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sexta-feira, 2 de dezembro de 2011

030) EFEITOS DA RADIAÇÃO E NORMAS DO CNEN

EFEITOS FÍSICO-QUÍMICOS DA RADIAÇÃO

Toda a matéria se compõe de átomos e a maioria dos átomos são estáveis. As exceções, os que têm núcleos instáveis, são chamadas de "radioativos", dos quais se conhecem pelo menos 2.500 elementos radioativos naturais e artificiais que tem meias-vidas que variam de 2 x 10-16 segundos a 7,2 x 1024 anos.

Por meia-vida, entende-se, o tempo necessário para liberar metade da quantidade de energia de um átomo instável ou radioativo. Esta energia excedente é emitida do núcleo do átomo através de partículas. Para conseguir estabilidade, o núcleo instável muda e, no processo, emite radiação na forma de pequenas partículas e raios. O urânio é assim transformado numa sucessão de outros elementos e, por fim, torna-se o estável elemento chumbo.

Estas partículas diferem em tamanho e, portanto, na capacidade de penetração de corpos expostos a estes átomos em desequilíbrio energético e são conhecidas como partículas alfa, beta e gama. A radiação alfa (α) é formada por partículas de 2 prótons e 2 nêutrons, a radiação beta (β) e os raios catódicos são elétrons; sendo estes partículas dotadas de carga elétrica são desviáveis por campo magnético. As radiações gama (γ) e X são ondas eletromagnéticas.

A composição celular é de 85% de água. A água se ioniza quando é exposta a estas partículas, formando íons. A molécula de H2O+ se dissocia quase que imediatamente (10-11 segundos) formando:


H2O+ + OH + H+

OH é uma molécula altamente instável que se oxida com outras moléculas, formando H2O2 que é um agente oxidante. O elétron se combina com uma molécula de H2O formando:


H2O + eo-1 + H2O-


H2O- se dissocia formando, H + OH-


H se combinará com O formando, H + O2 + HO2


Resumindo:


H2O + OH + H2O2 + H + HO2

A exceção de H todos os demais são agentes oxidantes. Agentes oxidantes próximos do DNA interagem quimicamente oxidando e destruindo partes da molécula, destruindo, por sua vez, os genes. Noventa por cento dos danos causados pela radiação ionizante são reparados, deixando resíduo de dez por cento de dano irreparável e acumulado.

Novamente, se uma célula é exposta à radiação, a probabilidade da radiação interagir com a molécula de DNA é muito pequena, pois estes elementos que a compõe representam uma parcela ínfima. No entanto, sendo cada célula, como no caso do corpo humano, basicamente formada por água, a probabilidade da radiação interagir com a água é muito maior, por estar em maior concentração no volume celular.

Quando a radiação interage com a água quebram-se as ligações que mantêm a molécula de água unida, produz-se fragmentos tais como hidrogênio (H) e hidroxilas (OH). Estes fragmentos podem se recombinar ou podem interagir com outros fragmentos ou íons para formar compostos, tais como água, que não prejudica a célula. No entanto, podem se combinar para formar substâncias tóxicas, tais como peróxido de hidrogênio (H2O2), que pode contribuir para a destruição da célula.


EFEITOS DA RADIAÇÃO EM SERES VIVOS

As células quando expostas à radiação sofrem ação de fenômenos físicos, químicos e biológicos. A radiação causa ionização dos átomos, que afeta moléculas, que poderão afetar células, que podem afetar tecidos, que poderão afetar órgãos, que podem afetar a todo o corpo.

No entanto, tende-se a avaliar os efeitos da radiação em termos de efeitos sobre células, quando na verdade, a radiação interage somente com os átomos presente nas células e a isto se denomina ionização. Assim, os danos biológicos começam em conseqüência das interações ionizantes com os átomos formadores das células.

O corpo humano é constituído por cerca de 5 x 1012 células, muitas das quais altamente especializadas para o desempenho de determinadas funções. Quanto maior o grau de especialização, isto é, quanto mais diferenciada for a célula, mais lentamente ela se dividirá. Uma exceção significativa a essa lei geral é dada pelos linfócitos, que, embora só se dividam em condições excepcionais, são extremamente radiossensíveis.

Um organismo complexo exposto às radiações sofre determinados efeitos somáticos, que lhe são restritos e outros, genéticos, transmissíveis às gerações posteriores. 

Os fenômenos físicos que intervêm são ionização e excitação dos átomos. Estes são responsáveis pelo compartilhamento da energia da radiação entre as células. 

Os fenômenos químicos sucedem aos físicos e provocam rupturas de ligações entre os átomos formando radicais livres num intervalo de tempo pequeno.

Os fenômenos biológicos da radiação são uma conseqüência dos fenômenos físicos e químicos. Alteram as funções específicas das células e são responsáveis pela diminuição da atividade da substância viva. Por exemplo: perda das propriedades características dos músculos. Estas constituem as primeiras reações do organismo à ação das radiações e surgem geralmente para doses relativamente baixas. Além destas alterações funcionais os efeitos biológicos caracterizam-se também pelas variações morfológicas. Entende-se como variações morfológicas as alterações em certas funções essenciais ou a morte imediata da célula, isto é, dano na estrutura celular. É assim que as funções metabólicas podem ser modificadas ao ponto da célula perder sua capacidade de efetuar as sínteses necessárias à sua sobrevivência.

COMO SE PROTEGER?
Mantenha distância, exponha-se o mínimo de tempo e use blindagem para deter as radiações. E em caso de acidente? Leia as informações da Defesa Civil.

SENSIBILIDADE DA CÉLULA À RADIAÇÃO
Nem todas as células vivas têm a mesma sensibilidade à radiação. As células que tem mais atividade são mais sensíveis do que aquelas que não são, pois a divisão celular requer que o DNA seja corretamente reproduzido para que a nova célula possa sobreviver. Assim são, por exemplo as da pele, do revestimento intestinal ou dos órgãos hematopoiéticos. Uma interação direta da radiação pode resultar na morte ou mutação de tal célula, enquanto que em outra célula o efeito pode ter menor consequência. Assim, as células vivas podem ser classificadas segundo suas taxas de reprodução, que também indicam sua relativa sensibilidade à radiação. Isto significa que diferentes sistemas celulares têm sensibilidades diferentes.

