INTERAÇÃO DA RADIAÇÃO IONIZANTE COM A MATÉRIA E A PROTEÇÃO RADIOLÓGICA

Caio Murilo dos SantosInstituto Federal de Ciência, Educação e Tecnologia de Santa Catarina

E-mail: caioms88@gmail.com

Filipe Goulart dos SantosInstituto Federal de Ciência, Educação e Tecnologia de Santa Catarina

E-mail: g0ulart@hotmail.com

Jaqueline Fransisco MafraInstituto Federal de Ciência, Educação e Tecnologia de Santa Catarina

E-mail: jaquefmafra@gmail.com

Maurício SolonynskaInstituto Federal de Ciência, Educação e Tecnologia de Santa Catarina

E-mail: g0ulart@hotmail.com

Resumo

Trata-se de uma revisão literária com o objetivo de realizar uma abordagem entre os estudos existentes que fazem referência à radiação ionizante, riscos oferecidos durante e depois da exposição, assim como a regulamentação que prevê o seu emprego de maneira consciente. A elaboração do trabalho destacou o quão é importante o uso de equipamentos de proteção durante a exposição de um paciente à radiação ionizante, sendo este muitas vezes abandonado por profissionais. Destaca-se os benefícios obtidos a longo prazo a partir da consciência de que se pode prevenir os danos causados pelos raios-X.

Abstract: This is a literary review in order to achieve an approach from existing studies that refer to the ionizing radiation risks posed during and after exposure, as well as the regulation stipulates that his job conscientiously. The work is pointed out how important the use of protective equipment during exposure to a patient to ionizing radiation, which is often disregarded by professionals. We highlight the benefits long term from the awareness that one can prevent damage caused by X-rays.

Palavras-chave: radioproteção, radiação ionizante e normas e regulamentações.

1 Introdução

Em 1895, um importante fenômeno físico foi observado por Wilhelm Roentgen durante a realização de experiências com um tubo de raios catódicos. Tratava-se do que ele posteriormente chamaria de raios X e que, ao longo dos anos, após diversos estudos viria a ser tornar uma ferramenta muito utilizada para diagnóstico e tratamento médico.

Desde sua descoberta, a radiação tornou-se uma importante aliada e passou a ser aplicada a diversos setores da sociedade além do diagnóstico médico, como nas indústrias por exemplo. Porém com o decorrer do tempo algumas reações foram observadas em indivíduos que ficaram muito tempo expostos a esta fonte de

energia, constatando-se que ela poderia acarretar em prejuízos a saúde em diversos níveis, causando danos biológicos que poderiam ser transmitidos geneticamente de um ser humano a seus descendentes, com consequências a curto e longo prazo. Surge então a necessidade de controlar e minimizar os danos causados por ela para que possamos usufruir de suas qualidades .

Normas, regulamentações e medidas de segurança foram criadas para melhor aplicação e manuseio da radiação em nosso dia-a-dia. Com elas surgiram equipamentos para proteção dos profissionais e pacientes expostos às fontes de radiação.

Frente ao exposto, realizou-se um estudo de revisão literária com o objetivo de identificar o grau de importância da utilização de

equipamentos de proteção durante a exposição de pacientes em exames de radiodiagnóstico, assim como a regulamentação que prevê normas a serem seguidas pelos profissionais na área de uso desta fonte de energia e que são constantemente ignoradas. Espera-se difundir a cultura de utilização dos equipamentos de proteção e incentivar o uso do mesmo através deste estudo.

2 Metodologia: O presente estudo empregou como eixo norteador o seguinte questionamento: uso de proteção radiológica em pacientes durante a exposição à radiação ionizante: qual sua importância?

Como base para retirada de dados utilizamos literatura referente as normas da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN), Portaria 453 publicada pelo Ministério da Saúde, assim como outros estudos que foram classificados nas categorias: interação e exposição da matéria à radiação ionizante, e radioproteção em serviços de saúde.

Interação da radiação ionizante com a matéria

Segundo NOUAILHETAS (2010) radiação ionizante é toda radiação cuja energia é superior à energia de ligação dos elétrons de um átomo com o seu núcleo, podendo esta ser suficiente para arrancar elétrons de seus orbitais. Especificamente abordaremos as eletromagnéticas pelo seu poder de penetração, o que proporciona a geração de imagens sendo aplicado na radiologia médica. Segundo Tauhata (2003) as interações desse tipo de energia podem classificar-se como efeito fotoelétrico, efeito compton e formação de par, onde o efeito fótoelétrico consiste em transmitir toda energia do fóton produzido por aparelhos de raios-x, sendo que só é transferido somente um elétron de um átomo que é expelido da órbita do átomo. Já no efeito compton o fóton gerado pelo equipamento interage com um elétron fornecendo energia para removê-lo da órbita de seu átomo e modifica seu trajeto podendo ainda interagir com outros elétrons. A formação de pares ocorre quando o fóton interage com o núcleo do átomo e devido a interação elétrica nuclear transforma este fóton num pósitron e num elétron. Porém, isto só acontece com aparelhos de alta potência, no caso aceleradores lineares usados em radioterapias ou qualquer outro capaz de gerar fótons com energia acima de 1,022 MeV. Visto

