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Como é calculada a dose efetiva quando apenas uma parte do corpo é irradiada?

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Para calcular a dose de radiação efetiva em Sv, a dose equivalente absorvida por cada parte do corpo é calculada de acordo com os fatores de ponderação específicos do tecido, que somam 1.

Se nem todo o corpo é irradiado, como esses fatores são usados?


Não tenho certeza se entendi sua pergunta corretamente.

O conceito de "dose efetiva" foi especialmente introduzido para fornecer um mecanismo para avaliar o detrimento da radiação de irradiações corporais parciais em termos de dados derivados de irradiações corporais inteiras. A dose efetiva é a dose média absorvida de uma irradiação de corpo inteiro uniforme que resulta no mesmo detrimento de radiação total da irradiação de corpo parcial não uniforme em questão.

O que provavelmente o está enganando é a soma dos fatores de ponderação em 1. Isso ocorre porque tentamos comparar a irradiação de corpo parcial e a irradiação de corpo inteiro e os fatores de ponderação representam a sensibilidade e suscetibilidade relativa do tecido à radiação. Sua radiação não deve ultrapassar todos os tecidos e órgãos possíveis, você apenas assume que a irradiação é zero neles, o que cancela seus somatórios para que possam ser ignorados no cálculo final. Em outras palavras, é absolutamente bom (e mesmo assim "por design") ter apenas alguns dos WT* HT fatores em sua fórmula.


Propósito: Complicações tardias relacionadas à irradiação corporal total (TBI) como parte do regime de condicionamento para o transplante de células-tronco hematopoéticas têm sido cada vez mais observadas. Revisamos e comparamos os resultados dos tratamentos com vários regimes de TCE e tentamos derivar uma relação dose-efeito para o desfecho da disfunção renal tardia. O objetivo era encontrar a dose de tolerância para o rim quando o TCE é realizado.

Métodos e materiais: Uma pesquisa bibliográfica foi realizada usando PubMed para artigos que relatam disfunção renal tardia. Para a intercomparação, os vários regimes de TBI foram normalizados usando o modelo linear-quadrático e as doses biologicamente eficazes (BEDs) foram calculadas.

Resultados: Onze relatórios foram encontrados descrevendo a frequência de disfunção renal após TCE. A frequência de disfunção renal em função do TCAP foi obtida. Para BED & gt16 Gy, foi observado um aumento na frequência de disfunção.


Conteúdo

Em geral, a radiação ionizante é prejudicial e potencialmente letal para os seres vivos, mas pode ter benefícios para a saúde na radioterapia para o tratamento do câncer e tireotoxicose.

A maioria dos efeitos adversos à saúde da exposição à radiação podem ser agrupados em duas categorias gerais:

  • efeitos determinísticos (reações de tecidos prejudiciais) devido em grande parte à morte / mau funcionamento de células após altas doses e
  • efeitos estocásticos, isto é, câncer e efeitos hereditários envolvendo o desenvolvimento de câncer em indivíduos expostos devido à mutação de células somáticas ou doença hereditária em sua prole devido à mutação de células reprodutivas (germinativas). [1]

Edição Estocástica

Alguns efeitos da radiação ionizante na saúde humana são estocásticos, o que significa que sua probabilidade de ocorrência aumenta com a dose, enquanto a gravidade independe da dose. [2] Câncer induzido por radiação, teratogênese, declínio cognitivo e doenças cardíacas são exemplos de efeitos estocásticos.

Seu impacto mais comum é a indução estocástica de câncer com um período latente de anos ou décadas após a exposição. O mecanismo pelo qual isso ocorre é bem conhecido, mas os modelos quantitativos que prevêem o nível de risco permanecem controversos. O modelo mais amplamente aceito postula que a incidência de câncer devido à radiação ionizante aumenta linearmente com a dose de radiação efetiva a uma taxa de 5,5% por sievert. [3] Se este modelo linear estiver correto, a radiação de fundo natural é a fonte de radiação mais perigosa para a saúde pública em geral, seguida por imagens médicas em segundo lugar. Outros efeitos estocásticos da radiação ionizante são teratogênese, declínio cognitivo e doenças cardíacas.

