bofisica radiações Copia

Prévia do material em texto

Radiações 
Cristiano oliveira
Histórico 
1895 – Wilhelm Conrad Roengten descobre a
radiação X
1896 – Antoine Henri Bequerel descobriu que
determinado material emitia radiações
espontâneas – radioatividade natural
Em 1898 o casal Curie descobre o elemento
radioativo Polônio e, em 1903, o Rádio
Algum tempo depois, Ernest Rutherford e
Frederic Soddy demonstraram que ocorre uma
transmutação de elementos no processo
radioativo.
Radiações
• A luz tem natureza eletromagnética.
• Segundo teorias, a luz se propaga com
velocidade constante no vácuo.
• Sua natureza é simultaneamente corpuscular
e ondulatória.
• Cada fóton é uma onda e uma partícula.
Espectro eletromagnético 
• Freqüência muito baixas= transmissões de 
rádio (ondas largas).
• Radiações de freqüência elevadas = os raios 
cósmicos. 
• Olho humano está situada entre 370 e 740nm
Radiações
• A freqüência é o número de vezes que o
fenômeno se repete em um intervalo de
tempo, medido em ciclos por segundo (Hertz
– Hz).
• O período (T) é a duração do ciclo.
Radiações
• A energia transportada pelos fótons é medida
em elétron-volt (eV = 1,6x10-13J).
• Um eV corresponde à energia cinética
adquirida por um elétron quando acelerado, a
partir do repouso, por uma diferença de
potencial de 1V.
• Fótons com energia superior a 15eV são
capazes de ionizar átomos e moléculas e por
isso se chamam radiações ionizantes.
Tipos de Radiações
• As radiações de ambos os tipos,
corpusculares e eletromagnéticas, quando
possuem energia suficiente atravessam a
matéria ionizando átomos e moléculas, e
assim modificando-lhes o comportamento
químico.
Esposa de Roentgen, com seu anel de 
casamento
Alfa ()
✓Formada por dois prótons e dois nêutrons e
por isso é semelhante ao núcleo de hélio.
• O alcance das partículas alfa é muito pequeno,
cerca de 0,33x10-2 cm no tecido humano e
0,55cm no ar, sendo detida por uma folha de
papel.
✓Seu uso em humanos é proibido e a ingestão
de alimentos contaminados com emissão alfa
é muito grave.
Alfa ()
Alfa ()
• vestígios de polônio 210
--material altamente
radioativo-- em exames
de laboratório
realizados em amostras
de urina de Litvinenko.
•
Beta ()
• A partícula beta tem a massa do elétron, e
pode ser negativa (negatron) ou positiva
(positron).
• Seu alcance no tecido humano é de 0,50cm e
no ar é de 420cm.
• Ela é capaz de atravessar vários centímetros
de uma camada de ar, e betas mais
energéticas passam uma folha de papel ou de
lamina pouco espessa de mica.
Beta ()
Gama ()
• Os raios gamas são ondas eletromagnéticas
extremamente penetrantes.
• Eles interagem com a matéria pelo efeito fotoelétrico,
Compton ou pela produção de pares, e nesses efeitos
são emitidos elétrons ou pares elétron – pósitron, que
por sua vez ionizam a matéria.
• Seu alcance no tecido humano é de 9,91cm e no ar é
transparente.
• As radiações gama são as menos ionizantes, mas seu
perigo reside justamente na dificuldade de proteção.
Gama ()
Efeitos 
• Altas doses de radiação em breve intervalos
de tempo.
Efeitos:
❖Perda de cabelo;
❖Esterilidade;
❖Cataratas;
❖Síndrome aguda de radiação;
Efeitos 
• Tecidos que apresentam maior capacidade
proliferativa, como as gônadas, a epiderme, as
mucosas dos tratos digestivo, urinário e genital, e
a medula óssea.
• Manifestam-se clinicamente por anovulação ou
azoospermia, epitelites, mucosites e
mielodepressão (leucopenia e plaquetopenia) e
devem ser tratados sintomaticamente, pois
geralmente são bem tolerados e reversíveis.