Linfócitos (glóbulos brancos) e células que produzem sangue estão em constante reprodução e são as mais sensíveis.

Células reprodutivas e gastrointestinais não se reproduzem tão rápido, portanto, são menos sensíveis.

Células nervosas e musculares são as mais lentas e, portanto, as menos sensíveis.

As células têm uma incrível capacidade de reparar danos. Por isto, nem todos os efeitos da radiação são irreversíveis. Em muitos casos, as células são capazes de reparar qualquer dano e funcionarem normalmente. Em alguns casos, no entanto, o dano é sério demais levando uma célula à morte. Em outros casos, a célula é danificada, mas ainda assim consegue se reproduzir.

As células filhas terão falta de algum componente e morrerão. Finalmente, a célula pode ser afetada de tal forma que não morre e é modificada. As células modificadas se reproduzem e perpetuam a mutação, o que poderá significar o começo de um tumor maligno.


EFEITOS BIOLÓGICOS

A radiação nuclear não é algo que passou a existir nos últimos 150 anos. Ela faz parte de nossa vida. A luz solar é uma fonte natural radioativa. Está na areia da praia, na louça doméstica, nos alimentos, na televisão quando está ligada. Por ano, um ser humano absorve entre 110 milirem a 150 milirem de radiação de fontes diversas. Qualquer ser humano submetido a um exame de concentração de possíveis elementos radioativos em seu corpo, obterá um resultado de concentração de potássio radioativo, que foi acumulado pelo consumo de batata. (O cigarro apresenta chumbo e polônio radioativos.). Em uma explosão nuclear ou em certos acidentes com fontes radioativas, as pessoas expostas recebem radiações em todo o corpo, mas, as doses absorvidas podem ser diferentes em cada tecido. Cada órgão reage de uma certa forma, apresentando tolerâncias diferenciadas em termos de exposição à radiação.

OS EFEITOS SOMÁTICOS

Classificam-se em imediatos e retardados com base num limite, adotado por convenção, de 60 dias. O mais importante dos efeitos imediatos das radiações após exposição do corpo inteiro a doses relativamente elevadas é a Síndrome Aguda de Radiação (SAR). O efeito retardado de maior relevância é a cancerização radioinduzida, que só aparece vários anos após a irradiação. O quadro clínico apresentado por um irradiado em todo o corpo depende da dose de radiação absorvida. A unidade para expressar a dose da radiação absorvida pela matéria é o Gray (Gy), definido como a quantidade de radiação absorvida, correspondente a 1 Joule por quilograma de matéria. Doses muito elevadas, da ordem de centenas de grays, provocam a morte em poucos minutos, possivelmente em decorrência da destruição de macromoléculas e de estruturas celulares indispensáveis à manutenção de processos vitais. Doses da ordem de 100 Gy produzem falência do sistema nervoso central, de que resultam: desorientação espaço-temporal, perda de coordenação motora, distúrbios respiratórios, convulsões, estado de coma e, finalmente, morte, que ocorre algumas horas após a exposição ou, no máximo, um ou dois dias mais tarde. Quando a dose absorvida numa exposição de corpo inteiro é de dezenas de grays, observa-se síndrome gastrointestinal, caracterizada por náuseas, vômito, perda de apetite, diarreia intensa e apatia. Em seguida surgem desidratação, perda de peso e infecções graves. A morte ocorre poucos dias mais tarde. Doses da ordem de alguns grays acarretam a síndrome hematopoiética, decorrente da inativação das células sanguíneas (hemácias, leucócitos e plaquetas) e, principalmente, dos tecidos responsáveis pela produção dessas células (medula).

Para doses inferiores a 10 Gy, as possibilidades de uma assistência médica eficiente são maiores.
As radiações, como diversos agentes químicos, também têm efeito teratogênico, isto é, provocam alterações significativas no desenvolvimento de mamíferos irradiados quando ainda no útero materno. Inquestionavelmente, as radiações ionizantes são um agente mutagênico, conclusão válida para espécies animais e vegetais, com base em resultados obtidos ao longo de seis décadas de experimentação. Na espécie humana, a detecção de tais alterações é bastante difícil. Mesmo entre os sobreviventes de Hiroshima e Nagasaki, a maior população irradiada até hoje e também a mais intensamente estudada, a ocorrência de mutações radioinduzidas não foi satisfatoriamente demonstrada.

Descobriu-se uma bactéria que tem a capacidade de ser imune aos efeitos e o mapeamento de seu código genético pode dar uma grande contribuição à medicina nuclear.


SENSIBILIDADE ORGÂNICA À RADIAÇÃO

FATORES: 
* TAXA DE REPRODUÇÃO
* SUPRIMENTO DE OXIGÊNIO

A sensibilidade dos órgãos do corpo humano está relacionada ao tipo de células que os compõem. Por exemplo, se as células formadoras do sangue são as mais sensíveis devido a sua taxa de reprodução ser rápida, os órgãos formadores do sangue são os mais sensíveis à radiação. 

As células musculares e nervosas são relativamente mais resistentes à radiação e, portanto, os músculos e o cérebro são menos afetados. A taxa de reprodução das células que formam um órgão não é o único critério para determinar a sensibilidade geral. A importância relativa do órgão para o bem estar do corpo também é importante.

Um exemplo de sistema celular muito sensível é um tumor maligno. A camada externa de células se reproduz rapidamente e também tem um bom suprimento de sangue e oxigênio. As células são mais sensíveis quando estão se reproduzindo e a presença de oxigênio aumenta a sensibilidade à radiação. Células com oxigênio insuficiente tendem a ser inativas, tais como as células localizadas no interior do tumor maligno.

