educados sobre a importância do acondicionamento correto, as características dos diferentes tipos de resíduos e os procedimentos seguros para manuseio e armazenamento. A comunicação e o trabalho em equipe também desempenham um papel fundamental, pois todos os envolvidos devem estar alinhados para garantir a conformidade com as diretrizes de gerenciamento de resíduos. No Brasil, a Lei n. 12.305/2010, que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), aborda o gerenciamento e a destinação de resíduos de forma abrangente, incluindo aqueles gerados na área da radiologia (Brasil, 2010). A PNRS estabelece princípios, diretrizes e responsabilidades para a gestão integrada e ambientalmente adequada dos resíduos sólidos em todo o país. A PNRS define os princípios que regem a gestão de resíduos sólidos, incluindo a observância da precaução e prevenção, o uso de tecnologias limpas, a redução da geração, entre outros. Esses princípios são diretamente aplicáveis ao acondicionamento de resíduos na área da radiologia, uma vez que 58 Unidade I enfatizam a necessidade de minimizar os impactos ambientais e de saúde associados ao gerenciamento inadequado de resíduos. Essa Política estabelece ainda a responsabilidade compartilhada pelo ciclo de vida dos produtos e embalagens, o que implica que os geradores de resíduos, incluindo profissionais de saúde da área da radiologia, têm a responsabilidade de acondicionar e destinar corretamente os resíduos que produzem. Isso enfatiza a importância de um acondicionamento adequado e seguro para prevenir danos ao meio ambiente e riscos à saúde. Além disso, a PNRS estabelece que a gestão de resíduos de serviços de saúde, incluindo os gerados em radiologia, deve ser realizada de forma a minimizar riscos à saúde pública e à qualidade ambiental. Isso ressalta a necessidade de atenção especial ao acondicionamento, transporte e destinação final dos resíduos radioativos e contaminados, de modo a evitar contaminações e prejuízos à saúde. A Lei n. 12.305/2010 também prevê a criação de planos de gerenciamento de resíduos sólidos por parte dos geradores, como instituições de saúde que realizam procedimentos radiológicos. Seu artigo 21 exige que esses planos contemplem ações voltadas para a minimização da geração de resíduos e a segregação na fonte, o que envolve a adoção de práticas adequadas de acondicionamento desde o momento de sua geração. Portanto, estabelecer princípios, diretrizes e responsabilidades para o gerenciamento de resíduos sólidos, tem implicações diretas no acondicionamento de resíduos na área da radiologia. Ao considerar os princípios da PNRS e aderir às suas disposições, os profissionais da radiologia contribuem para a promoção da saúde pública, a proteção do meio ambiente e a segurança no manejo de resíduos gerados em suas atividades. Saiba mais Veja a Lei n. 12.305/2010 na íntegra: BRASIL. Lei n. 12.305, de 2 de agosto de 2010. Brasília, 2010. Disponível em: https://shre.ink/nwkx. Acesso em: 2 ago. 2023. Lembrete É importante lembrar que a prática da radiologia está sujeita a diversas leis e regulamentos, incluindo a Lei n. 7.394/1985, que regulamenta a profissão de técnico em radiologia, e a Resolução Conter n. 15/2011, que aprova o Código de Ética dos Profissionais das Técnicas Radiológicas. É fundamental estar atualizado e em conformidade com essas leis para garantir a prática segura e ética da radiologia. 59 RADIOLOGIA INTEGRADA Resumo A radiologia é uma área da medicina que se baseia em princípios físicos fundamentais para a obtenção de imagens médicas essenciais ao diagnóstico e tratamento. A biofísica e a física radiológica são os alicerces desse campo, envolvendo a interação da radiação ionizante com a matéria, o entendimento das propriedades dos campos magnéticos e as características das diferentes radiações ionizantes aplicadas em diversas tecnologias de produção de imagem. Tais tecnologias abrangem modalidades como radiografia e fluoroscopia, que utilizam radiações ionizantes para visualizar estruturas internas do corpo, e a ressonância magnética (RM), que explora campos magnéticos para gerar imagens detalhadas de tecidos. A proteção radiológica e a dosimetria constituem preocupações centrais nesse campo, visando garantir a segurança tanto dos profissionais quanto dos pacientes. As fontes de radiação ionizante, sejam seladas ou não, demandam cuidados rigorosos para evitar exposições não controladas. Os efeitos biológicos da radiação são estudados minuciosamente para assegurar que as doses aplicadas sejam seguras e não causem danos. Nesse contexto, laudos radiométricos desempenham um papel fundamental na avaliação das doses recebidas por pacientes durante exames. Para aferir e monitorar a radiação presente no ambiente, detectores como o Geiger-Müller e cintiladores são amplamente utilizados. Além disso, dosímetros termoluminescentes (TLDs) permitem medir doses acumuladas de radiação, especialmente relevantes para profissionais expostos frequentemente. No que diz respeito aos equipamentos e acessórios radiológicos, a compreensão do funcionamento de aparelhos como os de raios X convencionais, tomografia computadorizada (TC) e RM é crucial. Fenômenos físicos, como o efeito fotoelétrico e a emissão de Bremsstrahlung, desempenham papéis essenciais na formação das imagens radiográficas. A constante evolução tecnológica resultou em recursos avançados, como reconstrução tridimensional de imagens e técnicas de pós-processamento, aprimorando a qualidade diagnóstica e permitindo diagnósticos mais precisos. No contexto da segurança no trabalho, legislação e ambiente hospitalar, o Código de Ética dos Profissionais das Técnicas Radiológicas estabelece diretrizes para a conduta profissional, garantindo práticas éticas e responsáveis. Também diversas leis e regulamentações regem os serviços 60 Unidade I radiológicos, como a Lei n. 7.394/1985 e a Resolução Conter n. 10/2018, assegurando altos padrões de qualidade e segurança. Por fim, a análise do ambiente de trabalho, incluindo o acondicionamento adequado de resíduos, é imprescindível para proteger profissionais e meio ambiente, assegurando práticas sustentáveis e minimizando riscos. 61 RADIOLOGIA INTEGRADA Exercícios Questão 1. Vimos que a radiação eletromagnética interage com a matéria por meio de processos como o efeito fotoelétrico, o espalhamento Compton e a produção de pares, resultando na ionização dos átomos e na excitação dos elétrons. Em relação a esse tema, avalie as afirmativas. I – O efeito fotoelétrico ocorre quando um fóton de alta energia incide em um átomo e transfere toda ou a maior parte de sua energia para um elétron, liberando-o do átomo. O elétron absorve a energia do fóton e é ejetado do átomo, resultando em uma ionização. II – O espalhamento Compton acontece quando um fóton de alta energia colide com um elétron livre ou com um elétron fracamente ligado a um átomo. Nesse fenômeno, o fóton incidente transfere parte de sua energia para o elétron, fazendo comque ele seja ejetado do átomo em um ângulo diferente do ângulo de incidência original. Ao perder energia, o fóton é desviado (espalhado). III – A produção de pares envolve a conversão de energia de um fóton em um par de partículas, geralmente um elétron e um pósitron. Nesse processo, o fóton de alta energia interage com o campo elétrico dos núcleos atômicos ou dos elétrons presentes na matéria. A energia do fóton é convertida em massa, segundo a equação E = mc2, em que E é a energia, m é a massa e c é a velocidade da luz no vácuo. É correto o que se afirma em: A) I e II, apenas. B) II e III, apenas. C) I e III, apenas. D) I, II e III. E) III, apenas. Resposta correta: alternativa D. 62 Unidade I Análise das afirmativas I – Afirmativa correta. Justificativa: o efeito fotoelétrico é um fenômeno que ocorre quando um fóton de um feixe de raios X colide com um elétron de uma camada interna e é totalmente absorvido. Como consequência, o elétron é ejetado da sua órbita, deixando o átomo em estado ionizado. Fotoelétron Fóton incidente Radiação característica Figura 22 – Efeito fotoelétrico O elétron ejetado, chamado de fotoelétron, tem energia igual à diferença entre a energia do fóton incidente e a sua energia de ligação inicial. Depois de ejetado, o fotoelétron percorre uma pequena distância e é rapidamente absorvido. A deficiência de um elétron devido à interação fotoelétrica causa a transição de um elétron de uma camada superior para a camada do elétron ejetado. Ocorre assim a emissão de radiação característica. Essa radiação, no entanto, é geralmente absorvida pelo meio atenuante. Em 1921, Albert Einstein recebeu o prêmio Nobel de Física por explicar o efeito fotoelétrico. Disponível em: https://tinyurl.com/ye6svurh. Acesso em: 26 out. 2023 (com adaptações). II – Afirmativa correta. Justificativa: o espalhamento de Compton foi descoberto pelo físico americano Arthur H. Compton em 1922 e consiste no espalhamento de um fóton por uma partícula carregada. Ao colidir com um elétron, por exemplo, um fóton incidente causa a ejeção desse elétron, cedendo-lhe parte de sua energia, e é espalhado seguindo uma direção diferente. 