S1 Biosseg aula 03

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BIOSSEGURANÇA
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O que é Medicina Nuclear?
Modalidade da Medicina direcionada ao estudo, através do uso da radiação, de anomalias metabólicas e funcionais; Ela também pode envolver procedimentos terapêuticos, mas tem no diagnóstico de patologias funcionais sua principal ação.
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O que é Radiação?
 Propagação de energia através de partículas ou Ondas Eletromagnéticas.
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Radiação
 Não ionizante: Não possui energia suficiente para arrancar elétrons de um átomo. 
 Ionizante: Possui energia suficiente para arrancar elétrons de um átomo.
MEDICINA NUCLEAR: raios gama e partículas carregadas 
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Estrutura da Matéria
Matéria => Moléculas => Átomos => Partículas Subatômicas
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Estrutura Da Matéria
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Estrutura Da Matéria
Nucleons:
Núcleo: As cargas positivas se repelem, porém a força nuclear forte mantém o núcleo unido. FNF é cerca de 100 vezes maior que a força de repulsão dos prótons.
Para retirar um nucleon do núcleo é necessário romper a força de ligação nuclear.
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Estabilidade Do Núcleo
Núcleos estáveis tem uma razão ótima entre o nº de prótons e nêutrons.
Linha de Estabilidade
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Classificação dos Elementos
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O número de nêutrons no núcleo pode ser variável, pois eles não têm carga elétrica. Com isso, um mesmo elemento químico pode ter massas diferentes. Átomos de um mesmo elemento químico com massas diferentes são denominados .
O hidrogênio tem 3 isótopos: o hidrogênio, o deutério e o trítio.
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O urânio, que possui 92 prótons no núcleo, existe na natureza na forma de 3 isótopos:
• , com 142 nêutrons (em quantidade desprezível);
• , com 143 nêutrons (0,7%);
• , com 146 nêutrons no núcleo (99,3%).
A quantidade de urânio-235 na natureza é muito pequena: para cada 1.000 átomos de urânio, 7 são de urânio-235 e 993 são de urânio-238 (a quantidade dos demais isótopos é desprezível).
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Núcleos Instáveis
 Ocorrerá um reajuste para tentar atingir a estabilidade, ejetando uma parte do seu núcleo ou emitindo energia em forma de fótons (raios gama).
Processo conhecido como Decaimento Radioativo.
O tipo de decaimento irá depender de qual das regras de estabilidade nuclear foi violada.
Massa Nuclear excessiva
Razão p/n instável
Nº apropriado de Nucleons, porém excesso de energia.
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Poder de Penetração da Radiação
Descreve o potencial de penetração em um meio material.
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Radioatividade
A radioatividade é definida como a capacidade que alguns elementos fisicamente instáveis possuem de emitir energia sob forma de partículas ou radiação eletromagnética.
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História da Radiação Ionizante
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Descoberta dos Raios-x
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Descoberta da Radioatividade
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Descoberta da Radioatividade
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Divulgação Do Uso da Radiação
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Descoberta de “tratamentos”
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HISTÓRIA
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HISTÓRIA
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USO INDISCRIMINADO DA RADIAÇÃO
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Primeiros Usos Da Radiação
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Primeiros Usos Da Radiação
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Primeiros Usos Da Radiação
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Primeiros Usos Da Radiação
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Primeiros Usos Da Radiação
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Primeiros Usos Da Radiação
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Efeitos Obsevados
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MEDO DA RADIAÇÃO!
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Efeitos Observados
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Efeitos Observados
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Efeitos Observados
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EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES IONIZANTES
 A radiação perde energia para o meio provocando ionizações 
 Os átomos ionizados podem gerar:
Alterações moleculares
Danos em órgãos ou tecidos
Manifestação de efeitos biológicos
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EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES IONIZANTES
 Possibilidades da radiação incidindo em uma célula:
 Passar sem interagir 
 Atingir uma molécula:
 Não produzir dano 
 Produzir dano.
MECANISMOS DE AÇÃO
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EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES IONIZANTES
Possibilidades da radiação incidindo em uma célula:
 Atingir uma molécula:
 Produzir dano:
 Reversível 
 Irreversível 
Pode ou não levar à indução de efeito biológico 
 morte celular 
 reprodução - perpetuação do dano.
MECANISMOS DE AÇÃO
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EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES IONIZANTES
CLASSIFICAÇÃO DOS EFEITOS BIOLÓGICOS
 Classificam-se conforme sua variação quanto:
 ao tempo de manifestação 
 ao tipo de célula atingida 
 à quantidade de energia depositada 
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EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES IONIZANTES
CLASSIFICAÇÃO DOS EFEITOS BIOLÓGICOS QUANTO AO 
TEMPO DE MANIFESTAÇÃO:
 Efeitos Imediatos:
 característicos de exposições a doses elevadas (Lesões severas ou letais); 
 manifestam-se em, no máximo, dois meses (seres humanos) 
Exemplos: eritema, síndrome aguda.
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EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES IONIZANTES
CLASSIFICAÇÃO DOS EFEITOS BIOLÓGICOS QUANTO AO 
TEMPO DE MANIFESTAÇÃO:
 Efeitos Tardios:
 característicos de exposições a pequenas doses 
 manifestam-se em anos ou dezenas de anos (seres humanos) 
Exemplo: câncer.
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EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES IONIZANTES
CLASSIFICAÇÃO DOS EFEITOS BIOLÓGICOS QUANTO AO 
TIPO DE CÉLULA ATINGIDA:
 Efeitos Somáticos:
 alterações provocadas pela interação da radiação ionizante com qualquer célula do organismo, exceto as reprodutivas 
 manifestam-se no próprio indivíduo irradiado 
Exemplos: câncer, catarata.
