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SEQUÊNCIA DOS
ACONTECIMENTOS NO
DESENVOLVIMENTO DE LESÃO
INDUZIDA POR RADIAÇÃO
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES
RADIOPROTEÇÃO E DOSIMETRIA- FUNDAMENTOS.
LUIZ TAHUATA, IVAN SALATI, RENATO DI PRINZIO ANTONIETA DI PRINZIO
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES SEQUÊNCIA DOS ACONTECIMENTOS NO DESENVOLVIMENTO
DE LESÃO INDUZIDA POR RADIAÇÃO
ESTÁGIO 1- TEMPO GASTO: 10-16 A 10-12 S
PROCESSO FÍSICO DE ABSORÇÃO DA RADIAÇÃO IONIZANTE; IONIZAÇÃO E EXCITAÇÃO DOS ÁTOMOS.
ESTÁGIO 2 – TEMPO GASTO: ATÉ MILISSEGUNDOS
REAÇÕES QUÍMICAS INICIAIS.
ESTÁGIO 3: TEMPO GASTO: SEGUNDOS A HORAS
ALTERAÇÕES DE MOLÉCULAS BIOLOGICAMENTE IMPORTANTES.
ESTÁGIO 4: TEMPO GASTO: HORAS A ANOS
FENÔMENOS BIOLÓGICOS: MUTAÇÕES, EFEITOS NÃO LETAIS; EFEITOS LETAIS.
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES SEQÜÊNCIA DOS ACONTECIMENTOS NO DESENVOLVIMENTO
DE LESÃO INDUZIDA POR RADIAÇÃO
MEDICINA NUCLEAR-bases
Antonio F. G. da Rocha
RADIAÇÕES IONIZANTES DE IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA
TIPO
DESCRIÇÃO
PRODUÇÃO
MODO DE INTERAÇÃO *
ALCANCE EM TECIDO MOLE*
RAIS X
ONDAS ELETROMAGNÉTICAS DE ALTA ENERGIA (SEM CARGA)
TUBOS DE RAIOS X
TRANSFERÊNCIAS DE ENERGIA PRODUZINDO EJEÇÃO DE ELÉTRONS DE ALTA VELOCIDADE
CENTÍMETROS
RAIOS GAMA
ONDAS ELETROMAGNÉTICAS DE ALTA ENERGIA (SEM CARGA)
DESINTEGRAÇÃO RADIOATIVA
TRANSFERÊNCIAS DE ENERGIA PRODUZINDO EJEÇÃO DE ELÉTRONS DE ALTA VELOCIDADE
CENTÍMETROS
PARTÍCULAS BETA (ELÉTRONS, PÓSITRONS)
EMISSÕES DE PARTÍCULAS; CARREGADAS; LEVES.
DESINTEGRAÇÃO RADIOATIVA; ACELERADORES.
INTERAÇÃO DIRETA COM ELÉTRONS ORBITAIS
MILÍMETROS
PARTÍCULAS ALFA
EMISSÕES DE PARTÍCULAS; CARREGADAS; PESADAS.
DESINTEGRAÇÃO RADIOATIVA; ACELERADORES.
INTERAÇÃO DIRETA COM ELÉTRONS ORBITAIS
MICRÔMETROS
PRÓTONS, DÊUTERONS NÚCLEOS PESADOS.
EMISSÕES DE PARTÍCULAS; CARREGADAS; PESADAS.
ACELERADORES
INTERAÇÃO DIRETA COM ELÉTRONS ORBITAIS
MICRÔMETROS
NÊUTRONS
EMISSÕES PARTICULADAS; SEM CARGA; PESADAS.
ACELERADORES
INTERAÇÃO COM NÚCLEOS ATÔMICOS LEVES
CENTÍMETROS
MÉSONS PI (ÍONS) NEGATIVOS
EMISSÕES PARTICULADAS; CARREGADAS; MAIS PESADAS QUE BETAS E MAIS LEVES QUE PRÓTONS.
ACELERADORES
INTERAÇÃO DIRETA COM ELÉTRONS ORBITAIS.
CENTÍMETROS
RADIAÇÕES IONIZANTES DE IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES
MOLÉCULAS
EFEITOS DA RADIAÇÃO
POSSÍVEL EFEITO CELULAR
DNA
RUPTURA DA DISPOSIÇÃO LINEAR DAS BASES PELA SUBSTITUIÇÃO, DELEÇÃO OU ADIÇÃO DE BASE; LIGAÇÕES CRUZADAS; RUPTURA ÚNICA DA CADEIA; RUPTURA DUPLA DA CADEIA.