63 RADIOLOGIA INTEGRADA Fóton espalhado Fóton incidente Elétron ejetado Figura 23 – Espalhamento Compton Como tem energia menor, o fóton espalhado apresenta comprimento de onda maior do que o fóton original. A variação de comprimento de onda é função do ângulo de espalhamento θ. Quanto maior for o ângulo, maior será a mudança de comprimento de onda. Essa relação é expressa por: λf - λi = ∆λ = h m ce (1 - cosθ) Na igualdade, λf é o comprimento de onda final, λi é o comprimento de onda inicial, h é a constante de Planck, me é a massa do elétron, c é a velocidade da luz e θ é o ângulo de espalhamento. Arthur Compton recebeu o prêmio Nobel de Física em 1927 pela descoberta e explicação do espalhamento de fótons e mudança de comprimento de onda. Disponível em: https://tinyurl.com/ye6svurh. Acesso em: 26 out. 2023 (com adaptações). III – Afirmativa correta. Justificativa: a produção de pares consiste na colisão de um fóton de alta energia com um núcleo, resultando na geração de um par elétron-pósitron. Fóton Pósitron Elétron Figura 24 – Produção de pares 64 Unidade I Segundo a Física Quântica, a menor energia que um fóton deve ter para a produção de um par de partículas é igual a 2m0c 2, em que m0 é a massa de repouso da partícula e c é a velocidade da luz. Para um par elétron-pósitron, esse valor é igual a 1,02 MeV, uma vez que a massa de repouso do elétron vale 9,11 x 10-31 kg. Em energias mais altas, outros pares de partículas podem ser gerados. Um par próton- antipróton, por exemplo, é produzido em 1,88 GeV. Disponível em: https://tinyurl.com/ye6svurh. Acesso em: 26 out. 2023 (com adaptações). Questão 2. Em relação a algumas técnicas médicas que usam radiação ionizante, avalie as afirmativas. I – A radiografia convencional é uma técnica muito utilizada para a obtenção de imagens bidimensionais do corpo. Ela é empregada, por exemplo, para detecção de fraturas, e de tumores ósseos. A radiação atravessa o corpo e é absorvida de maneira diferente por cada tipo de tecido, formando uma imagem impressa em filme ou digitalmente. II – A tomografia computadorizada (TC) combina raios X com técnicas computacionais avançadas para produzir imagens transversais detalhadas do corpo humano. Essa técnica permite a visualização em camadas, tornando possível identificar pequenas lesões, avaliar órgãos internos, diagnosticar doenças vasculares e planejar cirurgias com precisão. III – A fluoroscopia usa raios X intermitentes para visualizar órgãos e estruturas internas em tempo real. É útil durante procedimentos intervencionistas, como angioplastias, cateterismos cardíacos, drenagens e posicionamento de próteses, mas apresenta o inconveniente de não possibilitar que o médico guie instrumentos no corpo do paciente com precisão. É correto o que se afirma em: A) I e II, apenas. B) II e III, apenas. C) I e III, apenas. D) I, II e III. E) III, apenas. Resposta correta: alternativa A. 65 RADIOLOGIA INTEGRADA Análise das afirmativas I – Afirmativa correta. Justificativa: a radiografia é o método de exame de imagem mais prontamente disponível. Tipicamente, é o primeiro método de imagem indicado para a avaliação de extremidades, tórax e, algumas vezes, coluna e abdome. Essas áreas apresentam estruturas importantes, com densidades que diferem das densidades dos tecidos adjacentes. Por exemplo, a radiografia é o exame de primeira linha para detecção de • fraturas (o osso é bem visualizado por estar adjacente a tecidos moles acinzentados); • pneumonia (o exsudato inflamatório que preenche os pulmões é bem visualizado devido ao contraste com espaços adjacentes mais radiolucentes que contêm ar); • obstrução intestinal (as alças intestinais dilatadas preenchidas por ar são bem visualizadas no meio dos tecidos moles adjacentes). Disponível em: https://tinyurl.com/2mca25e3. Acesso em: 26 out. 2023 (com adaptações). II – Afirmativa correta. Justificativa: a tomografia computadorizada (TC) é um procedimento não invasivo de diagnóstico por imagem que combina o uso de raios X com computadores especialmente adaptados. É utilizada para criar imagens detalhadas dos mais variados tecidos do corpo humano. O procedimento é realizado pela emissão de raios X rotacionada ao redor do corpo, que, por sua vez e de forma variada, a depender de cada tecido, atenua o feixe de raios X. Esse feixe é absorvido por detectores de radiação, que enviam os dados para um sistema computacional. Posteriormente, as imagens podem ser reformatadas em vários planos, até gerar imagens digitais que podem ser visualizadas em um monitor específico para isso. Disponível em: https://tinyurl.com/5aj34p4b. Acesso em: 26 out. 2023 (com adaptações). III – Afirmativa incorreta. Justificativa: a fluoroscopia usa raios X contínuos para visualizar órgãos e estruturas internas em tempo real. É útil durante procedimentos intervencionistas, como angioplastias, cateterismos cardíacos, drenagens e posicionamento de próteses, pois permite que o médico guie instrumentos no corpo do paciente com precisão.66 5.1.2 Ossos da coluna vertebral ................................................................................................................... 71 5.1.3 Ossos do tórax .......................................................................................................................................... 76 5.2 Ossos e articulações dos membros superiores e inferiores ................................................. 77 5.2.1 Membros superiores .............................................................................................................................. 77 5.2.2 Membros inferiores ................................................................................................................................ 82 5.3 Sistemas ................................................................................................................................................... 87 5.3.1 Sistema cardiocirculatório .................................................................................................................. 87 5.3.2 Sistema digestório .................................................................................................................................. 89 5.3.3 Sistema respiratório ............................................................................................................................... 93 5.3.4 Sistema urinário ...................................................................................................................................... 95 6 BIOLOGIA E PATOLOGIA ................................................................................................................................ 97 6.1 Biologia ..................................................................................................................................................... 97 6.1.1 Célula e suas organelas ........................................................................................................................ 97 6.1.2 Tecidos epitelial, conjuntivo, cartilaginoso, ósseo, muscular e nervoso .......................... 99 6.1.3 Morfologia bacteriana, parasitas, helmintos, protozoários e artrópodes ......................101 6.2 Patologias de importância radiológica ......................................................................................105 6.2.1 Fisiopatologia dos sistemas nervoso, endócrino, respiratório, cardiovascular e digestivo ............................................................................................................................................................111 7 MODALIDADES DE DIAGNÓSTICO POR IMAGEM .............................................................................112 7.1 Radiologia convencional .................................................................................................................112 7.1.1 Método de Schüller ..............................................................................................................................112 7.1.2 Método de Van Rosen ......................................................................................................................... 114 7.1.3 Transoral ................................................................................................................................................... 115 7.1.4 Monopodal ..............................................................................................................................................117 7.1.5 Método de Ferguson ............................................................................................................................ 119 7.1.6 Método de Lowenstein .......................................................................................................................121 7.1.7 Método de Rockwood ........................................................................................................................ 122 7.1.8 Método de Hass .................................................................................................................................... 123 7.1.9 Método de Waters ............................................................................................................................... 124 7.1.10 Método de Rhese ............................................................................................................................... 126 7.1.11 Método de Hirtz ................................................................................................................................. 127 7.1.12 Método de Caldwell ......................................................................................................................... 128 7.2 Tomografia computadorizada .......................................................................................................129 7.2.1 Protocolos ............................................................................................................................................... 129 7.2.2 Pós-processamento das imagens .................................................................................................. 130 7.2.3 Fatores que influenciam diretamente a resolução das imagens .......................................131 7.2.4 Contraindicações ................................................................................................................................. 132 7.3 Ressonância magnética ...................................................................................................................133 7.3.1 Protocolos e padrão de imagens ................................................................................................... 133 7.4 Mamografia ..........................................................................................................................................134 7.4.1 Manobras e incidências ..................................................................................................................... 134 7.4.2 Qualidade da imagem ........................................................................................................................ 137 7.5 Densitometria óssea ..........................................................................................................................138 7.5.1 Protocolos ............................................................................................................................................... 138 7.5.2 Análise gráfica dos resultados ........................................................................................................ 139 7.6 Ultrassom ...............................................................................................................................................139 7.6.1 Exames e aplicabilidades................................................................................................................... 