que os aparelhos utilizados nos ambientes hospitalares produzem fótons de energia variando entre 10keV e 150keV, e nesta faixa de energia a predominância da interação da energia com a matéria é o efeito fotoelétrico, será este abordado com ênfase. O efeito fotoelétrico proporciona a formação da imagem na radiografia graças a interação da matéria onde os tecidos mais densos absorvem mais energia provida do aparelho gerando radiosombras na película formando uma imagem com diferentes tons de cinza. Podemos afirmar isto quando Tauhata (2003) diz que a chance desse fenômeno acontecer depende do seu número atômico e da energia do fóton gerado. Ele nos diz que a maior interação acontece na faixa de 74,8keV a 89keV numa experiência realizada que consistiu numa irradiação de chumbo, Pb com número atômico 82, com fótons de raios gama, de mesma natureza dos raios-x, e verificou que esse fato representava a energia de ligação do elétron equivalente a camada K de seu átomo. A partir dai pode-se concluir que quanto maior o número atômico do elemento, maior a chance de interação através do efeito fotoelétrico. Logo podemos deduzir que os elementos mais densos encontram-se nos ossos, partindo do princípio que são compostos por cálcio e outros elementos pesados. Contudo a imagem é gerada quando o fóton transpassa a anatomia do paciente e interage com a película, porém com diferentes intensidades existindo partes onde a película não é sensibilizada e consequentemente gerando radiosombra. A questão é que onde este fóton não sensibilizou a película ele interagiu com os átomos do paciente causando instabilidade.

Efeitos Biológicos da Radiação

Desde a descoberta dos raios-x por Wilhelm Röentgen em novembro de 1885, as reações desse tipo de energia não foram observadas devido à exposição não gerar fatores determinísticos, ou seja, efeitos imediatos com as partes anatômicas irradiadas. A aceitação depois de publicada a primeira radiografia foi tão grande que os raios-x foram usados indiscriminadamente até que se fosse percebido que esse tipo de energia poderia causar desordens orgânicas. Até hoje as informações e os dados obtidos são estimativas relacionadas a probabilidades de reações com base nos dados de registros obtidos dos acidentes conhecidos mundialmente e através deles em conjunto com estudos das interações puderam estimar os limites de dose suportados

pelo corpo sem causar desordens com base na capacidade de auto-regeneração celular. Tauhata (2003) diz que metade da energia transferida pela radiação para o tecido produz excitação onde as consequencias são menores do que a ionização. Os efeitos da radiação dependem da dose, taxa de dose, do fracionamento, do tipo de radiação, do tipo de célula ou tecido e do indicador considerado. Como Simão (2004) afirma, podem-se estimar os efeitos biológicos referente à interação dos raios-x pela análise elementar do organismo, dando enfoque a estrutura conhecida com ADN, Ácido Desoxirribonucleico, que é responsável, nas células, pelo controle das funções metabólicas e organizacionais. O ADN é um par de cadeias de nucleotídeos que está disposto na forma de dupla-hélice e que, segundo Simão(2004), os nucleotídeos “...possuem em sua constituição três compostos distintos: uma molécula de acido fosfórico (Fosfato); uma pentose ou açúcar, que na molécula de DNA denomina-se desoxirribose e na molécula de RNA de ribose; e ainda a base nitrogenada.” A partir de análises científicas verificadas através dos elementos e as reações causadas pela interação com os fótons de raios-x, verificou-se que se pode desestruturar esta cadeia e gerar radicais livres altamente reativos, originando as mais variadas anomalias, sendo que a mais temida e danosa ao corpo do indivíduo é o carcinoma, células com metabolismo alterado que se reproduzem incessantemente ao ponto de produzir resultados destrutivos ao organismo.