Quando o tumor é exposto à radiação, a camada externa de células que estão se dividindo é destruída, fazendo com que o tumor diminua de tamanho. Se o tumor receber uma alta dose para destruí-lo completamente, o paciente também poderá morrer. Assim, é aplicado uma dose baixa no tumor a cada dia, possibilitando que o tecido são tenha chance de se recuperar de qualquer dano enquanto, gradualmente, diminui o tumor altamente sensível.

O embrião em desenvolvimento também é composto de células que se dividem muito rapidamente, com bom suprimento de sangue e rico em oxigênio. Assim como a sensibilidade de um tumor, um embrião sofre consequências com a exposição que diferem dramaticamente.

A SENSIBILIDADE À RADIAÇÃO NO CORPO INTEIRO
Depende dos órgãos mais sensíveis, que por sua vez, depende das células mais sensíveis. Como já visto, os órgãos mais sensíveis são aqueles envolvidos com a formação do sangue e o sistema gastrointestinal.

Os efeitos biológicos no corpo inteiro dependerão de vários fatores, listados abaixo. Se uma pessoa já é suscetível a uma infecção e receber uma alta dose de radiação pode ser mais afetado por ela do que uma pessoa saudável.

São estes os fatores: dose total, tipo de célula, tipo de radiação, idade do indivíduo, estágio da divisão celular, parte do corpo exposto, estado geral da saúde, volume de tecido exposto e intervalo de tempo em que a dose é recebida.


NÍVEIS DE EXPOSIÇÃO
Os efeitos biológicos da radiação são divididos em duas categorias. A primeira categoria consiste de exposição à altas doses de radiação em breve intervalos de tempo, produzindo efeitos agudos de curta duração. A segunda categoria é formada pela exposição à baixas doses de radiação num período de tempo mais extenso, produzindo efeitos crônicos ou de longa duração. As altas doses tendem a matar as células, enquanto as baixas doses tendem a danificar ou modificá-las. As altas doses podem matar muitas células, danificando tecidos e órgãos. Isto pode provocar uma resposta rápida do corpo, conhecida como Síndrome de Radiação Aguda. As baixas doses recebidas num longo período não causam um problema imediato. Os efeitos de baixas doses ocorrem no nível celular e os resultados podem ser observados depois de muitos anos passados.


EFEITOS DE ALTAS DOSES
Toda exposição aguda não resulta em morte. Se um grupo de pessoas é exposto a doses de radiação, os efeitos acima podem ser observados. A informação desta tabela foi retirada da NCRP Report No. 89, "Guidance on Radiation Received in Space Activities," 1989. Na tabela, os valores de dose são o limiar para início do efeito observado em pessoas mais sensíveis à exposição.
Às vezes é difícil entender por que algumas pessoas morrem, enquanto outras sobrevivem depois de serem expostas a mesma dose de radiação. A principal razão para isto é a saúde dos indivíduos quando expostos e quais são suas capacidade individuais em combater os efeitos incidentais da exposição à radiação, bem como suas sensibilidades à infecções.

Além da morte, há outros efeitos de dose de alta radiação.
* Perda de Cabelo (epilação) é similar aos efeitos na pele e ocorre depois de doses agudas de cerca de 500 Rad.
* Esterilidade pode ser temporária ou permanente em homens, dependendo da dose. Em mulheres, é geralmente permanente, mas para isto requer-se doses altíssimas, da ordem de 400 Rad nas células reprodutivas.
* Cataratas (turvamento da lente do olho) surgem para um limiar de dose de 200 Rad. Os nêutrons são especialmente relacionados com as cataratas, devido ao fato do olho conter água e esta ser absorvedora de nêutrons.
* Síndrome Aguda de Radiação Se vários tecidos importantes e órgãos são danificados, pode-se produzir uma reação aguda. Os sinais iniciais e sintomas de SAR são náusea, vômito, fadiga e perda de apetite. Abaixo de 150 Rad, estes sintomas que são diferentes daqueles produzidos por uma infecção viral podem ser a única indicação externa de exposição à radiação. Acima de 150 Rad, uma das três síndromes de radiação se manifestam dependendo do nível da dose.

Há três categorias gerais para os efeitos resultantes à exposição à baixas doses de radiação.

Efeitos Genéticos -- sofrido pelos descendentes da pessoa exposta.

Efeitos Somáticos -- primariamente sofrido pelo indivíduo exposto. Sendo o câncer o resultado primário, diz-se muitas vezes Efeito Carcinogênico.

Efeitos In-Utero -- Alguns erradamente consideram estes como uma conseqüência genética da exposição à radiação, porque o efeito é observado após o nascimento, embora tenha ocorrido na fase embrionária/fetal.

No entanto, trata-se de um caso especial de efeito somático, porque o feto é exposto à radiação.
Efeitos Genéticos: mutação da células reprodutivas transmitidas aos descendentes de um indivíduo exposto.


OS EFEITOS GENÉTICOS

Atingem especificamente as células sexuais masculinas e femininas, espermatozoides e óvulos. As mutações são transmitidas aos descendentes dos indivíduos expostos. A radiação é um agente mutagênico físico. Há também agentes químicos, bem como agentes biológicos (vírus) que causam mutações. Um fato importante a lembrar é que a radiação aumenta a taxa de mutação espontânea, mas não produz quaisquer novas mutações. Entretanto, uma possível razão para que os efeitos genéticos resultantes de exposição a baixas taxas de dose não tenham sido observados é que as células reprodutivas podem espontaneamente absorver ou eliminar estas mutações nos primeiros estágios da fertilização. Nem todas as mutações são letais ou prejudicam o indivíduo, porém é mais prudente considerar que todas as mutações são ruins, e assim, pela norma NRC (10 CFR Part 20), a exposição à radiação deve ser a mínima absoluta ou As Low As Reasonably Achievable (ALARA). Isto é particularmente importante, pois qualquer que seja a dose sempre haverá um efeito proporcional à ela, sem haver um limiar para início dos efeitos.