139 7.7 Exames contrastados ........................................................................................................................140 7.7.1 Tipos de contraste................................................................................................................................ 140 7.7.2 Protocolos ................................................................................................................................................141 8 MODALIDADES INTERVENCIONISTA E DE TRATAMENTO ...............................................................145 8.1 Medicina nuclear ................................................................................................................................145 8.1.1 Radiofármacos utilizados ................................................................................................................. 145 8.1.2 Gerador de tecnécio ........................................................................................................................... 147 8.1.3 Técnicas aplicadasno estudo em medicina nuclear ............................................................. 147 8.2 Radioterapia .........................................................................................................................................148 8.2.1 Técnicas aplicadas na teleterapia .................................................................................................. 149 8.2.2 Técnicas aplicadas na braquiterapia ............................................................................................ 149 8.3 Radiologia intervencionista ...........................................................................................................150 8.3.1 Equipamentos ....................................................................................................................................... 150 8.4 Ultrassom coronariano .....................................................................................................................153 8 9 APRESENTAÇÃO Durante o processo de aprendizagem, o aluno adquire as habilidades técnicas necessárias ao seu futuro ofício. A formação final é alcançada com esta disciplina, que tem grande importância para a área da radiologia médica, consolidando e integrando os conteúdos abordados no decorrer do curso. A grade curricular oferecida é fundamental para capacitar o aluno a realizar exames com técnica e qualidade, habilitando-o a determinar desde o posicionamento até o protocolo para a análise solicitada e permitindo um fluxo de entendimento adequado e com procedimentos corretos e eficientes. O campo de atuação é amplo e inclui hospitais gerais, centros de especialidades, clínicas, laboratórios e centros de treinamento e aplicação, bem como indústrias. Essa variedade permite ao futuro profissional escolher o ambiente de trabalho que mais se adapta às suas necessidades. Esse profissional é essencial para obter um diagnóstico preciso e seguro. Com habilidades técnicas e conhecimento prático adquiridos durante o processo de aprendizagem, pode atuar em diversos ambientes e realizar exames com qualidade, seguindo as normas vigentes e contribuindo para a humanização na saúde. Para que seja atingido esse objetivo, neste livro-texto são abordados os temas de biofísica, proteção radiológica, equipamentos radiológicos, legislação e segurança no trabalho, além de anatomia, biologia e patologia, e as modalidades de diagnóstico, tratamento e intervenção. Bom estudo! 10 INTRODUÇÃO Os centros de diagnóstico por imagem necessitam cada vez mais de profissionais altamente qualificados e capazes de não só executar protocolos de qualidade, mas também de compreender estudos especializados, como os contrastados. Isso acarreta em um diagnóstico eficiente, permitindo ao médico agir rapidamente no tratamento do cliente. Para que esse cenário seja contemplado, é necessário que os profissionais dominem profundamente os conhecimentos pertinentes. Esta disciplina é essencial para obter ter que os alunos sejam expostos ao treinamento teórico e prático necessário para atuar com segurança e habilidade no setor de radiologia. Seu rico conteúdo prepara os alunos para enfrentar os desafios do mercado de trabalho e contribuir para a melhoria dos serviços de diagnóstico por imagem. Este livro é dividido didaticamente em duas unidades. Na unidade I serão expostos os seguintes assuntos: • biofísica e física radiológica; • proteção radiológica e dosimetria; • equipamentos e acessórios radiológicos; • segurança no trabalho, legislação e ambiente hospitalar. E na unidade II serão abordados temas relacionados a: • anatomia; • biologia e patologia; • modalidades de diagnóstico por imagem; • modalidades intervencionista e de tratamento. Este livro-texto é escrito em linguagem simples e direta, com imagens e figuras que poderão auxiliar na compreensão do texto. Os itens chamados Observação e Lembrete trazem ao estudante a oportunidade de solucionar eventuais dúvidas, enquanto os recursos chamados Saiba Mais o levam a ampliar seus conhecimentos. 11 RADIOLOGIA INTEGRADA Unidade I 1 BIOFÍSICA E FÍSICA RADIOLÓGICA A descoberta da radioatividade e radiação promoveu grandes avanços na medicina, permitindo o desenvolvimento de técnicas e exames minimamente invasivos que viabilizam diagnósticos precisos. A radiação consiste na emissão de energia por ondas ou partículas em velocidade, e pode ser ionizante ou não ionizante. A radiação ionizante possui energia suficiente para ionizar átomos e moléculas, criando íons carregados eletricamente. Existem duas categorias principais de radiação ionizante: a eletromagnética e a corpuscular. A radiação eletromagnética inclui os raios X e os raios gama, que são compostos por ondas eletromagnéticas de alta energia. A radiação corpuscular envolve partículas carregadas, como raios alfa e beta, emitidas por núcleos radioativos instáveis. A radiação pode ainda ser classificada em alfa, beta ou gama. As partículas alfa consistem em núcleos de hélio e são relativamente grandes e pesadas. Devido a essa massa, elas têm alcance muito curto e são facilmente barradas por materiais leves, como a embalagem da fonte selada ou mesmo a pele humana. Já as partículas beta são elétrons ou pósitrons emitidos pelo núcleo radioativo. Elas têm uma massa menor do que as partículas alfa e um alcance maior, podendo ser bloqueadas por materiais mais densos, como vidro ou plástico. Por sua vez, as radiações gama são ondas eletromagnéticas de alta energia que têm um alcance muito maior e requerem barreiras de materiais densos, como o chumbo, para sua contenção. A relação entre a biofísica e a física radiológica está na aplicação dos princípios físicos às técnicas de imagem médica que envolvem radiação ionizante. A biofísica contribui para o entendimento dos processos físicos envolvidos na produção, interação e detecção da radiação, abrangendo também os efeitos biológicos da exposição a ela. A física radiológica, por sua vez, utiliza esses conhecimentos para garantir a segurança, a qualidade e a eficácia das técnicas radiológicas em diagnóstico por imagem e radioterapia. 1.1 Interação da radiação ionizante de origem corpuscular e eletromagnética com a matéria A interação da radiação ionizante de origem corpuscular e eletromagnética com a matéria é um tema de grande importância na área da física e da radiologia. Essa interação ocorre quando partículas carregadas (como elétrons, prótons ou partículas alfa) ou radiação eletromagnética (como raios X e raios gama) atravessam a matéria e atuam sobre seus constituintes. 12 Unidade I A radiação ionizante interage com a matéria através de diversos processos, como espalhamento, ionização, excitação, produção de elétrons secundários, formação de pares elétron-pósitron, entre outros. Esses processos dependem das características da radiação (como energia, intensidade e tipo) e das propriedades da matéria (como densidade, composição e espessura). Partículas carregadas interagem principalmente através de colisões eletromagnéticas com os átomos e moléculas da matéria, transferindo energia e causando a ionização e excitação dos elétrons. Já a radiação eletromagnética interage por meio de processos como a absorção fotoelétrica, espalhamento Compton e produção de pares, resultando na ionização dos átomos e na excitação dos elétrons. A absorção fotoelétrica ocorre quando um fóton de alta energia, como de raios X ou raios gama, incide sobre um átomo ou molécula e transfere toda ou a maior parte de sua energia para um elétron, liberando-o do átomo. Esse elétron pode ser de nível mais interno, como do orbital K, L ou M, por exemplo. O elétron absorve a energia do fóton e é ejetado do átomo, resultando em uma ionização. O processo de absorção fotoelétrica depende fortemente da energia do fóton e das características do átomo, como o número atômico e a densidade de elétrons nos níveis de energia mais internos. Elementos com números atômicos maiselevados têm uma maior probabilidade de sofrer absorção fotoelétrica, devido à maior força de interação entre os elétrons internos e o fóton. Esse processo é importante em aplicações médicas de raios X, como radiografia e tomografia computadorizada (TC). Nesses exames, a absorção fotoelétrica é responsável pela formação de imagens contrastadas, onde a intensidade da radiação absorvida é mapeada e convertida em uma imagem radiográfica. Além disso, a absorção fotoelétrica é utilizada em técnicas de espectroscopia de raios X, permitindo a identificação e análise de elementos químicos presentes em amostras, bem como o estudo da estrutura atômica e molecular. Já o espalhamento Compton, também chamado efeito Compton, ocorre quando um fóton de alta energia, como de raios X ou raios gama, colide com um elétron livre ou fracamente ligado a um átomo. Durante esse fenômeno, o fóton incidente transfere parte de sua energia para o elétron, fazendo com que ele seja ejetado do átomo em um ângulo diferente do ângulo de incidência original. Ao perder energia, o fóton é desviado (espalhado) e continua sua trajetória com uma energia reduzida. Esse processo ocorre devido à natureza quântica da radiação eletromagnética e das partículas eletricamente carregadas. A energia e o momento são conservados durante o espalhamento, mas a direção e a energia do fóton resultante são diferentes daquelas do fóton incidente. O espalhamento Compton também é importante em aplicações médicas. Na TC, ele contribui para o ruído de espalhamento e pode afetar a qualidade da imagem, exigindo técnicas de correção adequadas. Na radioterapia, o espalhamento Compton é considerado na determinação da dose absorvida pelos tecidos e órgãos, sendo um fator crítico para o planejamento preciso do tratamento. Outros aspectos do efeito Compton serão abordados no tópico 3.2. 