Os dados quantitativos sobre os efeitos da radiação ionizante na saúde humana são relativamente limitados em comparação com outras condições médicas devido ao baixo número de casos até o momento e devido à natureza estocástica de alguns dos efeitos. Os efeitos estocásticos só podem ser medidos por meio de grandes estudos epidemiológicos, onde dados suficientes foram coletados para remover fatores de confusão, como hábitos de fumar e outros fatores de estilo de vida. A fonte mais rica de dados de alta qualidade vem do estudo dos sobreviventes da bomba atômica japonesa. Experimentos in vitro e em animais são informativos, mas a radiorresistência varia muito entre as espécies.

O risco adicional ao longo da vida de desenvolver câncer por uma única TC abdominal de 8 mSv é estimado em 0,05%, ou 1 um em 2.000. [4]

Edição Determinística

Os efeitos determinísticos são aqueles que ocorrem com segurança acima de uma dose limite e sua gravidade aumenta com a dose. [2]

A alta dose de radiação dá origem a efeitos determinísticos que ocorrem com segurança acima de um limiar, e sua gravidade aumenta com a dose. Os efeitos determinísticos não são necessariamente mais ou menos graves do que os efeitos estocásticos e podem, em última análise, levar a um incômodo temporário ou fatalidade. Exemplos de efeitos determinísticos são:

    , por radiação aguda de corpo inteiro, da radiação para uma superfície corporal particular, um efeito colateral potencial do tratamento por radiação contra hipertireoidismo, da radiação de longo prazo. , de, por exemplo, radioterapia para os pulmões e infertilidade. [2]

O Comitê de Efeitos Biológicos da Radiação Ionizante da Academia Nacional de Ciências dos EUA "concluiu que não há evidências convincentes para indicar um limite de dose abaixo do qual o risco de indução de tumor é zero". [5]

Estágio Sintoma Dose absorvida de corpo inteiro (Gy)
1–2 Gy 2-6 Gy 6–8 Gy 8-30 Gy & gt 30 Gy
Imediato Nausea e vomito 5–50% 50–100% 75–100% 90–100% 100%
Tempo de início 2–6 h 1–2 h 10–60 min & lt 10 min Minutos
Duração & lt 24 h 24-48 h & lt 48 h & lt 48 h N / A (pacientes morrem em & lt 48 h)
Diarréia Nenhum Nenhum a leve (& lt 10%) Pesado (& gt 10%) Pesado (& gt 95%) Pesado (100%)
Tempo de início 3-8 h 1–3 h & lt 1 h & lt 1 h
Dor de cabeça Pouco Leve a moderado (50%) Moderado (80%) Grave (80-90%) Grave (100%)
Tempo de início 4–24 h 3-4 h 1–2 h & lt 1 h
Febre Nenhum Aumento moderado (10–100%) Moderado a grave (100%) Grave (100%) Grave (100%)
Hora de início 1–3 h & lt 1 h & lt 1 h & lt 1 h
Função CNS Sem prejuízo Comprometimento cognitivo 6-20 h Comprometimento cognitivo & gt 24 h Incapacitação rápida Convulsões, tremor, ataxia, letargia
Período latente 28-31 dias 7–28 dias & lt 7 dias Nenhum Nenhum
Doença Leucopenia leve a moderada
Fadiga
Fraqueza
Leucopenia moderada a grave
púrpura
Hemorragia
Infecções
Alopecia após 3 Gy
Leucopenia grave
Febre alta
Diarréia
Vômito
Tontura e desorientação
Hipotensão
Perturbação eletrolítica
Náusea
Vômito
Diarreia severa
Febre alta
Perturbação eletrolítica
Choque
N / A (pacientes morrem em & lt 48h)
Mortalidade Sem cuidados 0–5% 5–95% 95–100% 100% 100%
Com cuidado 0–5% 5–50% 50–100% 99–100% 100%
Morte 6–8 semanas 4-6 semanas 2–4 semanas 2 dias - 2 semanas 1–2 dias
Fonte da tabela [6]

