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1 1 salvador.fisico@gmail.com PÓS-GRADUAÇÃO 2017 Curso de Especialização Engenharia de Segurança do Trabalho salvador.fisico@gmail.com EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES IONIZANTES Salvador Mangini Filho Físico Curso de Especialização Engenharia de Segurança do Trabalho salvador.fisico@gmail.com HISTÓRICO Posteriormente descobriu-se que a irradiação do tecido germinativo de plantas e animais resultava em efeitos nos descendentes. Por outro lado, os benefícios do uso da radiação no diagnóstico e tratamento médico (cura de tumores) também foram precocemente detectados. Ficou claro que deve-se estudar os efeitos biológicos das radiações ionizantes a fim de proteger o homem e outras espécies de seus efeitos prejudiciais, maximizando os benefícios de seu uso. Algumas das observações iniciais foram danos na pele nas mãos de médicos radiologistas e queda de cabelo de pacientes irradiados salvador.fisico@gmail.com EFEITOS RADIOBIOLÓGICOS (CARATERÍSTICAS) *ESPECIFICIDADE *TEMPO DE LATÊNCIA *REVERSIBILIDADE *TRANSMISSIBILIDADE *DOSE LIMIAR *RADIOSENSIBILIDADE salvador.fisico@gmail.com A exposição a radiação afeta o centro da vida: a célula Cromossomas salvador.fisico@gmail.com LESÕES NO DNA As aberrações cromossômicas surgem principalmente quando moléculas são quebradas e se religam erroneamente. Neste caso, a perda da integridade física do DNA impede sua reprodução, o que corresponde à morte celular (morte reprodutiva). 2 2 salvador.fisico@gmail.com Consequências Após a Exposição da Célula Mutação do DNA Célula Sobrevive porém mutada Câncer? Célula Enferma Mutação reparada Célula Inviável Célula Viável salvador.fisico@gmail.com Efeito Direto Efeito Indireto Morte Celular Dano Primário Célula Modificada Dano ao Órgão Célula Somática Célula Germinativa Efeito Hereditário Câncer Leucemia Morte do Organismo Reparo Efeitos Determinísticos Efeitos Estocásticos EFEITOS BIOLÓGICOS salvador.fisico@gmail.com Efeitos Biológicos Determinísticos salvador.fisico@gmail.com EFEITOS DETERMINÍSTICOS Os efeitos determinísticos das radiações ionizantes são aqueles resultantes da alteração da função normal de um órgão ou tecido, em conseqüência da morte ou alteração funcional de um grande número de células, não compensado pela proliferação de células viáveis. salvador.fisico@gmail.com EFEITOS DETERMINÍSTICOS Órgãos sensíveis: – medula óssea – leucopenia e diminuição da resistência às infecções – deficiência plaquetária (hemorragia) – diminuição de glóbulos vermelhos (anemia) – sistema digestivo – náusea – vômitos – olhos – catarata – sistema reprodutivo – esterilidade salvador.fisico@gmail.com EFEITOS DETERMINÍSTICOS Apresentam um limiar de dose. – O efeito é clinicamente observável apenas quando a dose da radiação é acima deste limiar. A gravidade aumenta (probabilidade de ocorrência) aumenta rapidamente com doses crescentes, acima do limiar, até que 100% das pessoas expostas apresentem os efeitos. O limiar é diferente entre diferentes indivíduos. Isso ocorre devido a diferença de sensibilidade entre os indivíduos. 3 3 salvador.fisico@gmail.com Síndrome aguda da Radiação De acordo com as doses recebidas no corpo inteiro podemos distinguir as diferentes formas da Síndrome Aguda da Radiação Síndrome da medula óssea hematopoiética D>2 Sv 30-60 dias de vida após a exposição Síndrome do trato Gastrointestinal D> 6 Sv 10-20 dias de vida após a exposição Síndrome do Sistema Nervoso Central ou Neurovascular cerebral D> 10 Sv 1-5 dias de vida após a exposição salvador.fisico@gmail.com Reação da pele irradiada (Acidente da Argentina) salvador.fisico@gmail.com Acidente de Goiânia Reação da pele irradiada salvador.fisico@gmail.com Acidente de Goiânia