13 RADIOLOGIA INTEGRADA Por sua vez, a produção de pares envolve a conversão de energia de um fóton em um par de partículas, geralmente um elétron e um pósitron. Durante esse processo, o fóton de alta energia interage com o campo elétrico dos núcleos atômicos ou elétrons presentes na matéria. A energia do fóton é convertida em massa (a massa de repouso das partículas) de acordo com a famosa equação de Einstein, E = mc2, em que E é a energia, m é a massa e c é a velocidade da luz no vácuo. Observação No processo de produção de pares, o fóton de alta energia é absorvido e, como resultado, um par elétron-pósitron é criado. O elétron é uma partícula com carga negativa, e o pósitron é sua antipartícula correspondente, com carga positiva. A produção de pares é um processo importante na física de altas energias e tem aplicações em medicina nuclear e física de partículas. Na medicina nuclear, a produção de pares é utilizada em técnicas de tomografia por emissão de pósitrons (PET), nas quais os pares elétron-pósitron são criados e, em seguida, aniquilam-se mutuamente, emitindo dois fótons gama, que são detectados para a formação de imagens tridimensionais do corpo. Na física de partículas, a produção de pares é estudada para investigar as propriedades fundamentais da matéria e das partículas elementares. Esse fenômeno desempenha um papel essencial em aceleradores de partículas e colisores, permitindo gerar novas partículas a partir das colisões entre partículas de alta energia. 1.2 Características das radiações ionizantes aplicadas às diferentes tecnologias de produção de imagem As radiações ionizantes têm características únicas que permitem sua aplicação em diversas tecnologias de produção de imagem, trazendo benefícios essenciais para a medicina e outras áreas. Entre suas características, destacamos as seguintes: • Penetração e interatividade: as radiações ionizantes são capazes de penetrar em tecidos biológicos com diferentes graus de atenuação, dependendo da densidade e composição do material atravessado. A interação entre as radiações e o tecido gera informações sobre a composição, densidade e espessura da região atingida, possibilitando a produção de imagens com variados níveis de contraste e detalhes anatômicos. • Efeito cumulativo e doses controladas: o uso de radiações ionizantes requer cuidado e controle rigoroso das doses aplicadas, pois elas têm um efeito cumulativo nos tecidos biológicos. Exposições excessivas podem resultar em danos celulares e aumentar o risco de efeitos prejudiciais à saúde, como câncer. Por isso, os profissionais de saúde devem seguir protocolos e diretrizes de segurança para garantir que as doses sejam mantidas dentro de limites aceitáveis. A seguir, apresentamos as tecnologias médicas que usam essas radiações. 14 Unidade I 1.2.1 Modalidades que utilizam radiação ionizante A radiografia convencional é uma técnica amplamente utilizada para a obtenção de imagens bidimensionais do corpo. Ela é frequentemente empregada na detecção de fraturas, pneumonia, tumores ósseos, entre outras condições médicas. A radiação atravessa o corpo e é absorvida de maneira diferente por cada tipo de tecido, formando uma imagem impressa em filme ou digitalmente. A TC, por sua vez, combina raios X com técnicas computacionais avançadas para produzir imagens transversais detalhadas do corpo humano. Essa técnica permite uma visualização em camadas, tornando possível identificar pequenas lesões, avaliar órgãos internos, diagnosticar doenças vasculares e planejar cirurgias com precisão. Já a fluoroscopia é uma modalidade que usa raios X contínuos para visualizar órgãos e estruturas internas em tempo real. É muito útil durante procedimentos intervencionistas, como angioplastias, cateterismos cardíacos, drenagens e posicionamento de próteses, pois permite ao médico guiar instrumentos no corpo do paciente com precisão. A radioterapia também merece ser mencionada, ainda que não seja uma técnica de produção de imagem, pois é uma aplicação importante das radiações ionizantes na medicina. Nesse tratamento, altas doses de radiação são utilizadas para destruir células cancerígenas e reduzir o tamanho dos tumores, contribuindo para o tratamento eficaz de diversos tipos de câncer. Independentemente do uso das radiações ionizantes, é importante reforçar que, embora sejam ferramentas valiosas para a área médica, sua aplicação requer cuidados e doses controladas para evitar riscos desnecessários à saúde de pacientes e profissionais de saúde. O emprego adequado dessas tecnologias é fundamental para garantir benefícios médicos significativos com o menor risco possível. 1.3 Propriedades dos campos magnéticos de diferentes intensidades e distribuições Um campo magnético é uma região do espaço onde as forças magnéticas estão em ação. Essas forças surgem devido às propriedades intrínsecas dos materiais magnéticos ou ao movimento de partículas carregadas eletricamente. Os campos magnéticos possuem duas características principais: • Direção: linhas de campo se estendem de polos magnéticos opostos, do norte para o sul. As linhas de campo magnéticas são imaginárias e formam padrões que descrevem como um ímã ou uma corrente elétrica influenciam o espaço ao seu redor. • Intensidade: medida da força exercida sobre uma partícula incluída em um ponto específico do campo. A intensidade é mais forte nas proximidades dos polos magnéticos e diminui à medida que nos afastamos deles. 15 RADIOLOGIA INTEGRADA A distribuição do campo magnético descreve como as linhas de campo se espalham no espaço ao redor de uma fonte magnética. A distribuição pode ser uniforme, quando as linhas de campo são paralelas e igualmente espaçadas; ou não uniforme, quando as linhas de campo apresentam diferentes direções e densidades em diferentes regiões. Essa propriedade é determinada pela geometria e orientação da fonte magnética, como um ímã ou uma bobina de fio. Além disso, campos magnéticos podem ser classificados como estáticos ou variáveis. Campos magnéticos estáticos têm intensidade constante, que não se altera com o tempo. Jáos variáveis têm uma intensidade que vai se modificando, e podem ser oscilantes ou pulsantes. Essas variações temporais têm implicações importantes na indução eletromagnética, na propagação de ondas e em técnicas de imagiologia, como a ressonância magnética (RM). 1.3.1 Ressonância magnética O campo magnético utilizado na RM é tipicamente da ordem de Tesla (T) ou militesla (mT), sendo os valores mais comuns 1,5 T ou 3 T. Essa alta intensidade do campo magnético utilizado na RM é necessária para criar um ambiente favorável à ressonância dos spins nucleares. Quando uma sequência de pulsos de radiofrequência é aplicada aos tecidos, os spins nucleares são excitados e emitem sinais que são detectados pelo equipamento de RM. A informação desses sinais é processada para gerar imagens detalhadas do corpo humano, permitindo a visualização de estruturas anatômicas e processos fisiológicos. Observação Na RM, o spin nuclear desempenha um papel fundamental. Os núcleos de hidrogênio (prótons) presentes nos tecidos do corpo humano têm um spin nuclear de 1/2. Quando um campo magnético forte e constante é aplicado durante um exame de RM, esses spins nucleares se alinham com o campo magnético principal. É a partir daí que as sequências de pulsos de radiofrequência são utilizadas para excitar e manipular os spins nucleares, permitindo a obtenção de sinais detectáveis, que são processados para gerar imagens detalhadas. É importante ressaltar que, devido à alta intensidade do campo magnético utilizado na RM, existem contraindicações e precauções para certos indivíduos, como aqueles com implantes metálicos incompatíveis ou dispositivos médicos sensíveis a campos magnéticos. Portanto, é essencial avaliar o paciente adequadamente antes de realizar um exame de RM, para garantir sua segurança. 16 Unidade I Saiba mais Caso você queira saber mais sobre a física da RM, indicamos o livro de Fanton et al. (2011): FANTON, R. et al. Ressonância magnética: princípios físicos e aplicação. Campo Limpo Paulista: Corpus, 2011. 1.4 Física nuclear e radioatividade A radioatividade é um fenômeno natural fascinante que foi descoberto no final do século XIX, e desde então tem sido objeto de intensa investigação científica. Esse fenômeno ocorre quando átomos instáveis emitem partículas e radiações eletromagnéticas durante sua transformação em átomos mais estáveis. Os núcleos instáveis são chamados de radionuclídeos, e a emissão de partículas é o que conhecemos como decaimento radioativo. As principais partículas emitidas durante o decaimento são os raios alfa, beta e gama. As radiações emitidas pelos radionuclídeos são chamadas ionizantes porque têm energia suficiente para remover elétrons dos átomos, criando íons no material com o qual interagem. Essa capacidade de ionização pode avariar células vivas – por exemplo, quebrando ligações químicas e alterando o material genético –, o que pode levar a danos celulares e até mesmo ao desenvolvimento de doenças como câncer. A radioatividade tem inúmeras aplicações na medicina, sendo uma ferramenta valiosa para diagnóstico e tratamento de doenças. A física nuclear, por sua vez, é um campo fascinante que investiga as propriedades e interações dos núcleos atômicos e das partículas subatômicas que compõem a estrutura fundamental da matéria. O núcleo atômico, localizado no centro do átomo, é composto por prótons e nêutrons, mantidos unidos pela poderosa força nuclear, que é extremamente forte em curtas distâncias. Diferentes modelos, como o de gotas líquidas (figura 1) e o de camadas (figura 2), foram desenvolvidos para explicar a estrutura do núcleo e suas propriedades. Figura 1 – Representação do modelo de gotas da estrutura do núcleo atômico 17 RADIOLOGIA INTEGRADA K L M N O P Q Figura 2 – Representação do modelo de camadas da estrutura do núcleo atômico Alguns núcleos atômicos são estáveis, com uma combinação equilibrada de prótons e nêutrons, enquanto outros são instáveis e passam por decaimento radioativo, emitindo partículas ou radiação e transformando-se em outros elementos ao longo do tempo. Dessa forma, a física nuclear desempenha um papel essencial na área da saúde, fornecendo uma variedade de técnicas e ferramentas que, por meio de procedimentos avançados baseados na interação das partículas subatômicas com os tecidos biológicos, possibilitam diagnósticos precisos e terapias eficazes, principalmente na área de medicina nuclear. A medicina nuclear utiliza radiofármacos para obter informações sobre o funcionamento de órgãos e tecidos específicos. Esses radiofármacos são compostos químicos combinados com isótopos radioativos que emitem radiações que podem ser detectadas por equipamentos específicos, como cintilografia e PET. Com isso, é possível visualizar a função do coração, dos rins, da tireoide, do fígado e de outros órgãos. A cintilografia é uma técnica que utiliza radiofármacos para obter imagens funcionais e metabólicas de órgãos e sistemas específicos, como exemplificado na figura 3. Esses radiofármacos – que contêm radionuclídeos com meia-vida curta e são administrados aos pacientes por via oral, intravenosa ou inalatória – emitem radiação gama, que é detectada por uma câmera especial, permitindo que os médicos visualizem a função dos órgãos de forma não invasiva. A cintilografia é comumente empregada na avaliação de tireoide, coração, pulmões, ossos, rins e outras áreas do corpo. 