INIBIÇÃO TEMPORÁRIA OU PERMANENTE DA SÍNTESE DE DNA; SÍNTESE INCORRETA DE DNA; INIBIÇÃO OU PREVENÇÃO DA MITOSE; SÍNTESE INCORRETA DE PROTEÍNA.
ENZIMAS
ALTERAÇÃO NA ESTRUTURA TERCIÁRIA DA MOLÉCULA PELA ALTERAÇÃO DA ROTURA DE LIGAÇÕES QUÍMICAS.
INIBIÇÃO DA ATIVIDADE ENZIMÁTICA COM CONSEQÜENTE ALTERAÇÃO DO METABOLISMO CELULAR.
LIPÍDIOS ESTRUTURAIS
COMPONENTES DAS MEMBRANAS CELULARES.
RUPTURA DAS LIGAÇÕES MOLECULARES.
PERMEABILIDADE AUMENTADA PARA K+, NA+, ETC., COM CONSEQÜENTE ALTERAÇÃO NO AMBIENTE NORMAL INTRACELULAR/EXTRACELULAR.
EFEITOS DAS RADIAÇÕES SOBRE ALGUMAS
MOLÉCULAS CELULARES IMPORTANTES
AÇÃO DAS RADIAÇÕES
IONIZANTES NA
MOLÉCULA DE DNA
ALTERAÇÕES NAS MOLÉCULAS DE DNA
NOUAILHETAS, Y.; ALMEIDA, C.E.B.;
PESTANA,S. Apostila Educativa-CNEN
NOUAILHETAS, Y.; ALMEIDA, C.E.B.;
PESTANA,S. Apostila Educativa-CNEN
ALTERAÇÕES NAS MOLÉCULAS DE DNA
EFEITO INDIRETO-MODIFICAÇÕES NA
MOLÉCULA DA ÁGUA
NOUAILHETAS, Y.; ALMEIDA, C.E.B.;
PESTANA,S. Apostila Educativa-CNEN
HAUATA,L.; SALATI, I.P.A.;PRINZIO, R.Di.; PRINZIO, M.A.R.R.Di.
Radioproteção e dosimetria: Fundamentos-2003-IDR/CNEN
NÍVEL DE ORGANIZAÇÃO
TIPO DE LESÃO
EFEITOS IMPORTANTES
CÉLULA
ABERRAÇÕES CROMOSSÔMICAS E
MUTAÇÕES.
MORTE CELULAR; INIBIÇÃO DA
DIVISÃO CELULAR; TRANSFORMAÇÃO PARA ESTADO
MALIGNO.
TECIDO
HIPOPLASIA; TRANSFORMAÇÃO DE CÉLULAS PARA ESTADO
MALIGNO.
ROTURA NA FUNÇÃO TISSULAR; MORTE; INDUÇÃO DE CÂNCER.
CORPO INTEIRO
LESÃO DOS SISTEMAS HEMATOPOÉTICO,
GASTRINTESTINAL, NERVOSO CENTRAL.
TRANSFORMAÇÃO DO TECIDO
PARA ESTADO MALIGNO
ÓBITO
___________________
CÂNCER
EFEITOS BIOLÓGICOS DA RADIAÇÃO EM ESTRUTURAS
COM DIFERENTES NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES
RADIOSSENSIBILIDADE RELATIVA
TIPO CELULAR
CARACTERÍSTICAS
ELEVADA
CÉLULAS PRIMORDIAIS
HEMATOPOÉTICAS, ESPERMATOGÔNIAS; CÉLULAS
DAS CRIPTAS INTESTINAIS.
VIDA CURTA,
INDIFERENCIADA, DIVIDE-SE REGULARMENTE.
POUCO ELEVADA
CÉLULAS PRECURSORAS DA
SÉRIE HEMATOPOÉTICA
DIVIDE- SE UM NÚMERO
LIMITADO DE VEZES; DIFERENCIADA ATÉ CERTO
GRAU
MÉDIA
CÉLULAS ENDOTELIAIS,
FIBROBLASTOS.
DIVIDE-SE IRREGULARMENTE,
PERÍODO DE VIDA MUITO VARIÁVEL.
POUCO BAIXA
CÉLULAS EPITELIAIS DO
FÍGADO, RIM, GLÂNDULA SALIVAR, ETC.
VIDA LONGA; NÃO SE DIVIDE
FREQUENTEMENTE; GRAU VARIÁVEL DE DIFERENCIAÇÃO.
BAIXA
NEURÔNIOS, ERITRÓCITOS, CÉLULAS MUSCULARES, ETC.
NÃO SE DIVIDE; ALTAMENTE
DIFERENCIADA.
