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Disciplina: Biofísica Aula 10: Proteção radiológica Apresentação Nesta aula, vamos estudar a última parte do conteúdo desta disciplina: as fontes de exposição às radiações ionizantes, a conduta e os cuidados que os pro�ssionais da área de saúde devem ter, bem como os efeitos biológicos dessas radiações. Também será abordado o conceito de “proteção radiológica”, os tipos de exposição e os limites da exposição, sobretudo, as normas de proteção radiológica e as instituições relacionadas. Objetivos Reconhecer os efeitos das radiações ionizantes no ser humano; Destacar os cuidados que os pro�ssionais da área da saúde devem adotar durante sua rotina; Analisar a aplicação terapêutica da radiação ionizante. Proteção Radiológica Antes de entender o que signi�ca proteção radiológica, precisamos conhecer quais os efeitos das radiações ionizantes nos sistemas biológicos. Você sabe quais são eles? Os efeitos da exposição às radiações ionizantes estão relacionados com a dose da radiação ionizante e o modo como essa exposição ocorre. Podemos citar dois mecanismos de ação da radiação ionizante: Mecanismo direto Ocorre interação da radiação diretamente com as moléculas como DNA, RNA, proteínas, enzimas, entre outras, podendo promover a quebra e a alteração estrutural. Mecanismo indireto A radiação interage com substâncias, como a água e compostos, produzindo radicais livres, os quais ionizam o citoplasma e afetam moléculas importantes do metabolismo celular basal. Atenção! Efeitos da radiação Efeitos da exposição a radiação (Fonte: Tyler Olson / Shutterstock) Os efeitos da radiação podem ser divididos em: Efeitos somáticos 1 Quando a exposição é crônica, ou seja, a dose é recebida pouco a pouco, durante anos, os efeitos são tardios (anos ou décadas), como por exemplo, câncer, úlceras, catarata, esterilidade, envelhecimento precoce e leucemia. A gravidade dos efeitos depende da dose total de radiação recebida, do intervalo de tempo em que ela foi recebida, e da região do corpo que foi atingida. Ocasionam danos nas células e se manifestam apenas na pessoa irradiada, não oferecendo riscos às gerações futuras. Quando a exposição é aguda, ou seja, a dose total de radiação é recebida em um curto intervalo de tempo, os efeitos são imediatos (poucas horas, dias ou semanas), como por exemplo, náusea, perda de apetite e de peso e até mesmo a morte. Efeitos hereditários Também conhecidos como efeitos genéticos, são originados somente no descendente da pessoa irradiada. São resultantes dos danos que as radiações provocam nas células dos órgãos reprodutores. A sensibilidade das células à radiação é resumida em: “A sensibilidade das células à radiação é diretamente proporcional à sua atividade reprodutora e inversamente proporcional ao seu grau de especialização”. Sendo assim, a maior sensibilidade das células à radiação é observada em células com hipóxia e, portanto, a medula óssea, o esperma e os tecidos linfáticos são mais sensíveis do que o tecido nervoso. Comentário Segundo a Comissão Internacional de Proteção Radiológica, em sua publicação 118 de 2012, a dose limiar foi de�nida como sendo a dose estimada capaz de gerar efeitos de reações teciduais em 1% dos tecidos irradiados. Sendo considerada a dose de 0,5 Gy, tanto para exposição aguda quanto para crônica, capaz de induzir catarata, doenças circulatórias, tanto para morbidade quanto para mortalidade. A 4 Gy é capaz de promover a morte de 50% dos indivíduos que são expostos a essa dose de radiação. Doses absorvidas de 10 kGy a 20 kGy são capazes de esterilizar sementes e eliminar microrganismos. O que é proteção radiológica? O entendimento da interação da radiação com o organismo e com o meio ambiente é de fundamental importância para assegurar uso adequado da proteção, maximizando os benefícios, minimizando os efeitos indesejáveis e proporcionando um aumento na qualidade de vida. Para determinar limiares de princípios básicos da proteção radiológica, foram criadas duas comissões: 1 Inicialmente, foi criada a ICRU, com a �nalidade de estabelecer grandezas e unidades de Física das radiações, critérios de medidas, métodos de comparação etc. 2 Posteriormente, foi criada a ICRP, com o intuito de elaborar normas de proteção radiológica e estabelecer limites de exposição à radiação ionizante para indivíduos que atuam diariamente nessa área e para o público em geral. As normas de proteção radiológica, apesar de indicarem valores de limitação da dose, estabelecem o princípio fundamental conhecido como ALARA. Cada país regulamentou um órgão capaz de adequar as normas internacionais às condições do país. No Brasil, as diretrizes básicas referentes à