Efeitos
• Baixas doses de Radiação num período de
tempo mais extenso.
Efeitos:
• Genéticos;
• Somáticos;
• In-Utero;
Acidente de Goiânia – Brasil
Setembro/1987
137Cs - b e g - T1/2: 30 anos
fonte com 50.875 GBq ou 1.375 Ci
fonte de radioterapia - pó aglomerado
HISTÓRICO
13.09.1987- fonte foi removida do Instituto Goiano de Radioterapia (IGR)
rompimento da fonte
14.09.1987- RSA (22 anos) - vômito
WMP - vômitos, náusea, diarréia, inchaço nas mãos
19.09.1987- DAF (36 anos) - comprou o cabeçote
IBS (22 anos) e AAS (18 anos) - manuseiam a fonte
FATAL
Acidente de Goiânia – Brasil
Setembro/1987
21.09.1987- DAF leva para a sala de sua casa distribui os
fragmentos da cápsula
- MGF (28 anos) - náusea, vômitos e diarréia
FATAL
23.09.1987- WMP - é internado
24.09.1987- IAP (irmão de DAF) leva os fragmentos para casa,
LNF (6 anos) ingere o pó de césio
28.09.1987 - MGF e GGS (21 anos) levam a fonte para a
vigilância sanitária de ônibus coletivo por 30 minutos.
❖GGS carrega a fonte no ombro (queimaduras)
29.09.1987 - físico confirma ser material radioativo
Detectável 5 - 6 quadras antes,Comunica o fato a CNEN que
procura localizar a proveniência da fonte
Acidente de Goiânia – Brasil
Setembro/1987
AÇÕES INICIAIS
✓ Radioacidentados - HGG
✓ busca das áreas contaminadas
✓ evacuação e isolamento das áreas
✓ divulgação pela imprensa
✓ atendimento e triagem das pessoas que se dirigiam ao estádio
✓ rastreamento aéreo (descoberta de mais um ponto)-detector
EXPOSIÇÕES
✓ externa
✓ externa e interna
✓ comercialização de material contaminado
✓ contato pessoal
✓ circulação de animais contaminados
✓ circulação de ferramentas contaminadas
✓ ação ambiental ( vento e chuva)
Acidente de Goiânia – Brasil
Setembro/1987
MEDIDA DEFENSIVA E AÇÕES
✓ 200 pessoas evacuaram 41 casas
✓ 85 casas  descontaminação significante
✓ 7 casas demolidas
✓ 3.500 toneladas de lixo radioativo foi 
monitorado
575 profissionais, técnicos, voluntários
6 meses de duração 
Especialidades Médicas que utilizam 
Radiação
Radiologia
 é a parte da ciência que estuda órgãos e/ou estruturas
através da utilização dos raios-x
 Radiologia / Ecografia / Tomografia computadorizada /
Ressonância Nuclear Magnética / Densitometria
Medicina Nuclear
 é a parte da ciência que estuda a função de órgãos e/ou
estruturas através da utilização de ions radioativos
Medicina Nuclear / Densitometria
Radioterapia
 Radioterapia é uma especialidade médica focada no
tratamento oncológico utilizando radiação
Radioterapia 
• Há aparelhos que geram radiação a partir da
energia elétrica, liberando raios X e elétrons,
ou a partir de fontes de isótopo radioativo,
como, por exemplo, pastilhas de cobalto, as
quais geram raios gama.
• Esses aparelhos são usados como fontes
externas, mantendo distâncias da pele que
variam de 1 centímetro a 1 metro
(teleterapia).
Radioterapia 
• Os isótopos radioativos (cobalto, césio, irídio etc.)
ou sais de rádio são utilizados sob a forma de
tubos, agulhas, fios, sementes ou placas e geram
radiações, habitualmente gama, de diferentes
energias, dependendo do elemento radioativo
empregado.
• São aplicados, na maior parte das vezes, de forma
intersticial ou intracavitária, constituindo-se na
radioterapia cirúrgica, também conhecida por
braquiterapia.