Por tipo de radiação Editar

Quando isótopos emissores de partículas alfa são ingeridos, eles são muito mais perigosos do que sua meia-vida ou taxa de decaimento poderiam sugerir. Isso se deve à alta eficácia biológica relativa da radiação alfa em causar danos biológicos após os radioisótopos emissores de alfa entrarem nas células vivas. Radioisótopos emissores alfa ingeridos, como transurânicos ou actinídeos, são em média cerca de 20 vezes mais perigosos e, em alguns experimentos, até 1000 vezes mais perigosos do que uma atividade equivalente de radioisótopos emissores beta ou gama. Se o tipo de radiação não for conhecido, ele pode ser determinado por medições diferenciais na presença de campos elétricos, campos magnéticos ou quantidades variáveis ​​de blindagem.

Na gravidez Editar

O risco de desenvolver câncer induzido por radiação em algum momento da vida é maior quando se expõe um feto do que um adulto, porque as células são mais vulneráveis ​​quando estão crescendo e porque há muito mais tempo de vida após a dose para desenvolver o câncer.

Os possíveis efeitos determinísticos incluem a exposição à radiação na gravidez, incluindo aborto espontâneo, defeitos congênitos estruturais, restrição de crescimento e deficiência intelectual. [7] Os efeitos determinísticos foram estudados em, por exemplo, sobreviventes dos bombardeios atômicos de Hiroshima e Nagasaki e casos em que a radioterapia foi necessária durante a gravidez:

Idade gestacional Idade embrionária Efeitos Dose limite estimada (mGy)
2 a 4 semanas 0 a 2 semanas Aborto espontâneo ou nenhum (tudo ou nada) 50 - 100 [7]
4 a 10 semanas 2 a 8 semanas Defeitos estruturais de nascença 200 [7]
Restrição de crescimento 200 - 250 [7]
10 a 17 semanas 8 a 15 semanas Grave deficiência intelectual 60 - 310 [7]
18 a 27 semanas 16 a 25 semanas Grave deficiência intelectual (menor risco) 250 - 280 [7]

O déficit intelectual foi estimado em cerca de 25 pontos de QI por 1.000 mGy entre 10 e 17 semanas de idade gestacional. [7]

Esses efeitos às vezes são relevantes ao decidir sobre imagens médicas na gravidez, uma vez que a radiografia de projeção e a tomografia computadorizada expõem o feto à radiação.

Além disso, o risco para a mãe de adquirir posteriormente câncer de mama induzido por radiação parece ser particularmente alto para doses de radiação durante a gravidez. [8]

O corpo humano não pode sentir a radiação ionizante, exceto em doses muito altas, mas os efeitos da ionização podem ser usados ​​para caracterizar a radiação. Os parâmetros de interesse incluem taxa de desintegração, fluxo de partícula, tipo de partícula, energia do feixe, kerma, taxa de dose e dose de radiação.

O monitoramento e cálculo de doses para salvaguardar a saúde humana é denominado dosimetria e é realizado dentro da ciência da física da saúde. As principais ferramentas de medição são o uso de dosímetros para fornecer a captação de dose externa efetiva e o uso de bioensaios para a dose ingerida. O artigo sobre o sievert resume as recomendações da ICRU e ICRP sobre o uso de quantidades de dose e inclui um guia para os efeitos da radiação ionizante medida em sieverts e dá exemplos de números aproximados de absorção de dose em certas situações.

A dose comprometida é uma medida do risco estocástico à saúde devido à ingestão de material radioativo no corpo humano. O ICRP declara "Para exposição interna, as doses efetivas comprometidas são geralmente determinadas a partir de uma avaliação da ingestão de radionuclídeos a partir de medições de bioensaios ou outras quantidades. A dose de radiação é determinada a partir da ingestão usando coeficientes de dose recomendados". [9]

Dose absorvida, equivalente e efetiva Editar

A dose absorvida é uma quantidade de dose física D representando a energia média transmitida à matéria por unidade de massa por radiação ionizante. No sistema SI de unidades, a unidade de medida é joules por quilograma e seu nome especial é cinza (Gy). [10] A unidade rad não-SI CGS também é usada às vezes, predominantemente nos EUA.