Reação da pele irradiada salvador.fisico@gmail.com Acidente de Goiânia Reação da pele irradiada salvador.fisico@gmail.com BOLHA DERMATITE CRÔNICA FIBROSE ERITEMA ESCAMAÇÃO SECA Determinísticos 4 4 salvador.fisico@gmail.com HIPERPIGMENTAÇÃO QUERATOSE NECROSE ULCERAÇÃO salvador.fisico@gmail.com Efeitos Biológicos Estocásticos salvador.fisico@gmail.com Conseqüências a saúde devido o acidente de Chernobyl •1800 crianças diagnosticadas com câncer de tireóide (1998) EFEITOS ESTOCÁSTICOS salvador.fisico@gmail.com CÂNCER ESTOCÁSTICOS salvador.fisico@gmail.com EFEITOS ESTOCÁSTICOS O dano ao DNA de uma única célula pode gerar uma célula transformada que mantém preservada a capacidade de reprodução. Há uma probabilidade (pequena) de que esta célula desenvolva uma condição maligna (câncer). Geralmente tumores se originam de uma única célula. Os efeitos estocásticos das radiações ionizantes por não apresentam limiar de dose. Assim, um só evento pode ser suficiente. Qualquer dose de radiação, mesmo muito pequena, pode resultar em efeito estocástico. salvador.fisico@gmail.com Efeitos Estocásticos (somáticos / tardios) Provocados por doses baixas com tempo de exposição longo ou Indivíduos que sobreviveram a uma dose aguda Caracteriza-se por apresentar um tempo de latência muito longo Obs: São verificados estatisticamente 5 5 salvador.fisico@gmail.com EFEITOS ESTOCÁSTICOS O organismo possui mecanismos de defesa muito eficientes contra a evolução de células transformadas. A maioria das transformações neoplásicas não progride para um câncer. Quando estes mecanismos falham, após um período de latência geralmente longo, a condição maligna aparece. Para leucemias, a latência média é de 5 a 7 anos, e para tumores sólidos, cerca de 20 anos. Assim, geralmente são efeitos tardios. São cumulativos. Quanto maior a dose, maior a probabilidade de ocorrência. salvador.fisico@gmail.com Alguma Pergunta? salvador.fisico@gmail.com Cansaram? salvador.fisico@gmail.com SISTEMA DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA É possível evitar os efeitos determinísticos das radiações ionizantes, uma vez que existe um limiar de dose, Entretanto, os efeitos estocásticos não podem ser completamente evitados. O escopo básico da proteção radiológica é prevenir a ocorrência de efeitos determinísticos, mantendo as doses abaixo do limiar relevante, e assegurar todos os passos necessários para reduzir a indução de efeitos estocásticos. O objetivo primário da proteção radiológica é fornecer um padrão apropriado de proteção para o homem sem limitar os benefícios criados pela aplicação das radiações ionizantes. salvador.fisico@gmail.com Princípios Básicos Os princípios de radioproteção e segurança em que a norma está baseada são aqueles estabelecidos pela ICRP (International Commission on RadiologicalProtection) • A prática deve ser justificada Nenhuma prática deve ser autorizada a menos que produza suficiente benefício para o indivíduo exposto ou para a sociedade. salvador.fisico@gmail.com • As exposições a radiação devem ser mantidas Tão A Baixas L Quanto A Razoavelmente R Exeqüível A • Onde for praticável, obter por meio de controle de engenharia ALARA - As Low As Reasonably Achievable PRINCIPIO DA OTIMIZAÇÃO DA RADIOPROTEÇÃO •A proteção e a segurança deve ser otimizada 6 6 salvador.fisico@gmail.com Limitação de dose • As doses individuais causadas por todas as práticas relevantes não devem exceder limites de dose especificados. salvador.fisico@gmail.com Limitação das doses individuais A exposição de indivíduos resultante da combinação de todas as práticas relevantes deve estar sujeita a limites de dose ou, no caso de exposições individuais, sujeita a algum controle de risco. Incidem sobre o indivíduo; Não se aplicam as exposições