proteção radiológica estão relacionadas nas normas da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN), descritas nas Diretrizes Básicas de Radio (NE-3.01). Princípio ALARA O princípio ALARA , também conhecido como princípio da otimização, fundamenta que toda exposição deve manter o nível mais baixo possível de radiação ionizante. Vejamos o que é feito para esse nível se mantenha baixo: Atenção A proteção radiológica é otimizada quando as exposições empregam a menor dose possível de radiação, sem que haja perda na qualidade da imagem. Princípio da Justi�cativa O princípio da justi�cativa fundamenta que toda a atividade com exposição à radiação ionizante deve ser justi�cada considerando os benefícios pretendidos. 2 Do ponto de vista médico, esse princípio deve relevar a necessidade da exposição e as características particulares do indivíduo envolvido, sendo proibida a exposição que não possa ser justi�cada. Isso inclui a exposição com o objetivo único de demonstração, treinamento ou outros �ns que contrariem o princípio da justi�cativa. Limitações de dose Trabalhador exposto a radiação. (Fonte: Tyler Olson / Shutterstock) Os limites de dose estabelecidos pelas normas de radioproteção de cada país devem orientar e ser, obrigatoriamente, cumpridos pelos trabalhadores expostos à radiação ionizante e pelo público em geral. O limite individual de dose para o trabalhador é de 50 mSv/ano e, para o público em geral, é de 1mSv/ano. No entanto, a limitação da dose não se aplica aos pacientes, pois justi�ca que os benefícios advindos das radiações ionizantes aos tratamentos superam os possíveis danos causados pelo emprego da técnica. Proteção contra a radiação A proteção contra a radiação visa, por meio da avaliação de risco e do correto planejamento das atividades desenvolvidas, projetar e construir instalações, bem como implementar práticas adequadas de manuseio da radioatividade. Dessa forma, inicialmente, há a orientação aos trabalhadores sobre o uso de equipamentos de proteção coletiva (EPC) e individual (EPI). Importa observar a otimização dessa proteção pela elaboração e execução correta de projetos de instalações laboratoriais, na escolha adequada dos equipamentos e na execução correta dos procedimentos de trabalho. Colete de chumbo, exemplo de EPI. (Fonte: Med Photo Studio / Shutterstock) A proteção dos trabalhadores ainda é determinada pela avaliação de três fatores: Tempo A quantidade de dose recebida deve ser proporcional ao tempo de exposição e à velocidade da dose. Distância De�ne o espaço necessário entre o trabalhador e a fonte de radiação, de modo que a intensidade de radiação decresça com o quadrado da distância. Blindagem Refere-se à espessura do material utilizado para barrar a penetração da radiação. Esta é dependente do tipo de radiação, da atividade da fonte e da velocidade de dose aceitável após a blindagem. Levantamento radiométrico Por �m, a con�rmação da estrutura de ambiente de trabalho adequada a manter a proteção do trabalhador pode ser realizada através do levantamento radiométrico, o qual utiliza dosímetros paraquanti�car o nível de radiação no ambiente e quali�cá-lo como adequado. 3 Dosímetro de radiação. (Fonte: https://goo.gl/qCzHfa <https://goo.gl/qCzHfa> ) Atividade 1. Como é determinada a gravidade dos efeitos da radiação no corpo humano? 2. O que signi�ca o princípio ALARA? Notas Atenção! Frequentemente, o dano causado pela radiação é reparado pelas próprias células, a partir dos sistemas de reparo do corpo, mediados por enzimas, para os diferentes tipos de lesão. 1 A falha nos sistemas de reparo celular pode gerar: falência e morte celular; incapacidade de reprodução; modi�cação celular permanente, podendo desencadear a formação de um câncer; nas células germinativas, podem ocorrer alterações no DNA e essa mutação pode ser transmitida para os descendentes. ALARA As Low As Reasonably Achievable - tão baixo quanto razoavelmente exequível. Materiais de blindagem utilizados para barrar a penetração de cada radiação Referências MOURÃO JÚNIOR, C. A.; ABRAMOV, D. M. Curso de Biofísica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2010. HENEINE, I. F. Biofísica Básica. São Paulo: Atheneu, 2002. OLIVEIRA, Jarbas Rodrigues de; WÄCHTER, Paulo Harald; AZAMBUJA, Alan Arrieira. Biofísica: para ciências biomédicas. 2. ed. Porto Alegre: EDIPUCRS, 2004. 313P. RODAS DURÁN, J. E. Biofísica: fundamentos e aplicações. São Paulo: Pearson, 2010. Explore mais Pesquise na internet sites, vídeos e artigos relacionados ao conteúdo visto. Em caso de dúvidas, converse com seu professor online por meio dos recursos disponíveis no ambiente de aprendizagem. 2 3
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