18 Unidade I Figura 3 – Imagem de medicina nuclear apresentando a marcação do iodo-131 na tireoide Já A PET é uma das principais aplicações da física nuclear na medicina diagnóstica. Nesse procedimento, é administrado ao paciente um radiofármaco contendo isótopos radioativos que emitem pósitrons (partículas positivamente carregadas). Quando um pósitron encontra um elétron no tecido, eles se aniquilam, gerando dois raios gama que são detectados por uma câmera PET. Esses sinais permitem a reconstrução de imagens tridimensionais do metabolismo e da função de órgãos como cérebro, coração e pulmões. Com essas modalidades, a medicina nuclear auxilia no diagnóstico de diversas patologias, como tumores, distúrbios cardíacos e doenças neurológicas. Os radiofármacos utilizados têm a capacidade de se acumular seletivamente em órgãos ou tecidos específicos do corpo humano, permitindo que as imagens obtidas forneçam informações detalhadas sobre o funcionamento e a saúde dessas estruturas. É interessante ainda observar que a produção de radiofármacos é uma tarefa complexa que requer instalações especializadas e rigorosos controles de qualidade. Há dois métodos principais: um utiliza cíclotrons; o outro, reatores nucleares. Os cíclotrons são aceleradores de partículas que produzem radionuclídeos através de reações nucleares. Eles são amplamente empregados na produção de radiofármacos com meia-vida curta, como o tecnécio-99m, que é o mais utilizado em exames de medicina nuclear. Já os reatores nucleares produzem especialmente radiofármacos com meia-vida mais longa, como o iodo-131. Nesses reatores, a irradiação de alvos específicos leva à produção de radionuclídeos, que serão posteriormente processados e incorporados aos radiofármacos. 19 RADIOLOGIA INTEGRADA Os produtores de radiofármacos são estrategicamente localizados próximos a hospitais e centros médicos, para garantir a rápida disponibilidade desses compostos, especialmente aqueles com meia-vida curta, que precisam ser entregues aos pacientes imediatamente após a produção. Além disso, o processo de fabricação de radiofármacos é submetido a rigorosos controles de qualidade e segurança para garantir que os compostos atendam aos mais altos padrões e que a radiação seja utilizada de forma segura e eficaz. Ainda assim, a pesquisa em física nuclear continua impulsionando o desenvolvimento de novos radiofármacos mais eficientes e seguros. Esses compostos químicos estão sendo constantemente aprimorados para melhorar a precisão diagnóstica e a eficáciaterapêutica. Vale ainda ressaltar que outra aplicação importante da física nuclear é na radioterapia, utilizada no tratamento do câncer. Nessa abordagem, feixes de radiação ionizante, como raios X ou partículas carregadas, são direcionados para as células tumorais com alta precisão. A radiação danifica o DNA das células cancerígenas, levando à sua morte ou impedindo sua proliferação. A terapia de radiação pode ser administrada de forma externa ou interna através de implantes de fontes radioativas próximas ao tumor. Essa técnica permite atacar seletivamente as células cancerígenas, poupando o tecido saudável ao redor. Em suma, a aplicação da física nuclear na área da saúde tem sido um divisor de águas para a medicina moderna. Através de técnicas avançadas nas modalidades de medicina nuclear e radioterapia, a física nuclear tem contribuído significativamente para o diagnóstico precoce de doenças, tratamentos personalizados e avanços na pesquisa médica, melhorando a qualidade de vida de milhões de pacientes. 2 PROTEÇÃO RADIOLÓGICA E DOSIMETRIA A proteção radiológica e a dosimetria são áreas fundamentais da ciência que visam garantir a segurança das pessoas expostas a radiações ionizantes por meio do controle e monitoramento das doses absorvidas, minimizando os riscos à saúde e garantindo a utilização responsável e segura da radioatividade em diversas aplicações. 2.1 Fontes de radiação ionizante seladas e não seladas 2.1.1 Fontes de radiação ionizante seladas As radiações ionizantes seladas desempenham um papel crucial em diversas aplicações e em diversas áreas, desde a medicina até a indústria e a pesquisa. Essas fontes radioativas lacradas são dispositivos que contêm materiais radioativos encapsulados e hermeticamente fechados em recipientes robustos e seguros. Essa estrutura impede o vazamento de materiais radioativos e a dispersão de radiações, garantindo a proteção dos trabalhadores, do público e do meio ambiente. Podem ser classificadas principalmente em fontes seladas de baixo risco (classe I) e fontes seladas de alto risco (classe II). As fontes classe I contêm quantidades menores de material radioativo e são utilizadas em aplicações com risco mínimo de exposição. Já as fontes classe II contêm quantidades mais significativas de material radioativo e, portanto, requerem maiores precauções de segurança. 20 Unidade I O funcionamento das fontes radioativas seladas é baseado no princípio da decaimento radioativo. Os átomos instáveis presentes no material radioativo emitem partículas e radiações, buscando atingir maior estabilidade. Essas partículas podem ser alfa, beta ou gama, dependendo do tipo de radionuclídeo presente na fonte selada. O tempo necessário para que a atividade radioativa de uma fonte selada seja reduzida à metade é chamado de meia-vida e depende do radionuclídeo utilizado, podendo variar de minutos a milhares de anos. A escolha adequada do radionuclídeo é crucial para a aplicação específica da fonte selada, levando em consideração não apenas a meia-vida, mas também as propriedades de emissão de radiações e a dose necessária para a aplicação desejada. Em medicina nuclear, as fontes seladas são utilizadas para diagnósticos e terapias. Na área de diagnóstico, elas são utilizadas em cintilografia, onde o paciente recebe uma dose segura de radiofármaco que emite radiações gama. Lembrete Na cintilografia, as câmeras gama captam essas radiações e produzem imagens funcionais do órgão ou tecido a ser analisado. Na terapia, as fontes seladas são aplicadas em radioterapia interna, onde são posicionadas no tumor ou em seu entorno para administrar radiações ionizantes diretamente no local afetado. No controle de qualidade industrial, as fontes seladas são usadas para testar a integridade e qualidade de produtos industriais, como soldas em tubos, testes não destrutivos em metais e avaliação de espessuras de materiais. Através de radiografia industrial, é possível inspecionar internamente materiais sem precisar destruí-los. Semelhantemente, em diversos processos industriais é necessário monitorar o nível e a densidade de materiais em tanques e tubulações. As fontes seladas são aplicadas nesses casos para emitir radiações que atravessam o material e retornam ao detector, fornecendo informações sobre a quantidade do material presente. Enquanto isso, a irradiação de alimentos é uma técnica que utiliza fontes seladas para prolongar a vida útil de alimentos e eliminar microrganismos indesejados, como bactérias e insetos, sem deixar resíduos radioativos no alimento. Contudo, o uso seguro das radiações ionizantes seladas também traz desafios importantes. A segurança é uma preocupação central, e é essencial que as fontes radioativas sejam manuseadas e utilizadas por profissionais treinados, seguindo procedimentos e regulamentações rigorosas. O controle da exposição às radiações é crucial para garantir a saúde dos trabalhadores e do público em geral. As fontes seladas devem ser adequadamente blindadas e protegidas para evitar vazamentos e dispersão de radiações. Os locais que utilizam fontes seladas devem ser monitorados regularmente e inspecionados por órgãos regulatórios para garantir a conformidade com as normas de segurança. 21 RADIOLOGIA INTEGRADA O descarte adequado das fontes radioativas também é um ponto crítico, pois a contaminação do meio ambiente pode ter consequências graves para a saúde pública e a ecologia. Portanto, é necessário desenvolver sistemas eficientes de gerenciamento e tratamento de resíduos radioativos. A utilização das radiações ionizantes seladas é regulamentada e controlada por diversas agências nacionais e internacionais de proteção radiológica, como a Agência Internacional de Energia Atômica (Aiea) e a brasileira Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEM). Essas agências estabelecem diretrizes e normas rigorosas para garantir a segurança e a proteção contra a exposição a radiações. Os locais que utilizam fontes seladas devem ser licenciados pelas autoridades regulatórias e seguir os procedimentos de segurança estabelecidos. A formação e o treinamento de profissionais que manuseiam fontes radioativas e trabalham com elas são requisitos essenciais para garantir a segurança e evitar incidentes radiológicos. 