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EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES IONIZANTES
CLASSIFICAÇÃO DOS EFEITOS BIOLÓGICOS QUANTO AO 
TIPO DE CÉLULA ATINGIDA:
 Efeitos Genéticos (hereditários):
 Alterações provocadas pela interação da radiação ionizante com as células reprodutivas do organismo.
Manifestam-se nos descendentes do indivíduo irradiado
 Exemplos: mutações genéticas.
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EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES IONIZANTES
CLASSIFICAÇÃO DOS EFEITOS BIOLÓGICOS QUANTO À 
QUANTIDADE DE ENERGIA DEPOSITADA:
 Efeitos Estocásticos:
 Ocorrem com doses pequenas de radiação 
 Não apresentam um limiar de dose para sua ocorrência 
 A probabilidade de ocorrência aumenta com o aumento da dose 
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EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES IONIZANTES
CLASSIFICAÇÃO DOS EFEITOS BIOLÓGICOS QUANTO À 
QUANTIDADE DE ENERGIA DEPOSITADA:
 Efeitos Determinísticos (não-estocásticos):
 Ocorrem com doses elevadas de radiação 
 Apresentam um limiar de dose para sua ocorrência 
 A gravidade do efeito aumenta com o aumento da dose.
 Exemplos: eritema, catarata.
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RELAÇÃO ENTRE OS EFEITOS BIOLÓGICOS E O SURGIMENTO DA PROTEÇÃO RADIOLÓGICA
A observação dos efeitos biológicos que começaram a surgir começaram a impor medidas de proteção!
Os efeitos observados derivados dos grandes eventos nucleares (Chernobyl, Hiroshima, etc) serviram de base para compor as normas de Proteção Radiológica que hoje existem, assim como os limites de dose!
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PRINCÍPIOS BÁSICOS DE RADIOPROTEÇÃO
FILOSOFIA DA PROTEÇÃO RADIOLÓGICA
 Proteção dos indivíduos, de seus descendentes, da humanidade como um todo e do meio ambiente contra os possíveis danos provocados pelo uso da radiação ionizante.
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FILOSOFIA DA PROTEÇÃO RADIOLÓGICA
 Estabelecimento de princípios básicos:
 Princípio da justificação 
 Princípio da otimização 
 Princípio da limitação de doses
 Prevenção de Acidentes.
PRINCÍPIOS BÁSICOS DE RADIOPROTEÇÃO
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JUSTIFICAÇÃO
 Qualquer técnica que faça uso da radiação ionizante tem que ser justificada em relação a outras técnicas de modo a produzir um benefício líquido positivo.
PRINCÍPIOS BÁSICOS DE RADIOPROTEÇÃO
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JUSTIFICAÇÃO - EXEMPLOS
 Emprego de material radioativo luminescente em mostradores de relógio 
 Uso de tomógrafo computadorizado (emissão de raios X) ou de equipamento de ressonância magnética para obter a mesma informação diagnóstica.
PRINCÍPIOS BÁSICOS DE RADIOPROTEÇÃO
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OTIMIZAÇÃO
 As exposições à radiação ionizante devem ser mantidas “tão baixasquanto razoavelmente exeqüível” (Princípio ALARA - As Low As Reasonably Achievable), levando-se em consideração fatores econômicos e sociais.
PRINCÍPIOS BÁSICOS DE RADIOPROTEÇÃO
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OTIMIZAÇÃO - EXEMPLOS
 Utilizar armário embaixo da bancada de manipulação para o armazenamento de rejeitos radioativos - desnecessário?
 Acréscimo indefinido de placas de chumbo em parede de sala onde se faz uso de equipamento emissor de raios X.
PRINCÍPIOS BÁSICOS DE RADIOPROTEÇÃO
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LIMITAÇÃO DAS DOSES
 Os limites de dose, tanto para trabalhadores com radiação quanto para indivíduos do público, devem ser respeitados.
PRINCÍPIOS BÁSICOS DE RADIOPROTEÇÃO
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LIMITAÇÃO DAS DOSES - FILOSOFIA
 Os limites de dose foram estabelecidos para evitar a ocorrência de efeitos determinísticos (abaixo dos limiares) e minimizar as probabilidades de ocorrência de efeitos estocásticos a níveis considerados seguros.
PRINCÍPIOS BÁSICOS DE RADIOPROTEÇÃO
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PERDA DE EXPECTATIVA DE VIDA POR DIVERSAS CAUSAS (1979)
(Estudo com população norte americana)
PRINCÍPIOS BÁSICOS DE RADIOPROTEÇÃO
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PERDA DE EXPECTATIVA DE VIDA POR DIVERSAS CAUSAS (1979)
(Estudo com população norte americana)
PRINCÍPIOS BÁSICOS DE RADIOPROTEÇÃO
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FATORES DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA
FATORES QUE SEMPRE TENHO À DISPOSIÇÃO:
 Tempo
 Exposição é instantânea
 O mito do “rapidinho” - caso do acidente em instalação de esterilização 
 Quanto menor o tempo de exposição, menor a dose.
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FATORES QUE SEMPRE TENHO À DISPOSIÇÃO:
 Blindagem
 Adequada ao tipo de radiação:
 Chumbo para Gama 
 Acrílico ou Lucite para Beta 
 Materiais hidrogenados para nêutrons. 
 A eficiência da blindagem depende da energia da radiação incidente.
FATORES DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA
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Blindagem
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FATORES QUE SEMPRE TENHO À DISPOSIÇÃO:
 Distância
 Fator Geométrico - Lei do inverso do quadrado da distância. 
 Atenuação no Ar
 Muito importante para radiação alfa e beta 
 Não desprezível para radiação gama de baixa energia.
FATORES DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA
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