Tipos de radiação
Fonte Tipo de radiação Energia Método de aplicação
Contatoterapia Raios X (superficial) 10 - 60 kV Terapia superficial
Roentgenterapia
Raios X 
(ortovoltagem)
100 - 300 kV
Terapia 
semiprofunda
Unidade de cobalto Raios gama 1,25 MeV Teleterapia profunda
Acelerador linear
Raios X de alta 
energia e elétrons
1,5 - 40 MeV Teleterapia profunda
Isótopos radioativos
Raios gama e/ou 
beta
Variável conforme o 
isótopo utilizado
Braquiterapia
Radioterapia 
• A radioterapia é um tratamento no qual se
utilizam radiações para destruir ou impedir
que as células de um tumoraumentem.
• As aplicações diminuem o tamanho do tumor,
o que alivia a pressão, reduz hemorragias,
dores e outros sintomas, proporcionando
alívio aos pacientes
Radioterapia
• A radiação danifica o material genético da
célula do tumor evitando que ela cresça e se
reproduza.
• As células do câncer crescem e se
multiplicam muito mais rapidamente do que
as células normais que as rodeiam. O
tratamento se baseia justamente na fase de
multiplicação celular.
Radiosensibilidade e 
Radiocurabilidade
Tipos de radioterapia 
1) Radioterapia externa:
São feitas através de aparelhos que ficam
afastados do paciente.
2) Radioterapia de contato:
É aplicado por meio de aparelhos que ficam em
contato com o organismo do paciente.
Mecanismo de lesão do DNA
• Devido á sua eletroafinidade o oxigênio liga-
se avidamente aos elétrons gerados na
ionização do DNA, causando danos a esta
molécula.
• A presença de quantidades adequadas de
oxigênio aumenta sua sensibilidade em 3
vezes (efeito oxigênio, ou OER -Oxygen
Enchancement Ratio).
Volume irradiado
• A reprodutibilidade do tratamento,
implementada através de fracionamentos
diários com o posicionamento correto do
paciente é outro fator relevante.
• O planejamento deve levar em conta ainda a
histologia, as vias de disseminação, os efeitos
colaterais, a idade e estado geral do paciente,
o estádio da doença, o prognóstico e os
equipamentos disponíveis
Volume irradiado
• Determinação do 
volume a ser irradiado.
• A. Tumor.
• B. Volume tumoral. 
• C. Volume alvo.
• D. Volume de 
tratamento
Determinação do volume alvo
Preparo 
• O paciente é levado a um simulador (máquina
de raios-X de diagnóstico com as mesmas
características do aparelho de terapia) e
radiografado exatamente na posição em que
será tratado. A partir da radiografia é feita a
marcação definitiva do local a ser irradiado.
Colimadores
• Colimadores são utilizados quando deseja-se
proteger regiões e órgãos críticos. Colimadores
são de materiais que absorvem a radiação
(geralmente de chumbo), impedindo-a de atingir
o paciente.
• As regiões a serem protegidas são desenhadas na
radiografia, que serve de referência para a
confecção de um molde de isopor que é utilizado
para produzir o definitivo em chumbo.
Colimadores com multifolhas permitem 
limitação o tratamento ao formato da lesão
Cálculo de doses em 3D
Modelos matemáticos permitem a utilização de 
algoritmos para o cálculo de doses em 3 dimensões 
alc
Braditerapia x teleterapia
TELETERAPIA: Fonte de radiação está fora do
corpo (cerca de 1metro do paciente);
BRAQUITERAPIA: Fonte está em contato ou
dentro do tumor.
✓O fracionamento varia de 25 a 30 aplicações;
✓A teleterapia pode ser caracterizada como:
Radical ou Curativa (Neoadjuvante e Adjuvante);
Paliativa e Ablativa.
Braquiterapia
• A palavra Braquiterapia origina – se do grego (
brachys = junto, próximo ) e define uma
modalidade de tratamento em que doses de
radiação são liberadas para atacar as células
tumorais.
Aceleradores lineares
• podem emitir, além de
raios-X, feixes de
elétrons com várias
energias. Esta
versatilidade é de
extrema importância
pois permite a
realização de múltiplos
tratamentos utilizando
apenas um
equipamento.
Estatistica do uso de radio