Radiossensibilidade dos tecidos

Para determinar a radiosensibilidade dos tecidos é preciso saber a natureza da energia e para isso foi criada a determinação LET, Transferência Linear de Energia, sendo este termo utilizado para identificar como as energias radioativas se manifestam no ambiente. Para que fique claro o LET está relacionado com a penetração da energia num determinado material ao mesmo tempo com seu poder de transferência de energia para o meio. Os fótons de raios-x tem baixo LET, ou seja, tem alta capacidade de penetração porém pouca capacidade de interação com a matéria relacionada as outras energias radiativas corpusculares. Também leva-se em conta a capacidade de multiplicação e totipotência da célula, por exemplo foi verificado que o ADN é a estrutura mais importante das células, contudo os tipos celulares que se modificam mais e que se multiplicam mais,

encontram-se vulneráveis pelo fato de existir no momento da multiplicação celular fases onde os cromossomos ficam suscetíveis a modificações, inclusive pela interferência de energias eletromagnéticas, os raios-x. Também se leva em consideração as células que levam cargas genéticas aos descendentes podendo gerar diversas anomalias fetais.

Proteção radiológica e tipos de proteção

Segundo a norma da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN), o objetivo da proteção radiológica é fornecer um padrão apropriado de medidas e diretrizes que visam proteger o homem e seu meio ambiente contra possíveis efeitos indevidos causados por radiação ionizante, sem limitar os benefícios criados pela aplicação da mesma. Essas medidas estão fundamentadas em quatro princípios básicos, que serão citados adiante:

Justificação Otimização Limitação de Dose: Prevenção de acidentes

Os Equipamentos de Proteção Radiológica destinam-se à proteção de trabalhadores, pacientes e indivíduos do público, em todas as ocasiões em que estes estiverem expostos às radiações ionizantes, desde que seu uso não influencie os resultados do procedimento. Esses equipamentos podem ser classificados em Equipamentos de Proteção Individual (EPIs) e equipamentos de Proteção Coletiva (EPCs).

Os EPIs são de vários tipos e modelos, dependendo da finalidade a que se destinam, tais como: aventais, saias, coletes, protetores de tiróide, óculos, luvas, protetores de gônadas, etc.

Os aventais são confeccionados com equivalências em chumbo de 0,25 mm Pb ou 0,50 mm Pb. Normalmente esse tipo de EPI possui um comprimento de 100 cm, protegendo, dessa forma, a parte frontal do corpo, desde o tórax até a altura dos joelhos.

A saia e o colete são utilizados com o objetivo de proteger a parte frontal do corpo sendo utilizados, principalmente, por enfermeiras e auxiliares que atuam em procedimentos cirúrgicos, pois as mesmas, diferentemente dos médicos e instrumentadoras, movimentam-se durante o procedimento, estando muitas vezes de costas para o tubo de raios-X que está sendo acionado. A vantagem desses dois EPIs, com

relação aos aventais que fornecem este tipo de proteção, é que a saia e o colete podem ser utilizados separadamente e, além disso, dividem o peso do EPI entre os ombros e a cintura.

Regulamentação

A publicação que guia os parâmetros de proteção na radiologia é a portaria 453, publicada pelo Ministério da Saúde, através da Secretaria de Vigilância Sanitária, em 02 de junho 1998. Dividida em capítulos, ela unifica todas as diretrizes quanto ao uso das radiações ionizantes, dispõe sobre a qualificação e as atividades desenvolvidas pelo profissional que irá utilizá-la e cita as especificações dos aparelhos e serem utilizados na obtenção da imagem, entre outros. As recomendações mais importantes quanto à proteção radiológica presentes neste documento serão citadas a seguir:

O capítulo 2, denominado “Sistema de Proteção Radiológica” trata dos três princípios básicos da radiologia (justificação, otimização e limitação de dose) acrescentando a prevenção de acidentes. A justificação é citada no item 2.2: “A justificação é o princípio básico de proteção radiológica que estabelece que nenhuma prática ou fonte adscrita a uma prática deve ser autorizada a menos que produza suficiente benefício para o indivíduo exposto ou para a sociedade, de modo a compensar o detrimento que possa ser causado.” No item 2.6 temos o princípio da otimização: “O princípio de otimização estabelece que as instalações e as práticas devem ser planejadas, implantadas e executadas de modo que a magnitude das doses individuais, o número de pessoas expostas e a probabilidade de exposições acidentais sejam tão baixos quanto razoavelmente exeqüíveis, levando-se em conta fatores sociais e econômicos, além das restrições de dose aplicáveis.” A partir do item 2.11, é citado o princípio da limitação de dose, onde são citados os limites de radiação permitida aos profissionais e ao público em geral, tratando ainda dos casos específicos, como gestantes ou crianças. Este princípio rege que as doses de radiação não devem ser superiores aos limites estabelecidos pelas normas de radioproteção de cada país, excluindo-se as exposições médicas de pacientes. Por fim, o princípio da prevenção de acidentes diz que todo esforço deve ser direcionado no sentido de estabelecer medidas rígidas para minimizar a probabilidade de ocorrência de acidentes (exposições potenciais).