2.1.2 Fontes de radiação ionizante não seladas A radiação ionizante não selada é um tipo de radiação que pode ser encontrada em várias formas na natureza e que também é gerada pelo homem em diferentes processos e atividades. Ao contrário das radiações ionizantes seladas, que são contidas em dispositivos lacrados e seguros, a radiação ionizante não selada pode ser emitida diretamente de fontes não encapsuladas, como os materiais radioativos em estado livre. A radiação ionizante não selada é um tipo de radiação que possui energia suficiente para ionizar átomos e moléculas, o que significa que ela pode remover elétrons dos átomos, criando íons. Essa capacidade de ionização pode causar danos às células vivas e ao material genético, podendo levar a mutações e outras alterações celulares. O manuseio e uso de materiais radioativos em diversas atividades pode levar à liberação de radiação ionizante não selada no meio ambiente. A contaminação do solo, água e ar por materiais radioativos pode afetar a flora e fauna e causar desequilíbrios ecológicos. A contaminação de lençóis freáticos e rios pode ter efeitos duradouros na saúde dos ecossistemas e da população local. A exposição à radiação pode ter efeitos significativos na saúde humana e no meio ambiente. Os efeitos dependem da dose de radiação recebida, do tipo de radiação e da duração da exposição. A radiação ionizante não selada pode penetrar nos tecidos do corpo humano e interagir com as células, danificando o material genético e aumentando o risco de desenvolver câncer. A exposição a altas doses pode levar a sintomas agudos, como náuseas, vômitos e queda na contagem de células sanguíneas, além de danos graves aos órgãos internos.A exposição crônica ou repetida pode aumentar o risco de câncer, especialmente leucemia, bem como outras doenças relacionadas à radiação. Por isso, é essencial que trabalhadores expostos a ambientes com radiação ionizante não selada recebam treinamento adequado e sigam medidas de proteção e segurança. 22 Unidade I Devido aos riscos associados à exposição à radiação ionizante não selada, é fundamental que sua utilização seja feita com o máximo de controle e segurança. As atividades que envolvem radiações ionizantes são regulamentadas por agências nacionais e internacionais de proteção radiológica, que estabelecem normas e limites de exposição. Os locais onde a radiação ionizante não selada é manipulada e utilizada devem ser devidamente sinalizados e restringidos para garantir que apenas pessoas autorizadas tenham acesso a essas áreas. Lembrete As fontes seladas radioativas são encapsuladas, o que impede a liberação de materiais radioativos para o ambiente, enquanto as fontes não seladas não possuem essa camada de proteção, representando maior risco de contaminação. 2.2 Efeitos biológicos da radiação Uma área de grande importância na proteção radiológica é aquela focada em compreender os impactos da exposição à radiação ionizante no corpo humano e nos sistemas biológicos em geral. As fontes de radiação ionizante podem ser naturais ou artificiais. As naturais incluem a radiação cósmica, a radiação solar, a radiação terrestre originada de elementos radioativos presentes no solo e a radiação atmosférica, como o radônio presente no ar. As fontes artificiais são produzidas pelo homem, como equipamentos de radiodiagnóstico, de radioterapia e aqueles utilizados em procedimentos industriais e nucleares. Lembrete A radiação ionizante se apresenta principalmente em duas categorias: a radiação eletromagnética, composta por ondas eletromagnéticas de alta energia, que inclui os raios X e os raios gama; e a radiação corpuscular, que envolve partículas carregadas, como raios alfa e beta, emitidas por núcleos radioativos instáveis. Quando a radiação ionizante penetra o tecido biológico, ela interage com as células e moléculas presentes, causando diversos tipos de danos. Partículas carregadas, como raios alfa e beta, têm maior probabilidade de interagir com o tecido biológico por meio de colisões diretas com átomos e moléculas. Já a radiação eletromagnética, como os raios X e gama, age indiretamente, produzindo radicais livres e outras espécies reativas. 23 RADIOLOGIA INTEGRADA Os efeitos biológicos da radiação ionizante podem ser classificados em dois tipos principais: • Os efeitos agudos são aqueles que ocorrem pouco tempo após a exposição à radiação, estão relacionados à dose absorvida. A exposição aguda a doses muito elevadas de radiação ionizante pode levar a efeitos como a síndrome de radiação aguda, que se manifesta com sintomas como náuseas, vômitos, diarreia, queda de cabelo e depressão da medula óssea. A síndrome de radiação aguda é uma emergência médica e pode ser fatal em casos de exposição a doses extremamente altas. • Os efeitos crônicos da radiação ionizante são aqueles que se desenvolvem ao longo do tempo após a exposição, estão associados principalmente à exposição crônica ou repetida a doses baixas ou moderadas de radiação ionizante. A exposição à radiação ionizante pode causar câncer, como leucemia e tumores sólidos, décadas após a exposição, mas também pode causar doenças não cancerígenas, como catarata, fibrose pulmonar e problemas cardiovasculares. A gravidade dos efeitos biológicos da radiação ionizante depende de vários fatores, como a dose absorvida, o tipo de radiação, o tempo de exposição e a sensibilidade do tecido exposto: • A dose absorvida é um fator-chave, pois determina a quantidade de energia depositada no tecido biológico. Quanto maior a dose, maior a probabilidade de danos biológicos significativos. • Os diferentes tipos de radiação têm diferentes capacidades de penetração e interação com o tecido biológico. Por exemplo, as partículas alfa, que são carregadas e pesadas, têm uma capacidade de ionização muito alta e um alcance muito curto, o que pode resultar em danos significativos se os radionuclídeos produtores de partículas alfa forem inalados ou ingeridos. • A exposição crônica ou repetida à radiação ionizante pode levar a danos cumulativos ao longo do tempo. • A sensibilidade do tecido exposto à radiação é determinada pelo seu tipo e taxa de divisão celular, sendo tecidos com maior taxa de divisão celular, como a medula óssea e o epitélio intestinal, mais susceptíveis aos danos causados pela radiação ionizante. A proteção radiológica é fundamental para garantir a segurança dos trabalhadores expostos à radiação ionizante e do público em geral. Barreiras de contenção, equipamentos de proteção individual e práticas seguras são essenciais para evitar a exposição desnecessária à radiação. Além disso, os limites de dose estabelecidos pelas agências regulatórias, como a CNEN e a Aiea, são fundamentais para garantir que a exposição à radiação seja mantida em níveis seguros a fim de evitar efeitos biológicos adversos. 24 Unidade I Lembrete Lembre-se sempre dos efeitos biológicos da radiação: a exposição à radiação ionizante pode ter consequências agudas e crônicas no organismo. Por isso, é fundamental seguir as práticas de proteção radiológica e limitar a exposição à radiação sempre que possível. 2.3 Monitorização ambiental A monitorização ambiental nos setores de radiologia, medicina nuclear e radioterapia, que lidam com fontes potencialmente perigosas de radiação, é crucial para minimizar os riscos associados e proteger profissionais de saúde, pacientes e meio ambiente contra a exposição excessiva à radiação ionizante. Um dos aspectos mais importantes da monitorização ambiental é a medição contínua dos níveis de radiação em áreas onde são realizados procedimentos radiológicos. Equipamentos como dosímetros pessoais e monitores de radiação ambiental são utilizados para medir e registrar os níveis de radiação a que os profissionais estão expostos durante suas atividades diárias. Esses dados são essenciais para garantir que os limites de dose segura sejam respeitados e para identificar áreas que possam exigir medidas adicionais de controle. Além disso, a monitorização ambiental inclui a avaliação das instalações físicas, como salas de exame, salas de tratamento e áreas de armazenamento. É fundamental garantir que esses espaços sejam projetados e equipados de acordo com as normas de segurança e que barreiras adequadas estejam em vigor para minimizar a exposição não apenas aos profissionais, mas também aos pacientes e acompanhantes. 2.4 Laudos radiométricos O laudo radiométrico é um documento técnico de extrema importância no âmbito da proteção radiológica. Ele consiste em uma avaliação detalhada dos níveis de radiação ionizante presentes em determinado ambiente que utiliza fontes radioativas ou equipamentos geradores de radiação. Essa análise visa garantir a segurança dos profissionais, do público e do meio ambiente, assegurando que a exposição à radiação esteja dentro dos limites estabelecidos pelas agências regulatórias. O laudo radiométrico é elaborado por profissionais altamente capacitados e especializados, como físicos médicos, físicos nucleares ou técnicos em radioproteção. Esses especialistas utilizam equipamentos de medição precisos para coletar dados sobre os níveis de radiação presentes nos diferentes pontos do ambiente em análise. 25 RADIOLOGIA INTEGRADA No contexto de serviços de saúde, o laudo radiométrico é especialmente relevante em locais como hospitais e clínicas de radiodiagnóstico, onde são realizados procedimentos de diagnóstico por imagem utilizando raios X. Nesses casos, a medição dos níveis de radiação é fundamental para verificar se os equipamentos estão operando corretamente, se as barreiras de proteção estão adequadas e se os profissionais estãoseguindo as práticas de segurança radiológica. Por exemplo, em um serviço de radiodiagnóstico, o laudo radiométrico pode fornecer informações sobre a dose de radiação absorvida pelos pacientes durante exames de raios X, assegurando que ela esteja dentro de limites seguros para evitar danos à saúde. Além disso, o documento também pode indicar se há necessidade de ajustes na operação dos equipamentos ou melhorias na infraestrutura das salas de exames. Já em serviços de medicina nuclear, onde são utilizados radiofármacos para diagnóstico e tratamento de doenças, o laudo radiométrico é importante para verificar a distribuição da radiação na área, a eficiência dos sistemas de exaustão e a existência de eventuais vazamentos de radionuclídeos. Isso é crucial para garantir que os profissionais envolvidos estejam protegidos e que não haja contaminação do ambiente externo. Na indústria, o laudo radiométrico é relevante em atividades que fazem uso de fontes radioativas ou equipamentos geradores de radiação ionizante. Por exemplo, na esterilização de produtos médicos e alimentos, a medição dos níveis de radiação é necessária para garantir que os produtos sejam seguros para ingestão ou uso, sem representar riscos à saúde dos consumidores. Além disso, em ensaios não destrutivos realizados na indústria de materiais, o laudo radiométrico é importante para assegurar que a exposição dos profissionais envolvidos esteja de acordo com as normas de segurança e que os equipamentos estejam funcionando adequadamente. Para elaborar um laudo radiométrico completo e preciso, são realizadas medições em diferentes pontos do ambiente, utilizando detectores de radiação específicos para cada tipo de radiação presente, como raios X, radiação gama ou partículas alfa e beta. As medições são realizadas em diferentes momentos, em situações normais de operação e em situações de falhas ou emergências, caso existam. Os dados coletados são analisados e comparados com os limites de dose estabelecidos pelas agências regulatórias, como a CNEN e a Aiea. Caso os valores estejam acima dos limites permitidos, são sugeridas medidas corretivas para adequar o ambiente aos padrões de segurança. Além disso, o laudo radiométrico também pode incluir informações sobre os equipamentos utilizados, como suas características técnicas, data de fabricação, data da última manutenção e o estado de conservação geral. Esses dados são relevantes para verificar se os equipamentos estão em boas condições de funcionamento e se estão sendo utilizados de acordo com as especificações do fabricante. 