2 - Radiobiologia e Radioproteção

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Por: Dayane Lopes
RADIOBIOLOGIA 
e RADIOPROTEÇÃO
Friedrich Otto Walkhoff
25 minutos de exposição 
Placa de vidro com emulsão 
Primeira radiografia dentária
Wilhelm Roentgen
e Anna Bertha Ludwig
15 minutos de exposição 
Mão de sua esposa 
Primeira radiografia
CONTEXTUALIZAÇÃO
Freitas, Rosa, Souza (2004)
Clarence DallyEmil Grubbé
CONTEXTUALIZAÇÃO
Teoria radioatividade
Tratamento de
neoplasias por isótopos
radioativos
Marie CurieEdmund Kells
Raios X
Terapias
Odontológicas
Raios X
Terapia contra
o câncer
Assistente de
Thomas Edison
Fluorscópio
90 cirurgias
mutilações
Inúmeras
queimaduras.
Amputação de 
progressivas das 
falanges, dedos e 
mão.
Suicídio
Dermatites 
Amputações 
Câncer
no mediastino
Anemia perniciosa 
aplásica
Manifestação 
secundária à 
leucemia induzida 
por radiação
Sasare, Khanna, Karjodkar (2011)
PROBLEMATIZAÇÃO
Os benefícios justificam os riscos?
Conhecer e controlar as exposições à radiação 
Minimizar os riscos
DIR. ESQ
Esclarecer:
Como os raios x interagem com os tecidos biológicos? 
Quais são os tipos de danos biológicos possíveis ?
As doses de radiação podem ser empregadas em níveis seguros? 
Há riscos para pacientes, operadores e população vizinha?
Como realizar a proteção e diminuir o risco à exposição?
O que é necessário explicar ao paciente durante o exame?
OBJETIVOS
Radiobiologia
Demonstrar os efeitos da radiação sobre os tecidos biológicos;
Classificar e diferenciar os efeitos em determinísticos e estocásticos;
Esclarecer como se manifestam os efeitos determinísticos sobre: a célula, órgãos e corpo inteiro; 
Esclarecer como acontecem os efeitos estocásticos relacionados à carcinogênese e efeitos hereditários;
Radioproteção
Diferenciar as fontes de exposição à radiação;
Determinar os limites seguros de dosagem, exposição e risco;
Apresentar as formas de proteção do paciente, profissional, acompanhante e população vizinha;
Educação continuada ao paciente .
TIPOS DE RADIAÇÃO
Radiação é um processo físico de emissão de energia por meio de
partículas (alfa, beta) ou de ondas eletromagnéticas
Radiação não ionizante Radiação ionizante
A radiação ionizante é a radiação que transfere energia suficiente para 
expulsar os elétrons de sua órbita, resultando na criação de íons.
Freitas, Rosa, Souza (2004)
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES
EXPOSIÇÃO
Absorção
Ionização/Excitação 
Efeitos Biológicos
FONTE CAPTAÇÃO
Imagem por raios x
Interação dos raios X : nível atômico
IONIZAÇÃO, EXCITAÇÃO, ATIVAÇÃO
• Ocorre a interação física entre o fóton de raios X incidente e
átomos de biomoléculas da estrutura absorvente
Energia do fóton 
incidente
Energia de ligação do
elétron
da estrutura absorvente
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES
Os efeitos danosos que os raios X promovem nos tecidos vivos são decorrentes 
da sua capacidade de dano direto ou indireto às macromoléculas
H+
2H 0OH
-
OHH 0-
H+
2O
H2202
O22
OH-
H+
PEROXIDAÇÃO LIPÍDICA 
DEGRADAÇÃO PROTEICA 
DANO GENÉTICO
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES
EFEITO DIRETO
Energia da radiação 
danifica estruturas 
importantes para 
fisiologia celular.