Para representar o risco estocástico, a dose equivalente H T e dose eficaz E são usados, e os fatores e coeficientes de dose apropriados são usados ​​para calculá-los a partir da dose absorvida. [11] As quantidades de dose equivalentes e eficazes são expressas em unidades do sievert ou rem, o que implica que os efeitos biológicos foram levados em consideração. Geralmente, estão de acordo com as recomendações do Comitê Internacional de Proteção contra Radiação (ICRP) e da Comissão Internacional de Unidades e Medições de Radiação (ICRU). O sistema coerente de grandezas de proteção radiológica desenvolvido por eles é mostrado no diagrama anexo.

A Comissão Internacional de Proteção Radiológica (ICRP) gerencia o Sistema Internacional de Proteção Radiológica, que define os limites recomendados para a dosagem. Os valores de dose podem representar dose absorvida, equivalente, eficaz ou comprometida.

Outras organizações importantes que estudam o tópico incluem

    (ICRU) (UNSCEAR)
  • Conselho Nacional de Medidas e Proteção contra Radiação dos EUA (NCRP)
  • UK Public Health England
  • Academia Nacional de Ciências dos EUA (NAS por meio dos estudos BEIR)
  • French Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN) (ECRR) o estágio da radiação depende do estágio em que as partes do corpo são afetadas

Edição Externa

A exposição externa é a exposição que ocorre quando a fonte radioativa (ou outra fonte de radiação) está fora (e permanece fora) do organismo que está exposto. Exemplos de exposição externa incluem:

  • Uma pessoa que coloca uma fonte radioativa selada em seu bolso
  • Um viajante espacial que é irradiado por raios cósmicos
  • Uma pessoa que é tratada de câncer por teleterapia ou braquiterapia. Enquanto na braquiterapia a fonte está dentro da pessoa, ainda é considerada exposição externa, pois não resulta em uma dose comprometida.
  • Um trabalhador nuclear cujas mãos foram sujas de poeira radioativa. Supondo que suas mãos sejam limpas antes que qualquer material radioativo possa ser absorvido, inalado ou ingerido, a contaminação da pele é considerada exposição externa.

A exposição externa é relativamente fácil estimar, e o organismo irradiado não se torna radioativo, exceto no caso em que a radiação é um feixe de nêutrons intenso que causa ativação.

Por tipo de imagem médica Editar

Edição Interna

A exposição interna ocorre quando o material radioativo entra no organismo e os átomos radioativos são incorporados ao organismo. Isso pode ocorrer por inalação, ingestão ou injeção. Abaixo está uma série de exemplos de exposição interna.

  • A exposição causada pelo potássio-40 presente dentro de um normal pessoa.
  • Exposição à ingestão de uma substância radioativa solúvel, como 89 Sr no leite de vaca.
  • Uma pessoa que está sendo tratada de câncer por meio de um radiofármaco, no qual um radioisótopo é usado como medicamento (geralmente um líquido ou pílula). Uma revisão deste tópico foi publicada em 1999. [15] Como o material radioativo se torna intimamente misturado com o objeto afetado, muitas vezes é difícil descontaminar o objeto ou pessoa em um caso em que ocorre exposição interna. Embora alguns materiais muito insolúveis, como produtos de fissão dentro de uma matriz de dióxido de urânio, possam nunca ser capazes de realmente se tornar parte de um organismo, é normal considerar essas partículas nos pulmões e no trato digestivo como uma forma de contaminação interna que resulta em exposição interna . (BNCT) envolve a injeção de uma substância química marcada com boro-10 que se liga preferencialmente às células tumorais. Os nêutrons de um reator nuclear são moldados por um moderador de nêutrons para o espectro de energia de nêutrons adequado para o tratamento de BNCT. O tumor é bombardeado seletivamente com esses nêutrons. Os nêutrons desaceleram rapidamente no corpo para se tornarem de baixa energia nêutrons térmicos. Esses nêutrons térmicos são capturados pelo boro-10 injetado, formando excitado (boro-11) que se decompõe em lítio-7 e uma partícula de hélio-4alfa, ambos produzem radiação ionizante bem espaçada. Este conceito é descrito como um sistema binário usando dois componentes separados para a terapia do câncer. Cada componente em si é relativamente inofensivo para as células, mas quando combinados para tratamento, eles produzem um efeito altamente citocida (citotóxico) que é letal (dentro de uma faixa limitada de 5-9 micrômetros ou aproximadamente um diâmetro de célula). Ensaios clínicos, com resultados promissores, são realizados atualmente na Finlândia e no Japão.