O capitulo 3, denominado “Requisitos Operacionais”, impõe que o profissional que faz uso das radiações ionizantes deve ter formação e certificação para tal atividade. Deve ainda participar periodicamente de treinamento que contemple os seguintes itens: operação de equipamentos, utilização de EPI's, procedimentos para minimizar a exposição, processamento de imagens e uso de dosímetros. Todo esforço deve ser direcionado no sentido de estabelecer medidas rígidas para minimizar a probabilidade de ocorrência de acidentes (exposições potenciais).

A sala utilizada para procedimentos radiográficos deve ter, segundo o capítulo 4, denominado “Requisitos Específicos para Radiodiagnóstico Médico”, blindagem total e contar com advertências quantos ao risco e a restrição ao acesso, sendo que durante a exposição, as portas devem ser mantidas fechadas. Deve haver sempre no ambiente radiológico aventais plumbíferos em número suficiente, sendo que alertas quanto ao seu uso devem ser afixados no interior da sala de exame. Os aventais devem ser utilizados pelo paciente, sendo excluído seu uso, somente quando impossibilitar a obtenção de uma imagem apropriada. É indicada atenção especial às gestantes, às quais deve ser evitada exposição à radiação ionizante, ainda que protegidas por avental plumbífero.

Os equipamentos, ainda segundo este mesmo capítulo, devem possuir blindagem própria que limita a dose de radiação secundária emitida. Todas as informações técnicas sobre os aparelhos devem estar disponíveis à toda a equipe técnica e autoridades sanitárias.

O item 4.44 determina que: ‘’Todo equipamento de raios-x diagnósticos deve ser mantido em condições adequadas de funcionamento e submetido regularmente a verificações de desempenho.’’.

A inobservância de algum destes itens é passível de processo e penalidades previstas, sendo responsabilidade da Vigilância Sanitária Estadual a fiscalização dos estabelecimentos que façam uso de radiação ionizante.

Considerações finais

Segundo ao trabalho realizado considerou-se os riscos possíveis aos seres expostos as radiações ionizantes. As interações com a matéria e a sensibilidade dos tecidos desperta o interesse

e a atenção ao cuidado com os manipuladores desse tipo de energia. Quando se verifica as possibilidades dos danos causados através dessa energia a CNEN e o MS entram em ação criando normas e manuais para a segurança dos profissionais e toda a sociedade envolvida. O EPI foi criado para segurança dos trabalhadores evitando possíveis desordens orgânicas e melhorando a qualidade de vida do trabalhador, assim como as normas para ambientes que segregam este tipo de energias e materiais que evitam a fuga da radiação proporcionando maior tranqüilidade e segurança a todos. Verificou-se também a necessidade de cumprimento das leis criadas para própria segurança e bem-estar de

todos. Considerando as possibilidades de desordens orgânicas o uso de EPI é fundamental, porém há uma questão ergonômica que acaba sobrepondo a importância do uso dos EPI, visto que os danos ergonômicos apresentam respostas rápidas ao organismo enquanto as radiações na maioria das vezes, quando utilizada as de baixo LET, produzem geralmente efeitos estocásticos. É importante ressaltar as possibilidades dos resultados em nível atômico como relatado anteriormente acarretando modificações no ADN que é a unidade de maior importância nas células dos seres vivos podendo causar resultados como câncer e radicais livres que são extremamente danosos em qualquer organismo vivo.

REFERÊNCIAS

NOUAILHETAS, Y. Radiações Ionizantes e a vida.Comissão Nacional de Energia Nuclear(CNEN), Rio de Janeiro, 2010.Disponível em: <www.cnen.gov.br/ensino/apostilas/rad_ion.pdf>. Acesso em: 6 out.2010, 13:44:30.

SIMÃO, E. M. As Radiações ionizantes e o Meio Biológico, 2004. 23 f. Trabalho de Conclusão de Curso. (Curso bacharel em física habilitado em física médica) Santa Maria, 2004.

TAUHATA, L. et al. RADIOPROTEÇÃO E DOSIMETRIA: FUNDAMENTOS. 5ª Ver. Rio de Janeiro: Intituto de Radioproteção e Dosimetria, Comissão Nacional de Energia Nuclear. 2003.

BRASIL. Portaria/MS/SVS nº 453, de 01 de junho de 1998. Dispõe sobre as diretrizes básicas de proteção radiológica em radiodiagnóstico médico e odontológico criança e ao adolescente. Diário oficial da União, Poder Executivo, Brasília, DF, 28 de jun. 1998.