EFEITO INDIRETO
Energia da radiação 
promove hidrólise e 
formação de radicais 
livres
DANO DIRETO À 
MACROMOLÉCULA 
DE DNA
MORTE CELULAR CARCINOGÊNESE EFEITOS HEREDITÁRIOS Freitas, Rosa, Souza (2004)
Danos diretos ou indiretos
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES
Morte de um grande
número de células
Função dos órgãos e 
tecidos
Dose dependente
EFEITO DETERMINÍSTICO
Danos subletais ao
genoma
Replicação de 
células mutadas
Dose independente
EFEITO ESTOCÁSTICO
White, Pharoah (2015)
Xerostomia, 
Osteorradionecrose 
Catarata
Leucemia
Câncer de tireoide 
Desordens hereditárias
EFEITOS 
BIOLÓGICOS 
DA RADIAÇÃO
DETERMINÍSTICOS SEVERIDADE ALTERAÇÕES
SOMÁTICAS
ESTOCÁSTICOS PROBABILIDADE
ALTERAÇÕES 
SOMÁTICAS OU 
HEREDITÁRIAS
DOSE
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES
White, Pharoah (2015)
Fatores que influenciam os efeitos determinísticos somáticos
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES
White, Pharoah (2015)
EFEITO
 Dose
 Ritmo de aplicação
 Tamanho da área irradiada


Poder de ionização (tipo de radiação)
Idade
Tipo de célula irradiada ( radiossensibilidade)
Fatores que influenciam os efeitos estocásticos hereditários
EFEITOS? PROBABILIDADE
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES
Células radiossensíveis Células radiorresistentes
 Metabolismo, Mitose, Vascularização Maior diferenciação e maturação
Linfócitos - eritroblastos - mieloblastos - células epiteliais - células endoteliais - células do 
tecido conjuntivo - células do tecido ósseo - células do tecido nervoso - células musculares
RADIOSSENSIBILIDADE CELULAR
“O efeito das radiações é maior nas células menos 
diferenciadas e em grande atividade reprodutora”
Bergonié e Tribondeau (1906)
White, Pharoah (2015)
Manifestações agudas - exposição limitada – alterações somáticas
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES
Regezi, Sciubba, Jordan (2017)
Muneer et al ( 2016)
Manifestações agudas - exposição limitada – alterações somáticas
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES
Regezi, Sciubba, Jordan (2017) Muneer et al ( 2016)
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES
Manifestações crônicas- exposição limitada
Freitas, Rosa, Souza (2004)
RADIOSSENSIBILIDADE TECIDUAL
 RADIORRESISTÊNCIA  RADIOSSENSIBILIDADE 
NEURÔNIOS
MÚSCULOS
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES
TESTÍCULOS 
ÓRGÃOS LINFÓIDES 
MEDULA ÓSSEA
TIREÓIDE 
PULMÕES 
MAMAS
MEMBRANAS MUCOSAS 
SISTEMA EXCRETOR
Relação das doses em radiodiagnóstico odontológico
Considera-se a dose eritema = 250 Röntgen para os pacientes mais sensíveis
Aparelho Odontológico produz aproximadamente 1R/segundo
Exposição radiográfica periapical em média de 0,5 segundos
Seriam necessárias 500 exposições radiográficas, num curto espaço de tempo, 
para a possibilidade de produzir um eritema!!
Não há limiar abaixo do qual uma dose seja ineficaz como fator de alterações 
genéticas, portanto qualquer dose é potencialmente capaz de induzir efeitos de 
natureza genética!!!
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES
Raio X PeriapicaI 0,001 a 0,008
Raio X Panorâmico 0,026 a 0,030
Raio X de Torax 0,02
Tomografia feixe cônico 0,1034 a 0,652
Telerradiografia 0,02 a 0,03
A dose máxima permissível para os
profissionais é de 50mSv/ano
(Comissão Nacional de Energia Nuclear, 2014)
Dose Limiar para Catarata
2.000 (mSv)
Dose estimada para mutações
1.000 mSv
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES
Por ano, em média, uma pessoa é 
exposta a 2,4mSv de fontes naturais
Irradiação durante a gestação
Óbitos pré-natais pré-implantação 1a e 2a semanas
Período de organogênese 2a e 7a semanas Anomalias de desenvolvimento
Alterações do desenvolvimento 
Mutações somáticas e genéticas 
Lesões no sistema nervoso central
Manifestações crônicas, neoplasias pós natais (leucemia)
DURANTE A GESTAÇÃO, O FETO NÃO DEVE ACUMULAR A DOSE DE 1 Rem
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES
RADIOPROTEÇÃO
Uma vez conhecida a natureza das 
radiações e seus riscos, quais as 
medidas devemos adotar como 
radioproteção?