EFEITOS SOMÁTICOS EM PESSOAS EXPOSTAS
O resultado primário é o câncer.
Os efeitos somáticos (carcinogênicos) são, de uma perspectiva ocupacional de risco, os mais significativos, principalmente para os trabalhadores da área que podem ter conseqüências na sua saúde, a saber, o câncer. A radiação é um exemplo de agente físico carcinogênico, enquanto o cigarro é um exemplo de agente químico que causa câncer e os vírus, agentes biológicos.

Diferente dos efeitos genéticos da radiação, o câncer radioinduzido é bem documentado. Muitos estudos foram realizados que indicam a relação entre radiação e o câncer.
Alguns indivíduos estudados e os cânceres induzidos:

- câncer de pulmão -- trabalhadores de minas de urânio
- câncer dos ossos -- pintores de mostrador de relógio à base de rádio
- câncer de tireóide -- pacientes em terapia
- câncer de seio -- pacientes em terapia
- câncer de pele -- radiologistas
- leucemia -- sobreviventes de explosões de bombas, exposição intra-uterina, radiologistas, pacientes em terapia

Efeitos In-Utero em Embriões/Fetos
Os efeitos podem ser:
- morte intrauterina
- retardamento no crescimento
- desenvolvimento de anormalidades
- cânceres na infância

Os efeitos intrauterinos envolvem a produção de mal formações em embriões em desenvolvimento. A radiação é um agente físico teratogênico. Há muitos agentes químicos (como a talidomida) e muitos agentes biológicos (como os vírus que causam sarampo) que também podem produzir mal formações enquanto o bebê ainda está no estágio de desenvolvimento embriônico ou fetal. Os efeitos da exposição in-utero podem ser considerados como subconjunto de uma categoria geral de efeitos somáticos. As mal formações produzidas não indicam um efeito genético, pois quem está sendo exposto é o embrião e não as células reprodutivas dos pais.

Para cânceres radioinduzidos, o risco estimado é pequeno se comparado a uma incidência normal de 1 a 4 chances de desenvolver qualquer tipo de câncer. No entanto, nem todos os cânceres estão associados à exposição à radiação. O risco de morte devido a um câncer radioinduzido é a metade do risco de adquirir um câncer.

IN-ÚTERO
Os riscos espontâneos de anormalidades fetais é de cerca de 5 a 30 vezes maior do que o risco de exposição a 1 Rem de radiação. No entanto, o risco de câncer em crianças devido à exposição in-utero é quase o mesmo que o risco para adultos expostos à radiação.

Devido a sensibilidade intrauterina, a NRC, em 10 CFR Part 20, requer que em mulheres grávidas, a dose de radiação seja mantida abaixo ou igual a 0.5 Rem durante toda a gestação, o que é um décimo da dose anual permitida para trabalhadores ocupacionais. Este limite se aplica para a trabalhadora que declarar por escrito seu estado de gravidez, senão aplica-se os limites convencionais.

Obs.: Unidades de Atividade e Exposição
A atividade de uma amostra com átomos radioativos (ou fonte radioativa) é medida em:

1 Bq (Becquerel) = uma desintegração por segundo

1 Ci (Curie) = 3,7 x 1010 Bq
1 Sievert = 100 rem
1 Gray = 100 rad




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Aparelho para Radiografia I

Aparelho para Radiografia I

O QUE É RADIOGRAFIA ?

Os exames radiográficos utilizam raios-X; neste, o feixe de raios-X, transmitido através do paciente, impressiona o filme radiográfico, o qual, uma vez revelado, proporciona uma imagem que permite distinguir estruturas e tecidos com propriedades diferenciadas. Durante o exame radiográfico os raios-X interagem com os tecidos através do efeito fotoelétrico e Compton. Em relação à probabilidade de ocorrência destes efeitos, obtêm-se imagens radiográficas que, mostram tonalidades de cor cinza bem diferenciadas; conforme a densidade, tudo o que está dentro do corpo surge em uma cor diferente numa radiografia. Nos ossos, a radiografia acusa fraturas, tumores, distúrbios de crescimento e postura. Nos pulmões, pode flagrar da pneumonia ao câncer. Em casos de ferimento com armas de fogo, ela é capaz de localizar onde foi parar o projétil dentro do corpo. Para os dentistas, é um recurso fundamental para apontar as cáries. Na densitometria óssea, os raios-X detectam a falta de mineral nos ossos e podem acusar a osteoporose, comum em mulheres após a menopausa. Na radiografia contrastada, é possível diferenciar tecidos com características bem similares, tais como os músculos e os vasos sangüíneos, através do uso de substâncias de elevado número atômico (Iodo ou o Bário). Ainda, os raios-X possibilitaram o surgimento de exames como a tomografia axial computadorizada (TAC) que, com ajuda do computador, é capaz de fornecer imagens em vários planos, de forma rápida e precisa, utilizando quantidades mínimas de radiação.


Aparelho para Ecografia ou Ultra-Sonografia II

Aparelho para Ecografia ou Ultra-Sonografia II

O QUE É ECOGRAFIA OU ULTRASSONOGRAFIA ?

A ultrassonografia, ou ecografia, é um método diagnóstico que aproveita o eco produzido pelo som para ver em tempo real as reflexões produzidas pelas estruturas e órgãos do organismo. Os aparelhos de ultra-som em geral utilizam uma freqüência variada dependendo do tipo de transdutor, desde 2 até 14 MHz, emitindo através de uma fonte de cristal piezo elétrico que fica em contato com a pele e recebendo os ecos gerados, que são interpretados através da computação gráfica. Quanto maior a frequência maior a resolução obtida. Conforme a densidade e composição das estruturas a atenuação e mudança de fase dos sinais emitidos varia, sendo possível a tradução em uma escala de cinza, que formará a imagem dos órgãos internos.

A ultrassonografia permite também, através do efeito Doppler, se conhecer o sentido e a velocidade de fluxos sanguíneos. Por não utilizar radiação ionizante, como na radiografia e na tomografia computadorizada, é um método inócuo, barato e ideal para avaliar gestantes e mulheres em idade procriativa.
A ultrassonografia é um dos métodos de diagnóstico por imagem mais versáteis e oblíquos, de aplicação relativamente simples e com baixo custo operacional. A partir dos últimos vinte anos do século XX, o desenvolvimento tecnológico transformou esse método em um instrumento poderoso de investigação médica dirigida, exigindo treinamento constante e uma conduta participativa do usuário.