26 Unidade I Laudo radiométrico fictício Cliente: Clínica de Radiologia Imagem Segura Endereço: Rua das Radiografias, n. 123 – Cidade Radiante – Estado X Responsável técnico: Dr. Ricardo Radiant – CRM-X / CNEN-X Data da avaliação: 15 de agosto de 2023. Introdução O presente laudo radiométrico tem por objetivo avaliar os níveis de radiação ionizante presentes na Clínica de Radiologia Imagem Segura. A avaliação foi realizada por profissionais qualificados e devidamente certificados, seguindo as normas e regulamentações estabelecidas pela Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN). Informações gerais A clínica é composta por duas salas de raios X convencional, uma recepção, dois banheiros e uma sala de laudo. O equipamento utilizado nas salas de raios X está devidamente registrado na CNEN e possui uma fonte emissora de radiação ionizante para diagnóstico médico. Resultados das medições Foram realizadas medições dos níveis de radiação ionizante em pontos estratégicos da clínica, de acordo com as diretrizes estabelecidas pela CNEN. Os resultados obtidos foram os seguintes: Sala de raios X 1: • Taxa de dose de radiação (TDR) máxima no ponto de exposição do paciente: 0,08 mGy/h. • TDR máxima no ponto de trabalho do operador: 0,04 mGy/h. • TDR máxima no ponto de trabalho do operador: 0,04 mGy/h. Sala de raios X 2: • TDR máxima no ponto de exposição do paciente: 0,06 mGy/h. • TDR máxima no ponto de trabalho do operador: 0,03 mGy/h. • TDR média no ambiente da sala: 0,015 mGy/h. Recepção: • TDR média: 0,01 mGy/h. Banheiros: • TDR média: 0,005 mGy/h. Sala de laudo: • TDR média: 0,01 mGy/h. Análise dos resultados Os valores obtidos nas medições estão abaixo dos limites estabelecidos pela CNENn para áreas controladas e supervisionadas, o que indica que a exposição à radiação ionizante nos ambientes avaliados é segura e está em conformidade com as normas de proteção radiológica. As salas de raios X apresentam taxas de dose de radiação compatíveis com a utilização de equipamentos de diagnóstico médico, e as taxas de dose na recepção, banheiros e sala de laudo são baixas, indicando que não há risco significativo de exposição à radiação nesses ambientes. Conclusão Com base nas medições realizadas e na análise dos resultados, conclui-se que a Clínica de Radiologia Imagem Segura está em conformidade com as normas de proteção radiológica estabelecidas pela CNEN. Os níveis de radiação ionizante estão dentro dos limites de segurança, garantindo a proteção dos profissionais, pacientes e público em geral. Assinatura do responsável técnico: Dr. Ricardo Radiant – CRM-X / CNEN-X Especialista em Proteção Radiológica Data: 15 de agosto de 2023. Figura 4 – Desenvolvimento de um laudo radiométrico para serviço de raios X 27 RADIOLOGIA INTEGRADA 2.5 Detector Geiger-Müller e cintilador Diversos equipamentos e materiais podem ser usados para detectar e medir a radiação. A seguir, estudaremos o detector Geiger-Müller e os cintiladores. 2.5.1 Detector Geiger-Müller Esse dispositivo (figura 5) é fundamental na área da física nuclear e na proteção radiológica. Inventado pelos físicos alemães Hans Geiger e Walther Müller em 1928, o detector Geiger-Müller é um dos instrumentos mais utilizados para detectar e medir radiação ionizante em diversas aplicações, desde a pesquisa científica até o controle de radiação em ambientes de trabalho e diagnóstico médico. Figura 5 – Equipamento Geiger-Müller Disponível em: https://shre.ink/nwfx. Acesso em 31 jul. 2023. O funcionamento do detector Geiger-Müller é baseado no princípio da ionização gasosa. Ele consiste essencialmente em um tubo preenchido com um gás inerte, como o hélio ou o argônio, em baixa pressão. No centro do tubo há um fio metálico fino, o ânodo, e na parede do tubo há um cilindro metálico externo, o cátodo (figura 6). Quando uma partícula ionizante, como um raio gama ou uma partícula alfa, penetra no tubo, ela interage com os átomos do gás, liberando elétrons e íons. Ânodo CátodoGás V R Figura 6 – Esquema de funcionamento do equipamento Geiger-Müller Fonte: Nandi (2004, p. 51). 28 Unidade I Os elétrons liberados são acelerados pelo campo elétrico existente entre o ânodo e o cátodo e, ao colidirem com outros átomos do gás, também podem liberar elétrons adicionais, gerando uma cascata de elétrons. Esse fenômeno é conhecido como avalanche de Townsend e resulta em uma descarga elétrica detectável. A descarga elétrica gera um pulso de corrente que pode ser amplificado e registrado por um sistema eletrônico, geralmente um contador de impulsos ou um analisador multicanal. Cada partícula ionizante que atinge o detector Geiger-Müller produz uma avalanche de elétrons, gerando um pulso elétrico, e é contada como um evento pelo contador. Uma das principais características do detector Geiger-Müller é sua alta sensibilidade. Ele é capaz de detectar até mesmo partículas de radiação de baixa energia, sendo uma ferramenta poderosa para detectar radiação ionizante em vários cenários. No entanto, essa mesma sensibilidade pode saturá-lo facilmente em altas taxas de radiação, tornando-o menos adequado para essas situações. Outra característica importante do detector Geiger-Müller é sua resposta independente à energia. Isso significa que o equipamento responde de forma semelhante a partículas de diferentes energias, desde que elas tenham energia suficiente para ionizar o gás. Essacaracterística pode ser vantajosa em algumas situações, mas também pode tornar difícil a identificação de diferentes tipos de partículas ionizantes apenas com base nas leituras desse dispositivo. O detector Geiger-Müller é amplamente utilizado em diversas aplicações. Na área da física nuclear e da pesquisa científica, ele é empregado em experimentos de detecção de partículas subatômicas, em estudos sobre a interação da radiação com a matéria e em experimentos de física de altas energias. Na área da saúde, o aparelho é utilizado em procedimentos de medicina nuclear, como cintilografias e PET. Nesses procedimentos, o detector Geiger-Müller é utilizado para registrar a radiação emitida pelo radiofármaco administrado no corpo do paciente, permitindo a obtenção de imagens detalhadas de órgãos e tecidos internos. Na indústria, esse dispositivo é utilizado em ensaios não destrutivos para inspeção e controle de qualidade de materiais e equipamentos, como na detecção de vazamentos ou falhas em peças metálicas ou de outro material. No controle de radiação em ambientes de trabalho, o detector Geiger-Müller é utilizado para monitorar a exposição dos trabalhadores à radiação ionizante em locais onde há manipulação de fontes radioativas ou equipamentos geradores de radiação. Entretanto, é importante ressaltar que o uso do detector Geiger-Müller requer certos cuidados. Devido à sua alta sensibilidade, ele pode ser afetado por interferências eletromagnéticas, o que pode levar a leituras errôneas. Além disso, o tubo do detector pode ser danificado por exposição excessiva à radiação, o que pode comprometer sua eficácia e precisão. 29 RADIOLOGIA INTEGRADA 2.5.2 Cintilador Os cintiladores são materiais amplamente utilizados na detecção de radiação ionizante em diversos campos, como física nuclear, pesquisa científica, medicina e indústria. Esses materiais emitem luz (cintilação) quando são excitados por partículas ou radiação eletromagnética ionizante. Essa luz é então convertida em um sinal elétrico que pode ser medido e registrado por um sistema eletrônico, permitindo a detecção e quantificação da radiação. O princípio básico de funcionamento dos cintiladores se baseia na interação da radiação ionizante com os átomos do material cintilante. Quando uma partícula ionizante ou um fóton de radiação ionizante penetra no material, ela transfere energia para os elétrons dos átomos do cintilador, excitando-os para níveis de energia mais altos. Os elétrons excitados rapidamente relaxam para seus estados de energia mais baixos, liberando a energia excessiva na forma de luz. A intensidade da luz emitida é proporcional à quantidade de energia depositada no material pelo evento de radiação. Essa luz é então captada por um fotodetector, como um fotomultiplicador ou um fotodiodo, que converte a luz em um sinal elétrico amplificado e proporcional à energia da radiação incidente. Esse sinal elétrico pode ser medido e registrado, permitindo a análise das características da radiação detectada. Existem diversos tipos de cintiladores, cada um com propriedades específicas que os tornam adequados a diferentes aplicações. Alguns exemplos comuns incluem cristais inorgânicos, plásticos cintilantes e líquidos cintilantes. Cada tipo de cintilador possui diferentes propriedades de cintilação, eficiência de detecção, sensibilidade à radiação e resolução energética. Os cintiladores de cristais inorgânicos, como o iodeto de sódio dopado com tálio (NaI(Tl)) e o iodeto de césio (CsI), são amplamente utilizados em equipamentos de medicina nuclear, como cintilografias e PET. Esses cristais são altamente eficientes para detectar fótons de energia média e alta, tornando-os ideais para a detecção de radiação gama e raios X em aplicações médicas. Os plásticos cintilantes, por sua vez, como o poliestireno dopado com p-fenileno diaminobenzeno (PSD), são frequentemente utilizados em detectores de partículas, como contadores Geiger-Müller e cintilômetros de plástico. Esses materiais são eficientes na detecção de partículas carregadas, como elétrons, prótons e partículas alfa. Já os líquidos cintilantes, como o sulfeto de zinco dopado com prata (ZnS(Ag)), são comuns em detectores de nêutrons, onde os nêutrons interagem com o cintilador produzindo íons que são capturados e cintilam no material, permitindo a detecção dos nêutrons. Os cintiladores também podem ser utilizados em sistemas de dosimetria, ou seja, para medir a dose de radiação a que uma pessoa ou um objeto foi exposto. Nesses sistemas, o cintilador é colocado em contato com o objeto a ser medido, e a quantidade de luz cintilada é proporcional à dose de radiação recebida. 