RADIOSSENSIBILIDADE RELATIVA DE CÉLULAS DE MAMÍFEROS * BASEADO EM RUBIN E CASARETT,1968.
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES
RADIOSSENSIBILIDADE TISSULAR RELATIVA
SENSIBILIDADE RELATIVA
TECIDO
ELEVADA
EPITÉLIO LINFÓIDE, HEMATOPOÉTICO,
ESPERMATOGÊNICO, EPITÉLIO INTESTINAL.
POUCO ELEVADA
EPITÉLIO ESTRATIFICADO OROFARÍNGEO, EPITÉLIO
EPIDÉRMICO.
MÉDIA
TECIDO CONJUNTIVO INTERSTICIAL, VASCULAR
DELGADO, CARTILAGEM OU OSSO EM CRESCIMENTO.
POUCO BAIXA
CARTILAGEM OU OSSO MADURO, EPITÉLIO
HEPÁTICO, EPITÉLIO RENAL, EPITÉLIO PANCREÁTICO, TIRÓIDEO E SUPRA-RENAL.
BAIXA
TECIDO MUSCULAR, NEURONAL.
ASPECTOS
SÍNDROME AGUDA NA RADIAÇÃO DE CORPO INTEIRO _______________ SISTEMA NERVOSO CENTRAL (SÍNDROME SCN)
SÍNDROME AGUDA NA RADIAÇÃO DE CORPO INTEIRO ________________ SÍNDROME GASTRINTESTINAL
SÍNDROME AGUDA NA RADIAÇÃO DE CORPO INTEIRO ________________ SÍNDROME HEMATOPOÉTICA
PRINCIPAL ÓRGÃO DETERMINANTE
CÉREBRO
INTESTINO DELGADO
MEDULA ÓSSEA
LIMIAR DA SÍNDROME
2.000 R
500 R
100 R
LATÊNCIA DA SÍNDROME
¼ DE HORA ATÉ 3 H
3 A 5 DIAS
2 A 3 SEMANAS
LIMIAR DO ÓBITO
5.000 R
1.000 R
200 R
TEMPO DE ÓBITO
DENTRO DE 2 DIAS
3 A 14 DIAS
3 A 8 SEMANAS
SINAIS E SINTOMAS CARACTERÍSTICOS
LETARGIA, TREMORES, CONVULSÕES, ATAXIA.
MAL- ESTAR, ANOREXIA,NÁUSEAS, VÔMITOS, DIARRÉIA, DISFUNÇÃO GI, FEBRE, DESIDRATAÇÃO, PERDA DE ELETRÓLITOS, COLAPSO CIRCULATÓRIO.
MAL-ESTAR, FEBRE, DISPNÉIA DE ESFORÇO, FADIGA, LEUCOPENIA, TROMBOPENIA, PÚRPURA.
A SÍNDROME DE IRRADIAÇÃO AGUDA APÓS EXPOSIÇÃO DE CORPO INTEIRO
* BASEADO EM RUBIN E CASARETT,1968.
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES
QUEIMADURAS INDUZIDAS PELA RADIAÇÃO IONIZANTE
RADIOPROTEÇÃO
NORMAS APARECEM NA DÉCADA DE 1920 – RAIOS X NA MEDICINA
ORGANIZAÇÕES NACIONAIS E INTERNACIONAIS
• 1928 – A PARTIR DO 2º CONGRESSO INTERNACIONAL DE RADIOLOGIA (ESTOCOLMO) –
FUNDADA A COMISSÃO INTERNACIONAL DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA – ICRP.
• 1934 - 1AS REGRAS A PARTIR DE EXPERIÊNCIAS COM ANIMAIS E NA MEDICINA
ICRP (COMISSÃO INTERNACIONAL DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA).
• AGÊNCIA INTERNACIONAL DE ENERGIA ATÔMICA – IAEA.
• NO BRASIL, A COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR – CNEN.
IRRADIAÇÃO NATURAL
AUMENTO DA DOSE PROVOCA CÂNCER
CÂNCER EM RATOS INDUZIDO PELA INALAÇÃO DE PLUTÔNIO
IRRADIAÇÃO TOTAL DO CORPO EM HIROSHIMA E NAGASAKI INDUZIU LEUCEMIA
APLICAÇÕES MÉDICAS
QUAIS OS PRINCÍPIOS DA RADIOPROTEÇÃO
FILOSOFIA BÁSICA FUNDAMENTA-SE EM DUAS PREMISSAS:
QUALQUER EXPOSIÇÃO À RADIAÇÃO PODE SER PERIGOSA E, CONSEQUENTEMENTE, TODAS AS DOSES DEVEM SER MINIMIZADAS.