CARACTERÍSTICAS:
Esta modalidade de diagnóstico por imagem apresenta características próprias:
-É um método não invasivo ou minimamente invasivo.

-Apresenta a anatomia em imagens seccionais ou tridimensionais, que podem se adquiridas em qualquer orientação espacial.

-Não possui efeitos nocivos significativos dentro das especificações de uso diagnostico na medicina.

-Não utiliza radiação ionizante.

-Possibilita o estudo não invasivo da hemodinâmica corporal através do efeito Doppler.
-Permite a aquisição de imagens dinâmicas, em tempo real, possibilitando estudos do movimento das estruturas corporais. O método ultra-sonográfico baseia-se no fenômeno de interação de som e tecidos, ou seja, a partir da transmissão de onda sonora pelo meio, observamos as propriedades mecânicas dos tecidos. Assim, torna-se necessário o conhecimento dos fundamentos físicos e tecnológicos envolvidos na formação das imagens do modo pelo qual os sinais obtidos por essa técnica são detectados, caracterizados e analisados corretamente, propiciando uma interpretação diagnóstica correta.

Além disso, o desenvolvimento contínuo de novas técnicas, a saber: o mapeamento Doppler, os meios de contraste, os sistemas de processamento de imagens em 3D, as imagens de harmônicas e a elastometria exigem um conhecimento ainda mais amplo dos fenômenos físicos.

A ultrassonografia pode contribuir como auxílio no diagnóstico médico e veterinário, sendo sua aplicação mais ampla atualmente em seres humanos. Pode acompanhar durante a gravidez o bebê desde seus primórdios ao nascimento, avaliando aspectos morfofuncionais. Permite ainda a orientação de processos invasivos mesmo antes do nascimento. Interage e auxilia a todas as demais especialidades médicas e cada vez mais firma-se como um dos pilares do diagnóstico médico na atualidade.

Aparelho para Tomografia Computadorizada I

Aparelho para Tomografia Computadorizada I

O QUE É TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA ?

A tomografia computadorizada ou computorizada (TC), originalmente apelidada tomografia axial computadorizada / computorizada (TAC), é um exame complementar de diagnóstico por imagem, que consiste numa imagem que representa uma secção ou "fatia" do corpo. É obtida através do processamento por computador de informação recolhida após expor o corpo a uma sucessão de raios X.

PRINCÍPIOS FÍSICOS:

A TC baseia-se nos mesmos princípios que a radiografia convencional, segundo os quais tecidos com diferente composição absorvem a radiação X de forma diferente. Ao serem atravessados por raios X, tecidos mais densos (como o fígado) ou com elementos mais pesados (como o cálcio presente nos ossos), absorvem mais radiação que tecidos menos densos (como o pulmão, que está cheio de ar).
Assim, uma TC indica a quantidade de radiação absorvida por cada parte do corpo analisada (radiodensidade), e traduz essas variações numa escala de cinzentos, produzindo uma imagem. Cada pixel da imagem corresponde à média da absorção dos tecidos nessa zona, expresso em unidades de Hounsfield (em homenagem ao criador da primeira máquina de TC).

PROCEDIMENTO:

Para obter uma TC, o paciente é colocado numa mesa que se desloca para o interior de um anel de cerca de 70 cm de diâmetro. À volta deste encontra-se uma ampola de Raios-X, num suporte circular designado gantry. Do lado oposto à ampola encontra-se o detector responsável por captar a radiação e transmitir essa informação ao computador ao qual está conectado. Nas máquinas sequenciais ou de terceira geração, durante o exame, o “gantry” descreve uma volta completa (360º) em torno do paciente, com a ampola a emitir raios X, que após atravessar o corpo do paciente são captados na outra extremidade pelo detector. Esses dados são então processados pelo computador, que analisa as variações de absorção ao longo da secção observada, e reconstrói esses dados sob a forma de uma imagem. A “mesa” avança então mais um pouco, repetindo-se o processo para obter uma nova imagem, alguns milímetros ou centímetros mais abaixo.Os equipamentos designados “helicoidais”, ou de quarta geração, descrevem uma hélice em torno do corpo do paciente, em vez de uma sucessão de círculos completo. Desta forma é obtida informação de uma forma contínua, permitindo, dentro de certos limites, reconstruir imagens de qualquer secção analisada, não se limitando, portanto aos "círculos" obtidos com as máquinas convencionais. Permitem também a utilização de doses menores de radiação, além de serem muito mais rápidas. A hélice é possível porque a mesa de pacientes, ao invés de ficar parada durante a aquisição, durante o corte, tal como ocorre na tomografia convencional, avança continuamente durante a realização dos cortes. Na tomografia convencional a mesa anda e pára a cada novo corte. Na helicoidal a mesa avança enquanto os cortes são realizados.Atualmente também é possível encontrar equipamentos denominados DUOSLICE, e MULTISLICE, ou seja, multicorte, que, após um disparo da ampola de raios x, fornecem múltiplas imagens. Podem possuir 2, 8, 16, 64 e até 128 canais, representando maior agilidade na execução do exame diagnostico. Há um modelo, inclusive, que conta com dois tubos de raios-x e dois detectores de 64 canais cada, o que se traduz em maior agilidade para aquisição de imagens cardíacas, de modo que não é necessário o uso de beta-bloqueadores. Permite também aquisições diferenciais, com tensões diferentes em cada um dos emissores, de modo a se obter, por subtração, realce de estruturas anatômicas.Com essa nova tecnologia é possível prover reconstruções 3D, MPR (MultiPlanarReconstrucion) ou até mesmo mensurar perfusões sanguíneas.

