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Histórico e Aplicações práticas das Radiações
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INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA IMAGINOLOGIA
Docente: Thassiany Sarmento
Faculdade Mauricio de Nassau – FMNCurso de Radiologia
Componente curricular: Imaginologia
REFLEXÕES INICIAIS
• Imaginologia: derivado do latim imago;• Conjunto de métodos que usa a imagem como
meio de diagnóstico, para atuar no campo de Diagnóstico por Imagem;
• Compreende técnicas de prevenção, como a ultrassonografia e análise morfológica e funcional de diversos órgãos e tecidos humanos, como é o caso dos estudos por meio da Ressonância Magnética.
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RETROSPECTIVA HISTÓRICA• 8 de Novembro de 1895: Wilhelm Conrad
Roentgen “descobre”, por acaso, os Raios X.• 22 de Dezembro de 1895: primeira chapa
radiográfica.• Nota oficial da descoberta: 23 de Janeiro de 1896.• 1º Físico a Receber o Nobel, em 1901.
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PRIMEIRAS RADIOGRAFIAS
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INFLUÊNCIAS DE ROENTGEN
• Fevereiro de 1896: em experiências para verificar se substâncias fluorescentes emitiam raios X, Becquerel descobre a Radioatividade, por “acaso”.
• Amostra utilizada: sais de Urânio e Urânio metálico.
• Nobel em 1903.
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BECQUEREL E SUA IMPRESSÃO
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O CASAL CURIE• Em 1898, Pierre e Marie Curie anunciam a descoberta do Polônio e
do Rádio, respectivamente.
• Vistos com reservas pela academia científica, após 4 anos de árduo trabalho obtiveram 1 DECIGRAMA de Rádio, e determinam sua massa atômica: 226.
• A ação sobre o CÂNCER foi testada por Pierre e os Professores Charles Bouchard e Balthasard.
• Em 1911 Marie recebe o 2º Nobel! desta vez de Química. Morre em 1934, de Câncer.
• Sua filha lrène Curie e seu marido, Fréderic Joliot, recebem o Nobel de Química em 1935 pela criação de novos elementos radioativos (artificiais).
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O CASAL CURIE
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A RADIOPROTEÇÃO
As Radiações podem ser perigosas e provocar danos à saúde das pessoas. Sendo assim, seu uso deve ser justificado, em áreas distintas nas quais outras tecnologias não possam cumprir o papel desejado. Além de tudo, lidar com elas implica na tomada de todos os cuidados e precauções necessários ao uso de toda e qualquer radiação ionizante.
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ACIDENTES E VÍTIMAS
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CHERNOBYL
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APLICAÇÕES:GERAÇÃO DE ENERGIA
• Energia é e tende a continuar sendo um problema grave a ser resolvido no século XXI.
• Haverá um esgotamento de fontes importantíssimas como o petróleo, o carvão mineral, o gás natural e do potencial hidrelétrico. Os preços tendem a subir muito!
• A Energia Nuclear não poderá ser descartada. Na França, por exemplo, ela é responsável pela maior parte da geração de eletricidade.
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ANGRA I E ANGRA II
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APLICAÇÕES: RADIOGRAFIAS INDUSTRIAIS
• Aplicado na indústria naval, nuclear, aeroespacial entre outras;
• Essa técnica se mostra como um poderoso Ensaio Não Destrutivo para examinar o interior de materiais lacrados;
• Medida de espessura de materiais;• Pode-se utilizar os raios X ou radiação gama.• Seu princípio básico é semelhante à
radiografia diagnóstica.
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APLICAÇÕES: MEDICINA NUCLEAR• Vários radioisótopos diferentes são utilizados em
modernas técnicas de diagnósticos por imagens.• Dentre estes, merece destaque o Tecnécio, que ligado a
várias drogas cujo metabolismo é bem conhecido, gera diferentes tipos de imagens.
• Assim, pode-se fazer exames de coração, rins, pulmão, etc.
• Para tanto é necessário uma câmara de cintilação, associada a uma poderosa eletrônica para processamento dos dados e geração da imagem propriamente.