AsLow AsReasonablyAchievable
Não há limiar abaixo do qual uma dose seja ineficaz como fator de 
alterações genéticas, portanto qualquer dose é potencialmente 
capaz de induzir efeitos de natureza genética!!!
Ideologia para radioproteção
“Tão baixo quanto razoavelmente possível”
RADIOPROTEÇÃO
Princípios Básicos de Proteção Radiológica
1. Princípio da Justificação da Prática
Nenhuma prática envolvendo exposição 
pode ser adotada, a menos que produza 
benefício suficiente ao indivíduo exposto.
RADIOPROTEÇÃO
2. Princípio da Otimização da Proteção
O valor das doses individuais,o número de pessoas
expostas e a probabilidade de ocorrência de
exposições, deverão ser mantidos tão baixos quanto
razoalvelmente Exeqüíveis.
Princípios Básicos de Proteção Radiológica
RADIOPROTEÇÃO
Princípios Básicos de Proteção Radiológica
3. Princípio da Limitação de Doses Individuais
A exposiçãode indivíduos, resultante da 
combinação de todas as práticas relevantes, 
deve estar sujeita a limites de doses ou, no 
caso de exposições potenciais, sujeita a 
algum controle de risco.
RADIOPROTEÇÃO
4. Princípio da Prevenção de Acidentes
No projeto e operação de equipamentos e de
instalações deve-se minimizar a probabilidade de
ocorrência de acidentes (exposições potenciais).
Princípios Básicos de Proteção Radiológica
RADIOPROTEÇÃO
Paciente
-Indicação
-Equipamento
-Receptor
-Posicionador e técnica
-Barreiras
-Treinamento
-Informação
População vizinha
Profissional
-Posição
-Manutenção do filme
-Monitoramento individual
Normas de proteção
Acompanhante -Barreiras
-Barreiras
RADIOPROTEÇÃO
Proteção do Paciente
Condições relacionadas aos aparelhos
Calibração do aparelho
-Rendimento do aparelho
-Energia efetiva do aparelho
-Camada semi-redutora em alumínio
-Filtração
-Diafragma de chumbo
-Colimação
-Radiação de vazamento ou escape
-Fio do aparelho
RADIOPROTEÇÃO
Fatores relacionados ao aparelho
Filtração
Janela 
Óleo
Disco de Alumínio
2,5mm
Elimina os raios X menos energéticos, ou seja, aqueles que 
possuem maior comprimento de onda.
Filtração inerente Filtração adicional
RADIOPROTEÇÃO
Fatores relacionados ao aparelho
Diafragma
2,5mm
Diafragma Abertura
Elimina os raios X mais divergentes, evitando que a área de 
incidência no paciente ultrapasse o diâmetro de 6 cm.
RADIOPROTEÇÃO
Colimação
Colimador
Fatores relacionados ao aparelho
Reduz o campo de exposição, aproveitando os feixes menos divergentes.
janela
óleoFiltro de Alumínio
Diafragma de Chumbo
RADIOPROTEÇÃO
Fatores relacionados ao aparelho
Cilindros localizadores
Colimador
Cilindro 
Localizador
RADIOPROTEÇÃO
RADIOPROTEÇÃO
 70 kVp 2,5mm
Diafragma Colimador
Fatores relacionados ao aparelho
Filtração
Colimação
Fatores relacionados ao aparelho
Cilindros localizadores
RADIOPROTEÇÃO
Filmes
Proteção do paciente
Deve-se fazer a opção pelos filmes mais rápidos (mais
ou seja, aqueles que necessitam de menor 
de radiação para formar uma imagem de
sensíveis), 
quantidade 
qualidade.