CARACTERÍSTICAS DAS IMAGENS TOMOGRÁFICAS:

Entre as características das imagens tomográficas destacam-se os pixeis, a matriz, o campo de visão (ou fov, “field of view”), a escala de cinza e as janelas.
O pixel é o menor ponto da imagem que pode ser obtido. Assim uma imagem é formada por certa quantidade de pixeis. O conjunto de pixeis está distribuído em colunas e linhas que formam a matriz. Quanto maior o número de pixeis numa matriz melhor é a sua resolução espacial, o que permite um melhor diferenciação espacial entre as estruturas. E apos processos de reconstrução matemática, obtemos o Voxel (unidade 3D) capaz de designar profundidade na imagem radiológica. O campo de visão (FOV) representa o tamanho máximo do objeto em estudo que ocupa a matriz, por exemplo, uma matriz pode ter 512 pixeis em colunas e 512 pixeis em linhas, e se o campo de visão for de 12 cm, cada pixel vai representar cerca de 0, 023 cm (12 cm/512). Assim para o estudo de estruturas delicadas como o ouvido interno o campo de visão é pequeno, como visto acima enquanto para o estudo do abdômen o campo de visão é maior, 50 cm (se tiver uma matriz de 512 x 512, então o tamanho da região que cada pixel representa vai ser cerca de quatro vezes maior, ou próximo de 1 mm). Não devemos esquecer que FOV grande representa perda de foco, e consequentemente radiação x secundaria.
Em relação às imagens, existe uma convenção para traduzir os valores de voltagem detectados em unidades digitais. Dessa forma, temos valores que variam de –1000, onde nenhuma voltagem é detectada: o objeto não absorveu praticamente nenhum dos fótons de Rx, e se comporta como o ar; ou um valor muito alto, algo como +1000 ou mais, caso poucos fótons cheguem ao detector: o objeto absorveu quase todos os fótons de RX. Essa escala onde –1000 é mais escuro, 0 é um cinza médio e +1000 (ou mais) é bem claro. Dessa forma quanto mais RX o objeto absorver, mais claro ele é na imagem. Outra vantagem é que esses valores são ajustados de acordo com os tecidos biológicos. A escala de cinza é formada por um grande espectro de representações de tonalidades entre branco, cinza e o preto. A escala de cinzas é que é responsável pelo brilho de imagem. Uma escala de cinzas foi criada especialmente para a tomografia computadorizada e sua unidade foi chamada de unidade Hounsfield (HU), em homenagem ao cientista que desenvolveu a tomografia computadorizada. Nesta escala temos o seguinte:

zero unidades Hounsfield (0 HU) é a água,

ar -1000 (HU),

osso de 300 a 350 HU;

gordura de –120 a -80 HU;

músculo de 50 a 55 HU.

As janelas são recursos computacionais que permitem que após a obtenção das imagens a escala de cinzas possa ser estreitada facilitando a diferenciação entre certas estruturas conforme a necessidade. Isto porque o olho humano tem a capacidade de diferenciar uma escala de cinzas de 10 a 60 tons (a maioria das pessoas distingue 20 diferentes tons), enquanto na tomografia no mínimo, como visto acima há 2000 tons. Entretanto, podem ser obtidos até 65536 tons – o que seria inútil se tivéssemos que apresentá-los ao mesmo tempo na imagem, já que não poderíamos distingui-los. A janela é na verdade uma forma de mostrar apenas uma faixa de tons de cinza que nos interessa, de forma a adaptar a nossa capacidade de visão aos dados obtidos pelo tomógrafo.

Numa janela define-se a abertura da mesma, ou seja, qual será o número máximo de tons de cinza entre o valor numérico em HU do branco e qual será o do preto. O nível é definido como o valor (em HU) da média da janela. O uso de diferentes janelas em tomografia permite, por exemplo, o estudo dos ossos com distinção entre a cortical e a medular óssea ou o estudo de partes moles com a distinção, por exemplo, no cérebro entre a substância branca e a cinzenta. A mesma imagem pode ser mostrada com diferentes ajustes da janela, de modo a mostrar diferentes estruturas de cada vez. Não é possível usar um só ajuste da janela para ver, por exemplo, detalhes ósseos e de tecido adiposo ao mesmo tempo. As imagens tomográficas podem ser obtidas em dois planos básicos: o plano axial (perpendicular ao maior eixo do corpo) e o plano coronal (paralelo a sutura coronal do crânio, ou seja, é uma visão frontal). Após obtidas as imagens, recursos computacionais podem permitir reconstruções no plano sagital (paralelo a sutura sagital do crânio) ou reconstruções tridimensionais.

Como na radiografia convencional o que está sendo analisado são diferenças de densidade, que podem ser medidas em unidades Hounsfield.

Para descrever diferenças de densidades entre dois tecidos é utilizada uma nomenclatura semelhante à utilizada na ultrassonografia: isoatenuante, hipoatenuante ou hiperatenuante. Isoatenuante é utilizada para atenuações tomográficas semelhantes. Hipoatenuantes para atenuações menores do que o tecido considerado padrão e hiperatenuante para atenuações maiores que o tecido padrão (geralmente o órgão que contém a lesão é considerado o tecido padrão, ou quando isto não se aplica, o centro da janela é considerado isoatenuante).

VANTAGENS E DESVANTAGENS:

VANTAGENS:
A principal vantagem da TC é que permite o estudo de "fatias" ou secções transversais do corpo humano vivo, ao contrário do que é dado pela radiologia convencional, que consiste na representação de todas as estruturas do corpo sobrepostas. É assim obtida uma imagem em que a percepção espacial é mais nítida. Outra vantagem consiste na maior distinção entre dois tecidos. A TC permite distinguir diferenças de densidade da ordem 0,5% entre tecidos, ao passo que na radiologia convencional este limiar situa-se nos 5%. Desta forma, é possível a detecção ou o estudo de anomalias que não seria possível senão através de métodos invasivos, sendo assim um exame complementar de diagnóstico de grande valor.