médicas; O limite de dose não pode ser visto como uma demarcação entre “segurança” e “perigo”. salvador.fisico@gmail.com EXPOSIÇÕES OCUPACIONAIS - a dose efetiva média anual não deve exceder 20 mSv em qualquer período de 5 anos consecutivos, não podendo exceder 50 mSv em nenhum ano. - a dose equivalente anual não deve exceder 500 mSv para extremidades e 20 mSv para o cristalino. Norma CNEN-NN-3.01 Março de 2014 Resolução 164/14 Diretrizes Básicas de Proteção Radiológicas salvador.fisico@gmail.com Limite de Dose Ocupacional Fonte de Radiação Dose de Corpo Inteiro não deve exceder 20 mSv em qualquer período de 5 anos consecutivos não podendo exceder 50 mSv em nenhum ano salvador.fisico@gmail.com Limite para as Extremidades Não pode exceder a 500 mSv/ano salvador.fisico@gmail.com Cristalino dos Olhos A dose não deve exceder a 20 mSv/ano 7 7 salvador.fisico@gmail.com INDIVÍDUOS DO PÚBLICO a) uma dose efetiva de 1 mSv por ano; b) em circunstâncias especiais, uma dose efetiva de até 5 mSv em um único ano contanto que a dose média em cinco anos sucessivos não exceda de 1 mSv por ano; c) uma dose equivalente para o cristalino dos olhos de 15 mSv e na pele e extremidades uma dose equivalente de 50 mSv por ano. salvador.fisico@gmail.com Para mulheres grávidas A dose não deve exceder a 1 mSv no feto salvador.fisico@gmail.com INDIVÍDUOS DO PÚBLICO Para as mulheres grávidas devem ser observados os seguintes requisitos adicionais, de modo a proteger o embrião ou feto: a) A gravidez deve ser notificada ao titular do serviço tão logo seja constatada; b) Para mulheres grávidas ocupacionalmente expostas, suas tarefas devem ser controladas de maneira que seja improvável que, a partir da notificação da gravidez, o feto receba dose efetiva superior a 1 mSv durante o resto do período de gestação. É proibida a exposição ocupacional de menores de 18 anos na área de indústria. salvador.fisico@gmail.com Fontes de Radiação Qualquer material ou dispositivo que emita radiação ionizante RADIOPROTEÇÃO salvador.fisico@gmail.com Fontes de Radiação Fontes Seladas Fontes Não Seladas salvador.fisico@gmail.com Fontes Seladas São aquelas cujo material radioativo está enclausurado dentro de um invólucro inviolável, portanto esse material não será liberado no meio ambiente 8 8 salvador.fisico@gmail.com Fontes Seladas salvador.fisico@gmail.com Fontes Não Seladas São aquelas em que existe a possibilidade de vazamento de material radioativo para o meio ambiente. Em geral essas fontes estão na forma de pó, líquida e gasosa salvador.fisico@gmail.com Fontes Não Seladas salvador.fisico@gmail.com Modos de Exposição à radiação Irradiação externa Irradiação interna salvador.fisico@gmail.com Modos de Exposição à radiação Externamente Fontes Seladas e Fontes Não Seladas salvador.fisico@gmail.com Modos de Exposição à radiação Internamente Fontes Não Seladas 9 9 salvador.fisico@gmail.com Serviço de Radioproteção Exerce o controle radiológico das instalações radioativas e nucleares, dos IOE – Indivíduos Ocupacionalmente Expostos e dos indivíduos do público Objetivo Manter um padrão adequado de proteção salvador.fisico@gmail.com Serviço de Radioproteção Compete a este grupo apoiar todas as tarefas que envolvam o uso e manipulação de fontes de radiação ionizante, segundo os procedimentos operacionais e de radioproteção das instalações salvador.fisico@gmail.com Controle Radiológico do IOE – Indivíduo Ocupacionalmente Exposto Este controle é realizado por meio da monitoração individual (interna e externa) e avaliação de dose salvador.fisico@gmail.com Controle Radiológico dos IOE’s Dosimetria Externa salvador.fisico@gmail.com Controle Radiológico dos IOE’s In Vivo In Vitro Dosimetria Interna
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