30 Unidade I Outra aplicação importante dos cintiladores é na pesquisa científica, em experimentos de física nuclear e partículas subatômicas. Eles são utilizados em aceleradores de partículas e detectores de alta energia para estudar a interação da radiação com a matéria e entender as propriedades fundamentais da matéria e do universo. É importante ressaltar que o uso de cintiladores requer calibração e cuidados especiais para garantir a precisão das medições e a confiabilidade dos resultados. Os cintiladores devem ser periodicamente calibrados com fontes de radiação conhecidas e certificados por laboratórios de calibração acreditados. 2.6 Dosímetros termoluminescentes Os dosímetros termoluminescentes (TLDs), como o mostrado na figura 7, são dispositivos utilizados para medir e quantificar a dose de radiação ionizante a que uma pessoa ou objeto foi exposto. Esses dosímetros são amplamente empregados em diversas áreas, como na proteção radiológica, medicina, indústria e pesquisa científica. Sua aplicação é essencial para garantir a segurança dos trabalhadores expostos à radiação, bem como monitorar a dose de radiação em ambientes de trabalho e em procedimentos médicos. Figura 7 – Dosímetro termoluminescente Adaptada de: https://shre.ink/nwj6. Acesso em: 27 out. 2023. 31 RADIOLOGIA INTEGRADA O princípio de funcionamento dos TLDs baseia-se na propriedade de certos materiais de emitir luz quando são aquecidos após terem sido expostos à radiação ionizante. Esse fenômeno é conhecido como luminescência termicamente estimulada, ou termoluminescência (TL). O TLD é composto por um cristal ou material cintilante, geralmente feito de elementos como lítio, fluoreto de magnésio e titânio, que são incorporados em pequenos chips, pastilhas ou grãos. Esses materiais possuem centros de armadilhamento que capturam elétrons liberados por interações com a radiação ionizante. Quando o dosímetro é exposto à radiação ionizante, os elétrons armadilhados são excitados para níveis de energia mais altos. Ao serem aquecidos posteriormente, esses elétrons retornam a seus estados de energia mais baixos, emitindo a energia acumulada na forma de luz. A intensidade da luz emitida é proporcional à quantidade de energia de radiação absorvida pelo dosímetro. Ao medir a intensidade da luz termoluminescente, é possível determinar a dose de radiação recebida. Um equipamento chamado leitor termoluminescente é utilizado para realizar a leitura dos TLDs. Esse equipamento consiste em um sistema de aquecimento controlado, que aquece o dosímetro gradualmente. Durante esse processo, a intensidade da luz emitida é medida e registrada pelo leitor, permitindo a determinação da dose de radiação. A principal vantagem dos TLDs é sua capacidade de fornecer medidas precisas e confiáveis de doses de radiação. Eles são capazes de detectar uma ampla faixa de doses, desde muito baixas até mais elevadas, tornando-os ideais para a monitoração de radiação em diversas situações. Além disso, os TLDs são reutilizáveis, o que representa uma vantagem econômica significativa em relação a outros tipos de dosímetros descartáveis. Os TLDs são amplamente utilizados na proteção radiológica, especialmente para monitorar a dose de radiação a que trabalhadores ocupacionalmente expostos estão sujeitos.que ele seja ejetado do átomo em um ângulo diferente do ângulo de incidência original. Ao perder energia, o fóton é desviado (espalhado). III – A produção de pares envolve a conversão de energia de um fóton em um par de partículas, geralmente um elétron e um pósitron. Nesse processo, o fóton de alta energia interage com o campo elétrico dos núcleos atômicos ou dos elétrons presentes na matéria. A energia do fóton é convertida em massa, segundo a equação E = mc2, em que E é a energia, m é a massa e c é a velocidade da luz no vácuo. É correto o que se afirma em: A) I e II, apenas. B) II e III, apenas. C) I e III, apenas. D) I, II e III. E) III, apenas. Resposta correta: alternativa D. 62 Unidade I Análise das afirmativas I – Afirmativa correta. Justificativa: o efeito fotoelétrico é um fenômeno que ocorre quando um fóton de um feixe de raios X colide com um elétron de uma camada interna e é totalmente absorvido. Como consequência, o elétron é ejetado da sua órbita, deixando o átomo em estado ionizado. Fotoelétron Fóton incidente Radiação característica Figura 22 – Efeito fotoelétrico O elétron ejetado, chamado de fotoelétron, tem energia igual à diferença entre a energia do fóton incidente e a sua energia de ligação inicial. Depois de ejetado, o fotoelétron percorre uma pequena distância e é rapidamente absorvido. A deficiência de um elétron devido à interação fotoelétrica causa a transição de um elétron de uma camada superior para a camada do elétron ejetado. Ocorre assim a emissão de radiação característica. Essa radiação, no entanto, é geralmente absorvida pelo meio atenuante. Em 1921, Albert Einstein recebeu o prêmio Nobel de Física por explicar o efeito fotoelétrico. Disponível em: https://tinyurl.com/ye6svurh. Acesso em: 26 out. 2023 (com adaptações). II – Afirmativa correta. Justificativa: o espalhamento de Compton foi descoberto pelo físico americano Arthur H. Compton em 1922 e consiste no espalhamento de um fóton por uma partícula carregada. Ao colidir com um elétron, por exemplo, um fóton incidente causa a ejeção desse elétron, cedendo-lhe parte de sua energia, e é espalhado seguindo uma direção diferente. 63 RADIOLOGIA INTEGRADA Fóton espalhado Fóton incidente Elétron ejetado Figura 23 – Espalhamento Compton Como tem energia menor, o fóton espalhado apresenta comprimento de onda maior do que o fóton original. A variação de comprimento de onda é função do ângulo de espalhamento θ. Quanto maior for o ângulo, maior será a mudança de comprimento de onda. Essa relação é expressa por: λf - λi = ∆λ = h m ce (1 - cosθ) Na igualdade, λf é o comprimento de onda final, λi é o comprimento de onda inicial, h é a constante de Planck, me é a massa do elétron, c é a velocidade da luz e θ é o ângulo de espalhamento. Arthur Compton recebeu o prêmio Nobel de Física em 1927 pela descoberta e explicação do espalhamento de fótons e mudança de comprimento de onda. Disponível em: https://tinyurl.com/ye6svurh. Acesso em: 26 out. 2023 (com adaptações). III – Afirmativa correta. Justificativa: a produção de pares consiste na colisão de um fóton de alta energia com um núcleo, resultando na geração de um par elétron-pósitron. Fóton Pósitron Elétron Figura 24 – Produção de pares 64 Unidade I Segundo a Física Quântica, a menor energia que um fóton deve ter para a produção de um par de partículas é igual a 2m0c 2, em que m0 é a massa de repouso da partícula e c é a velocidade da luz. Para um par elétron-pósitron, esse valor é igual a 1,02 MeV, uma vez que a massa de repouso do elétron vale 9,11 x 10-31 kg. Em energias mais altas, outros pares de partículas podem ser gerados. Um par próton- antipróton, por exemplo, é produzido em 1,88 GeV. Disponível em: https://tinyurl.com/ye6svurh. Acesso em: 26 out. 2023 (com adaptações). Questão 2. Em relação a algumas técnicas médicas que usam radiação ionizante, avalie as afirmativas. I – A radiografia convencional é uma técnica muito utilizada para a obtenção de imagens bidimensionais do corpo. Ela é empregada, por exemplo, para detecção de fraturas, e de tumores ósseos. A radiação atravessa o corpo e é absorvida de maneira diferente por cada tipo de tecido, formando uma imagem impressa em filme ou digitalmente. II – A tomografia computadorizada (TC) combina raios X com técnicas computacionais avançadas para produzir imagens transversais detalhadas do corpo humano. Essa técnica permite a visualização em camadas, tornando possível identificar pequenas lesões, avaliar órgãos internos, diagnosticar doenças vasculares e planejar cirurgias com precisão. III – A fluoroscopia usa raios X intermitentes para visualizar órgãos e estruturas internas em tempo real. É útil durante procedimentos intervencionistas, como angioplastias, cateterismos cardíacos, drenagens e posicionamento de próteses, mas apresenta o inconveniente de não possibilitar que o médico guie instrumentos no corpo do paciente com precisão. É correto o que se afirma em: A) I e II, apenas. B) II e III, apenas. C) I e III, apenas. D) I, II e III. E) III, apenas. Resposta correta: alternativa A. 65 RADIOLOGIA INTEGRADA Análise das afirmativas I – Afirmativa correta. Justificativa: a radiografia é o método de exame de imagem mais prontamente disponível. Tipicamente, é o primeiro método de imagem indicado para a avaliação de extremidades, tórax e, algumas vezes, coluna e abdome. Essas áreas apresentam estruturas importantes, com densidades que diferem das densidades dos tecidos adjacentes. Por exemplo, a radiografia é o exame de primeira linha para detecção de • fraturas (o osso é bem visualizado por estar adjacente a tecidos moles acinzentados); • pneumonia (o exsudato inflamatório que preenche os pulmões é bem visualizado devido ao contraste com espaços adjacentes mais radiolucentes que contêm ar); • obstrução intestinal (as alças intestinais dilatadas preenchidas por ar são bem visualizadas no meio dos tecidos moles adjacentes). Disponível em: https://tinyurl.com/2mca25e3. Acesso em: 26 out. 2023 (com adaptações). II – Afirmativa correta. Justificativa: a tomografia computadorizada (TC) é um procedimento não invasivo de diagnóstico por imagem que combina o uso de raios X com computadores especialmente adaptados. É utilizada para criar imagens detalhadas dos mais variados tecidos do corpo humano. O procedimento é realizado pela emissão de raios X rotacionada ao redor do corpo, que, por sua vez e de forma variada, a depender de cada tecido, atenua o feixe de raios X. Esse feixe é absorvido por detectores de radiação, que enviam os dados para um sistema computacional. Posteriormente, as imagens podem ser reformatadas em vários planos, até gerar imagens digitais que podem ser visualizadas em um monitor específico para isso. Disponível em: https://tinyurl.com/5aj34p4b. Acesso em: 26 out. 2023 (com adaptações). III – Afirmativa incorreta. Justificativa: a fluoroscopia usa raios X contínuos para visualizar órgãos e estruturas internas em tempo real. É útil durante procedimentos intervencionistas, como angioplastias, cateterismos cardíacos, drenagens e posicionamento de próteses, pois permite que o médico guie instrumentos no corpo do paciente com precisão.