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A CÂMARA DE CINTILAÇÃO
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APLICAÇÕES: EXTERMÍNIO DE MOSCAS
• A mosca do sono, conhecida como Tsé-Tsé, transmite um microorganismo , Tripanossoma. Infectados: cerca de 2 milhões .
• Irradiando as moscas: operação de alto custo para controle desta praga.– Os espermatozóides dos machos, por se dividirem continuamente, são
particularmente sensíveis à radiação. Assim, os machos permanecem vivos, porém estéreis.
– Ao se acasalarem, não gerarão descendentes.– A fêmea da espécie só se acasala uma vez em toda a vida.– Esta técnica já demonstrou resultados positivos em Zamzibar – África, e
também no controle de uma praga que assolava o rebanho de ovelhas na Líbia.
ESTERILIZAÇÃO
• Radiações suficientemente energéticas podem destruir bactérias;
• Desvantagem: mudança na estrutura de alguns plásticos, tornando-os quebradiços;
• Vantagem: sem aplicação de calor;• Cobalto-60.
19Professor Rodrigo Penna
PRODUTOS IRRADIADOS
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APLICAÇÕES: IRRADIAÇÃO DE ALIMENTOS
• Apenas um ano após a descoberta dos raios X, já em 1896, Minck estudava os efeitos bactericidas desta radiação.
• Em 1905 há a primeira proposta documentada do uso da radiação para a conservação de alimentos: uma patente inglesa registrada por Appleby e Banks.
• Já é usada, até há bastante tempo, pelas forças armadas e inclusive pela NASA para enviar alimentos para astronautas em pleno espaço.
21Professor Rodrigo Penna
INIBIÇÃO DA MATURAÇÃO
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APLICAÇÕES: DATAÇÃO POR CARBONO-14
• A grande maioria dos átomos do elemento químico Carbono são de massa atômica A = 12. .
• Os Raios Cósmicos, constituídos essencialmente por prótons de alta energia, ao atingirem a atmosfera terrestre, provocam uma reação nuclear que produz continuamente o radioisótopo Carbono-14. .
• O Carbono-14 se incorpora ao ciclo da vida e sua taxa nos organismos vivos está em equilíbrio com a taxa no meio ambiente.
• Ao morrer, um organismo para de incorporar este elemento e como o seu decaimento é conhecido, é possível calcular a idade dos fósseis ou outros achados arqueológicos.
C126
23Professor Rodrigo Penna
Mesosaurus brasiliensisCerca de 250mil anos
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APLICAÇÕES: DETECÇÃO DE FUGAS EM TUBULAÇÕES
• Encanamentos e tubulações enterradas ou submersas podem apresentar vazamentos, apesar de todas as precauções que são tomadas nestes casos, como qualquer outros.
• Obviamente grandes despesas e esforços seriam empregados para descobrir tais vazamentos, além de um trabalho inútil que seria o de cavar num local onde a tubulação estivesse perfeita.
• Para este tipo de detecção, são usados traçadores radioativos. Com detectores portáteis, o vazamento é então descoberto.
• No caso de solos, eles precisam ser descontaminados após a detecção.
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APLICAÇÕES: ESTUDO DE POLUIÇÃO DO AR
• MÉTODO PIXE: a amostra coletada é irradiada com prótons ou partículas alfa.– Os prótons ou partículas alfa arrancam elétrons das
camadas mais internas;– Elétrons das camadas mais externas saltam para os
espaços vazios, emitindo RX específicos característicos de cada material;
– A detecção e analise desses RX forneceram informações sobre a qualidade do ar.
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APLICAÇÕES: RADIOTERAPIA• Conforme já vimos, desde praticamente a descoberta das
radiações, foram e vêm sendo feitos diversos tratamentos para vários tipos de Câncer utilizando radiações.
• Neste caso, as radiações podem ser Raios X ou Radiação . Existem também tratamentos com prótons e nêutrons.
• O tratamento pode ser feito com modernos aceleradores ou bombas de radioisótopos, notadamente o Cobalto-60.
• Em BH, a Santa Casa de Misericórdia é tido como o Hospital mais bem aparelhado para estes tratamentos.