DESVANTAGENS:
Uma das principais desvantagens da TC é devida ao fato de utilizar radiação X. Esta tem um efeito negativo sobre o corpo humano, sobretudo pela capacidade de causar mutações genéticas, visível, sobretudo em células que se estejam a multiplicar rapidamente. Embora o risco de se desenvolverem anomalias seja baixo, é desaconselhada a realização de TCs em grávidas e em crianças, devendo ser ponderado com cuidado os riscos e os benefícios. Apesar da radiação ionizante X, o exame tornasse com o passar dos anos o principal metodo de diagnostico por imagem, para avaliação de estruturas anatômicas com densidade significativa. O custo do exame não é tão caro como outrora, se comparado ao raios x convencional. Oferecendo ao profissional medico um diagnostico rápido e cada vez mais confiável.

Aparelho para Densitometria Óssea I

Aparelho para Densitometria Óssea I

O QUE É DENSITOMETRIA ÓSSEA ?

A Densitometria Óssea estabeleceu-se como o método mais moderno, aprimorado e inócuo para se medir a densidade mineral óssea e comparado com padrões para idade e sexo.

Essa é condição indispensável para o diagnóstico e tratamento da osteoporose e de outras possíveis doenças que possam atingir os ossos. Os aparelhos hoje utilizados conseguem aliar precisão e rapidez na execução dos exames, a exposição a radiação é baixa, tanto para o paciente como para o próprio técnico. O técnico do sexo feminino pode trabalhar mesmo estando grávida.

As partes mais afetadas na osteoporose são: o colo do fêmur, coluna, a pelve e o punho. As partes de interesse na obtenção das imagens para diagnóstico são o fêmur e a coluna vertebral.

Sabe-se que hoje a densitometria óssea é o único método para um diagnóstico seguro da avaliação da massa óssea e conseqüente predição do índice de fratura óssea.
Segundo a Organização Mundial de Saúde, OMS, a osteoporose é definida como doença caracterizada por baixa massa óssea e deterioração da micro-arquitetura do tecido ósseo.

É recomendado que se repita anualmente a densitometria óssea para que o médico controle o acompanhamento evolutivo da osteoporose.

O objetivo de se fazer uma densitometria óssea é avaliar o grau da osteoporose, indicar a probabilidade de fraturas e auxiliar no tratamento médico. O paciente não necessita de preparo especial e nem de jejum. O exame leva aproximadamente 15 minutos. A osteoporose pode ser controlada, desde que o médico possa precisar o real estado de saúde do paciente.

Aparelho para Mamografia I

Aparelho para Mamografia I

O QUE É MAMOGRAFIA ?

A mamografia é um exame de diagnóstico por imagem, que tem como finalidade estudar o tecido mamário. Esse tipo de exame pode detectar um nódulo, mesmo que este ainda não seja palpável.

Para tanto é utilizado um equipamento que utiliza uma fonte de raios-x, para obtenção de imagens radiográficas do tecido mamário.

É o exame das mamas realizado com baixa dose de raios X em mulheres assintomáticas, ou seja, sem queixas nem sintomas de câncer mamário. A mama é comprimida rapidamente enquanto os raios x incidem sobre a mesma. Pode incomodar se for realizado quando as mamas estiverem dolorosas (por exemplo: antes da menstruação). Assim, deve ser feito cerca de uma semana após a menstruação. A imagem é interpretada por um radiologista especialmente treinado para identificar áreas de densidades anormais ou outras características suspeitas. O objetivo da mamografia é detectar o câncer enquanto ainda muito pequeno, ou seja, quando ele ainda não é palpável em um exame médico ou através do auto-exame realizado pela paciente. Descobertas precoces de cânceres mamários através da mamografia aumentam muito as chances de um tratamento bem-sucedido. Um exame anual de mamografia é recomendado para todas as mulheres acima de 40 anos. Resultados registrados pela American Câncer Society, em uma recente avaliação em oito clínicas escolhidas aleatoriamente, demonstraram que houve 18% menos mortes em decorrência de câncer mamário entre mulheres com 40 anos ou mais que haviam feito mamografia periodicamente. Os benefícios da mamografia quanto a uma descoberta precoce e a possibilidade do tratamento do câncer mamário são muito significativos, compensando o risco mínimo da radiação e o desconforto que algumas mulheres sentem durante o exame.

Aparelho de Ressonância Magnética I

Aparelho de Ressonância Magnética I

O QUE É RESSONÂNCIA MAGNÉTICA ?

Ressonância magnética é uma técnica que permite determinar propriedades de uma substância através do correlacionamento da energia absorvida contra a frequência, na faixa de megahertz (MHz) do espectro eletromagnético, caracterizando-se como sendo uma espectroscopia. Usa as transições entre níveis de energia rotacionais dos núcleos componentes das espécies (átomos ou íons) contidas na amostra. Isso se dá necessariamente sob a influência de um campo magnético e sob a concomitante irradiação de ondas de rádio na faixa de frequências acima citada.
Em espectroscopia, o processo de ressonância magnética é similar aos demais. Pois também ocorre a absorção ressonante de energia eletromagnética, ocasionada pela transição entre níveis de energia rotacionais dos núcleos atômicos, níveis estes desdobrados em função do campo magnético através do efeito Zeeman anômalo.
Como o campo magnético efetivo sentido pelo núcleo é levemente afetado (perturbação essa geralmente medida em escala de partes por milhão) pelos débeis campos eletromagnéticos gerados pelos elétrons envolvidos nas ligações químicas (o chamado ambiente químico nas vizinhanças do núcleo em questão), cada núcleo responde diferentemente de acordo com sua localização no objeto em estudo, atuando assim como uma sonda sensível à estrutura onde se situa.

MAGNETISMO MACROSCÓPICO E MICROSCÓPICO:

O efeito da ressonância magnética nuclear fundamenta-se basicamente na absorção ressonante de energia eletromagnética na faixa de freqüências das ondas de rádio. Mais especificamente nas faixas de VHF.