Quando os compostos radioativos entram no corpo humano, os efeitos são diferentes daqueles resultantes da exposição a uma fonte de radiação externa. Especialmente no caso da radiação alfa, que normalmente não penetra na pele, a exposição pode ser muito mais prejudicial após a ingestão ou inalação. A exposição à radiação é normalmente expressa como uma dose comprometida.

Embora a radiação tenha sido descoberta no final do século 19, os perigos da radioatividade e da radiação não foram imediatamente reconhecidos. Os efeitos agudos da radiação foram observados pela primeira vez no uso de raios-X, quando Wilhelm Röntgen intencionalmente submeteu seus dedos a raios-X em 1895. Ele publicou suas observações sobre as queimaduras que se desenvolveram, embora as tenha atribuído erroneamente ao ozônio, um radical livre produzido em ar por raios-X. Outros radicais livres produzidos no corpo são agora considerados mais importantes. Seus ferimentos sararam mais tarde.

Como um campo das ciências médicas, a radiobiologia se originou da demonstração de Leopold Freund de 1896 do tratamento terapêutico de uma toupeira cabeluda usando um novo tipo de radiação eletromagnética chamada raios X, que foi descoberta 1 ano antes pelo físico alemão Wilhelm Röntgen. Depois de irradiar sapos e insetos com raios-X no início de 1896, Ivan Romanovich Tarkhanov concluiu que esses raios recém-descobertos não apenas fotografam, mas também "afetam a função vital". [16] Ao mesmo tempo, Pierre e Marie Curie descobriram o polônio radioativo e o rádio usados ​​posteriormente para tratar o câncer.

Os efeitos genéticos da radiação, incluindo os efeitos sobre o risco de câncer, foram reconhecidos muito mais tarde. Em 1927, Hermann Joseph Muller publicou pesquisas mostrando efeitos genéticos e, em 1946, recebeu o prêmio Nobel por suas descobertas.

De maneira mais geral, a década de 1930 viu tentativas de desenvolver um modelo geral para a radiobiologia. Notável aqui foi Douglas Lea, [17] [18] cuja apresentação também incluiu uma revisão exaustiva de cerca de 400 publicações de apoio. [19] [ página necessária ] [20]

Antes que os efeitos biológicos da radiação fossem conhecidos, muitos médicos e empresas começaram a comercializar substâncias radioativas como remédios patenteados e charlatanismo radioativo. Os exemplos eram tratamentos com enema de rádio e águas contendo rádio para serem bebidas como tônicas. Marie Curie se manifestou contra esse tipo de tratamento, alertando que os efeitos da radiação no corpo humano não eram bem compreendidos. Curie morreu mais tarde de anemia aplástica causada por envenenamento por radiação. Eben Byers, uma famosa socialite americana, morreu de múltiplos cânceres (mas não de síndrome de radiação aguda) em 1932, após consumir grandes quantidades de rádio durante vários anos, sua morte chamou a atenção do público para os perigos da radiação. Na década de 1930, após uma série de casos de necrose óssea e morte de entusiastas, os produtos médicos que contêm rádio quase desapareceram do mercado.