D E E+ F
50% 20 a 25%
RADIOPROTEÇÃO
Sensores digitais diretos e semi-diretos
Proteção do paciente
Posicionador
RADIOPROTEÇÃO
Proteção do paciente
Avental plumbífero
RADIOPROTEÇÃO
Proteção do paciente 
Protetor de tireóide
RADIOPROTEÇÃO
Proteção do paciente
Profissional
 Bom desempenho da técnica
 Cuidados no processamento radiográfico
 Critério na solicitação dos exames
 Informação ao paciente e sinalização
RADIOPROTEÇÃO
Proteção do acompanhante
A presença de acompanhantes durante os procedimentos
radiológicos somente é permitida quando sua participação for
imprescindível para conter, confortar ou ajudar pacientes.
-Atividade voluntária
-Não desenvolver regularmente esta atividade
-É obrigatória a utilização de vestimenta de proteção
RADIOPROTEÇÃO
Propriedades dos raios X
1. Se propagam em linha reta
2. A intensidade diminui à medida que a distância da fonte 
aumenta
3. Pode haver radiação espalhada no seu trajeto
Proteção do profissional
Conhecer para controlar!
RADIOPROTEÇÃO
Proteção do profissional
Posição
Fio do aparelho
Manutenção do filme 
Monitoramento 
Adequação do ambiente
90
135
0
0
RADIOPROTEÇÃO
Posição
Manutenção do filme
Monitoramento
Adequação do ambiente
Fio do aparelho
RADIOPROTEÇÃO
Proteção do profissional
Proteção do profissional
Posição
Manutenção do filme
Monitoramento 
Adequação do ambiente 
Fio do aparelho
RADIOPROTEÇÃO
• Paredes e portas com blindagem adequada
• Visor de vidro plumbífero
• As blindagens devem ser contínuas e sem falhas
• Biombos
Proteção do profissional
Posição
Manutenção do filme
Monitoramento 
Adequação do ambiente 
Fio do aparelho
RADIOPROTEÇÃO
Aparelho de 70kVp e 10 mA - Barreiras
 1 mm de chumbo
 2 mm de aço
 8 cm de concreto
 Vidro plumbífero de 5 mm
 Massa baritada 1 cm = 1 mm de chumbo
Proteção da população vizinha
Adequação do ambiente
Monitoração de área
RADIOPROTEÇÃO
Proteção da população vizinha
 Adequação do ambiente
 Monitoração de área
 Alvará da vigilância sanitária
 Exame da planta baixa do consultório
 Laudo radiométrico
 Calibração periódica do aparelho
RADIOPROTEÇÃO
Portaria 453, da Secretaria de Vigilância Sanitária, 
que estabelece as
“Diretrizes de Proteção Radiológica em 
Radiodiagnóstico Médico e Odontológico”
RADIOPROTEÇÃO
Conclusões
• As radiações ionizantes são fatores mutagênicos
• Os efeitos das radiações ionizantes são deletérios -
somáticos e genéticos
• Não há limiar abaixo do qual uma dose seja inócua
• O efeito da radiação é cumulativo
• Os efeitos crescem linearmente com a dose
RADIOPROTEÇÃO
Conclusões
RADIOPROTEÇÃO
Bibliografia
• FREITAS A, ROSA JE, SOUZA IF. Radiologia Odontológica. 5.ed. São Paulo: Artes Médicas, 2000.
• GOAZ PW, WHITE SC. Oral Radiology: principles and interpretation. 4.ed. St Louis: Mosby, 1994.
• LANGLAND OE, LANGLAIS RP. Imagem em Odontologia. São Paulo: Santos, 2002.
• WHAITES E. Princípios de Radiologia Odontológica. 3.ed. Porto Alegre: Artmed, 2003.
• Regezi JA, Sciubba J, Jordan RCK. Oral Pathology: Clinical Pathologic Correlations. 7 ed.
Elsevier, 2017
• Muneer N et al.. Osteoradionecrosis: Radiation Complication. Austin J Dent. 2016; 3(5): 1051.
• Chambers JA, Long JN. Radiation Injury and the Hand Surgeon. The Journal of Hand Surgery.
2008; 33 (4): 601-611
• VIDIGAL BCL et al. Técnicas radiográficas para pacientes pediátricos com necessidades especiais 
na Odontologia.. Rev. bras. odontol., Rio de Janeiro, v. 70, n. 2, p. 205-8, jul./dez. 2013