Mas a condição primeira para absorção de energia por esse efeito é de que os núcleos em questão tenham momento angular diferente de zero.
Núcleos com momento angular igual a zero não tem momento magnético, o que é condição indispensável a apresentarem absorção de energia eletromagnéticas. Razão, aliás, pertinente a toda espectroscopia. A energia eletromagnéticas só pode ser absorvida se um ou mais momentos de multipolo do sistema passível de absorvê-la são não nulos, além do momento de ordem zero para eletricidade (equivalente à carga total). Para a maior parte das espectroscopias, a contribuição mais importante é aquela do momento de dipolo. Se esta contribuição variar com o tempo, devido a algum movimento ou fenômeno periódico do sistema (vibração, rotação, etc), a absorção de energia da onda eletromagnéticas de mesma freqüência (ou com freqüências múltiplas inteiras) pode acontecer. Um campo magnético macroscópico é denotado pela grandeza vetorial conhecida como indução magnética B (ver Equações de Maxwell). Esta é a grandeza observável nas escalas usuais de experiências, e no sistema SI é medida em Tesla, que é equivalente a Weber/m3.

Em nível microscópico, temos outra grandeza relacionada, o campo magnético H, que é o campo que se observa a nível microscópico. No sistema SI é medido em Ampere/m. Rigorosamente, núcleos não apresentam spin, mas sim momento angular (exceção feita somente ao núcleo do isótopo 1 do hidrogênio, que é constituído por um único próton). Embora o spin possa ser considerado um momento angular, por terem ambos as mesmas unidades e serem tratados por um formalismo matemático e físico semelhante, nem sempre o oposto ocorre. O spin é intrínseco, ao passo que objetos compostos tem momento angular extrínseco. Contudo, motivos históricos e continuado costume levaram a esse abuso de linguagem, tolerado e talvez tolerável em textos não rigorosos. Um motivo a mais de complicação é o fato de que a moderna física de partículas considerar que certas partículas, antes pensadas como elementares (e, portanto possuindo spin), sejam compostas (próton e nêutron compostos de quarks). Assim, fica um tanto impreciso o limite entre os casos onde se deva usar o termo spin e os casos onde se deva usar o termo momento angular.

Aparelho de Radioterapia I

Aparelho de Radioterapia I

O QUE É RADIOTERAPIA ?

Radioterapia é uma especialidade médica focada no tratamento oncológico utilizando radiação. Há duas maneiras de utilizar radiação contra o câncer:
Teleterapia: utiliza uma fonte externa de radiação com isótopos radioativos ou aceleradores lineares; e

Braquiterapia: que é o tratamento através de isótopos radioativos inseridos dentro do corpo do paciente onde será liberada a radiação ionizante.

RADIOTERAPIA EXTERNA:

É um tratamento de radioterapia em que o paciente recebe a radiação de uma fonte externa. Ou seja, a radiação que atinge o tumor é emitida por um aparelho fora do corpo do paciente. Nesse tipo de tratamento a radiação também atinge todas as estruturas (tecidos e órgãos) que estiverem no trajeto do tumor. Nesse caso, a fonte radioativa é colocada a uma distancia que varia de 1 cm a 1m da região a ser tratada. Os equipamentos utilizados na teleterapia podem ser quilovoltagem, de megavoltagem e de teleisotopoterapia.

EQUIPAMENTOS DE QUILOVOLTAGEM:

São tubos convencionais de raios X. A voltagem aplicada entre os eletrodos é no máximo de 250 kV. Por essa razão, esses equipamentos são usados principalmente no tratamento de câncer de pele. Nesse tratamento o paciente é submetido a doses de 300 rad (3Gy) até atingir um total de 6000 rad (60 Gy).

EQUIPAMENTOS DE MEGAVOLTAGEM:

Nessa classe se situam os aceleradores de partículas como aceleradores lineares e bétatrons. Num caso típico em que os elétrons atingem uma energia de 22 MeV, a dose máxima devida a raios X ocorrerá entre 4 e 5 cm de profundidade, decresce para 83% a 10 cm e para 50% a 25 cm. Portanto na terapia de tumores nos órgãos mais profundos como pulmão, bexiga, próstata, útero, laringe, esôfago, etc.

BRAQUITERAPIA:

A Braquiterapia é uma forma de radioterapia na qual a fonte de radiação é colocada no interior ou próxima ao corpo do paciente. Materiais radioativos, geralmente pequenas cápsulas, são colocadas junto ao tumor liberando doses de radiação diretamente sobre ele, afetando ao mínimo os órgãos mais próximos e preservando os mais distantes da área do implante.

IMPORTANTE - COMO ESTUDAR PARA CONCURSOS PÚBLICOS

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Adendo I

Adendo II

Adendo III

PROGRAMA BÁSICO DE RADIOLOGIA PARA CONCURSOS PÚBLICOS

PROGRAMA DE TÉCNICO EM RADIOLOGIA

· PRINCÍPIOS BÁSICOS DA FÍSICA DAS RADIAÇÕES.


· ELEMENTOS DE RADIOGRAFIA.

· FORMAÇÃO DA IMAGEM.

· RADIAÇÃO SECUNDÁRIA.

· ACESSÓRIOS DE UM APARELHO DE RAIOS X.

· COMPOSIÇÃO DOS FILMES RADIOGRÁFICOS

· CÂMARA CLARA E CÂMARA ESCURA.

· MANIPULAÇÃO DE QUÍMICOS: REVELADOR E FIXADOR, ÉCRANS, INTENSIFICADORES, CHASSIS, PROCEDIMENTOS DE FILMES RADIOGRÁFICOS.

· PROTEÇÃO RADIOLÓGICA.

· ANATOMIA HUMANA.

· TÉCNICAS RADIOGRÁFICAS.

· INCIDÊNCIA BÁSICA E ACESSÓRIA.

· CRÂNIO E FACE, MEMBROS SUPERIORES E INFERIORES, COLUNA VERTEBRAL, PELVE, TÓRAX, ABDOME E CUIDADOS NOS PROCEDIMENTOS RADIOGRÁFICOS.

· PROTOCOLO DE TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA.

· PROCEDIMENTOS PARA A REALIZAÇÃO DE EXAME EM RESSONÂNCIA MAGNÉTICA.

. NOÇÕES DE MAMOGRAFIA.

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