EXPOSIÇÃO DE GRANDE NÚMERO DE PESSOAS A PEQUENAS QUANTIDADES DE RADIAÇÃO PODE PRODUZIR OS MESMOS EFEITOS GENÉTICOS, NUMA POPULAÇÃO, QUE A EXPOSIÇÃO DE UM PEQUENO NÚMERO DE PESSOAS A GRANDES DOSES DE RADIAÇÃO.
DOSE TÃO BAIXA QUANTO RAZOAVELMENTE ALCANÇÁVEL.
SUPRIMIR TODA EXPOSIÇÃO INÚTIL.
MENOR EXPOSIÇÃO X CUSTO/BENEFÍCIO
PRINCÍPIOS DA PROTEÇÃO RADIOLÓGICA
• PROTEÇÃO DE INDIVÍDUOS
OCUPACIONALMENTE EXPOSTOS
• ATIVIDADES DE CONTROLE DE ÁREA
• DISPOSIÇÃO DOS REJEITOS
CONTRIBUIÇÃO DE DIFERENTES FONTES À RADIAÇÃO DE
FUNDO PRESENTE EM TODO O PLANETA
DENSIDADE DE FORMAÇÃO DE ÍONS EM UM MEIO
MATERIAL
HAUATA,L.; SALATI, I.P.A.;PRINZIO, R.Di.; PRINZIO, M.A.R.R.Di.
Radioproteção e dosimetria: Fundamentos-2003-IDR/CNEN
EVOLUÇÃO DOS EFEITOS BIOLÓGICOS
HAUATA,L.; SALATI, I.P.A.;PRINZIO, R.Di.; PRINZIO, M.A.R.R.Di.
Radioproteção e dosimetria: Fundamentos-2003-IDR/CNEN
CONTROLE DE EXPOSIÇÃO INTERNA E
EXTERNA
• BACKGROUND
• FONTES INTERNAS
• FONTES EXTERNAS
• CONTROLE DA EXPOSIÇÃO INTERNA
• INALAÇÃO
• INGESTÃO
• PELE
CONTROLE DA EXPOSIÇÃO EXTERNA
O TEMPO
A DISTÂNCIA
A BLINDAGEM
• MÉTODOS DE AVALIAÇÃO DA CONTAMINAÇÃO INTERNA
– CONTADOR DE CORPO INTEIRO
– EXAMES DE SANGUE, URINA, FEZES E CABELO
• DESCONTAMINAÇÃO
• IODO ESTÁVEL
• AGENTES QUE PROVOQUEM VÔMITO E DIARRÉIA (LAVAGENS ESTOMACAIS)
• DOSES MÁXIMAS PERMISSÍVEIS
CONTROLE DE EXPOSIÇÃO INTERNA E
EXTERNA
USO DE ABSORVEDORES
• Aplicação de Argamassa Baritada, Aplicação de
lâminas de chumbo, Instalação de Vidros Plumbíferos,
Instalação de portas blindadas, Instalação de
divisórias blindadas e biombos.
HAUATA,L.; SALATI, I.P.A.;PRINZIO, R.Di.; PRINZIO, M.A.R.R.Di.
Radioproteção e dosimetria: Fundamentos-2003-IDR/CNEN
COMO MENSURAR?
GARCIA, E.A.C., BIOFÍSICA,1998
UNIDADES DE MEDIDA DAS RADIAÇÕES
ANTIGA NOVA SÍMBOLO RELAÇÃO
DOSE rad Gray = energia transferida/Kg
Gy 1 rad=cGy
DOSE EQUIVALENTE
rem Sievert= Gy . Q Sv 1 rem=0,01 Sv
RADIOATIVIDADE Ci Bequerel = 1 decaimento/ segundo
Bq 1Ci = 3,7 x 1010 Bq
SÍNDROME DA IRRADIAÇÃO AGUDA E DOSE
HAUATA,L.; SALATI, I.P.A.;PRINZIO, R.Di.; PRINZIO, M.A.R.R.Di.
Radioproteção e dosimetria: Fundamentos-2003-IDR/CNEN
LIMIARES DE DOSE
HAUATA,L.; SALATI, I.P.A.;PRINZIO, R.Di.; PRINZIO, M.A.R.R.Di.
Radioproteção e dosimetria: Fundamentos-2003-IDR/CNEN
HAUATA,L.; SALATI, I.P.A.;PRINZIO, R.Di.; PRINZIO, M.A.R.R.Di.
Radioproteção e dosimetria: Fundamentos-2003-IDR/CNEN
COMPARANDO
DOSES