Nos Estados Unidos, a experiência das chamadas Radium Girls, onde milhares de pintores de rádio contraíram câncer oral - [21] mas nenhum caso de síndrome aguda de radiação - [22] popularizou as advertências de saúde ocupacional associadas aos riscos da radiação . Robley D. Evans, no MIT, desenvolveu o primeiro padrão para carga corporal permissível de rádio, um passo fundamental no estabelecimento da medicina nuclear como um campo de estudo.Com o desenvolvimento de reatores nucleares e armas nucleares na década de 1940, maior atenção científica foi dada ao estudo de todos os tipos de efeitos da radiação.

Os bombardeios atômicos de Hiroshima e Nagasaki resultaram em um grande número de incidentes de envenenamento por radiação, permitindo uma maior compreensão de seus sintomas e perigos. O cirurgião do Hospital da Cruz Vermelha, Dr. Terufumi Sasaki, conduziu uma pesquisa intensiva sobre a Síndrome nas semanas e meses após os atentados a bomba em Hiroshima. O Dr. Sasaki e sua equipe foram capazes de monitorar os efeitos da radiação em pacientes de várias proximidades da própria explosão, levando ao estabelecimento de três estágios registrados da síndrome. Dentro de 25-30 dias após a explosão, o cirurgião da Cruz Vermelha notou uma queda acentuada na contagem de glóbulos brancos e estabeleceu essa queda, junto com os sintomas de febre, como padrões de prognóstico para a Síndrome de Radiação Aguda. [23] A atriz Midori Naka, que esteve presente durante o bombardeio atômico de Hiroshima, foi o primeiro incidente de envenenamento por radiação a ser amplamente estudado. Sua morte em 24 de agosto de 1945 foi a primeira morte oficialmente certificada como resultado de envenenamento por radiação (ou "doença da bomba atômica").

As interações entre organismos e campos eletromagnéticos (EMF) e radiação ionizante podem ser estudadas de várias maneiras:

A atividade dos sistemas biológicos e astronômicos inevitavelmente gera campos magnéticos e elétricos, que podem ser medidos com instrumentos sensíveis e que às vezes foram sugeridos como base para idéias "esotéricas" de energia.

Os experimentos de radiobiologia geralmente usam uma fonte de radiação que pode ser:


Como Analisar Relatórios de Dose DICOM em FGI

Cerca de 20 anos atrás, os parâmetros de exposição do FGI eram geralmente registrados manualmente em um Sistema de Informação de Radiologia ou Hospitalar (RIS / HIS) ou em papel. Posteriormente, o armazenamento foi fornecido juntamente com as imagens angiográficas em um sistema de arquivamento e comunicação de imagens (PACS) como relatório em bitmap. Todos esses métodos de registro permitem apenas análises difíceis da exposição do paciente. Hoje, o DICOM RDSR está disponível na maioria dos novos sistemas de angiografia e fornece uma solução fácil para coletar parâmetros de dose. Isso inclui todos os parâmetros de exposição para cada cena fluoroscópica, todas as imagens radiográficas ou séries de cine com kV, mAs, parâmetros geométricos do braço C, detector e muito mais. A Tabela 1 mostra um trecho de um RDSR de angiografia. Em radiografia e TC, os dados de exposição podem ser extraídos de forma relativamente confiável dos dados de imagem DICOM, mesmo sem RDSR. Este não é o caso dos procedimentos de fluoroscopia, pois as cenas de fluoroscopia geralmente não são armazenadas no PACS. Os dados de imagem DICOM, portanto, não têm a contribuição da dose da fluoroscopia, que pode facilmente exceder 50% da dose total, dependendo do tipo de intervenção. O registro e o processamento da exposição do paciente foram conduzidos pelo EU-BSS, que exige que os estados membros da União Europeia garantam a justificativa e a otimização dos procedimentos radiológicos e armazenem informações sobre a exposição do paciente para análise e garantia de qualidade [4, 5]. Vários sistemas comerciais de gerenciamento de dose (DMSs) com características variadas estão disponíveis hoje [6]. Em contraste com a radiografia e a TC, os relatórios RDSR complexos nem sempre são salvos correta e completamente como objetos DICOM no FGI e nem sempre são avaliados correta e completamente pelos provedores de DMS. Isso é particularmente importante porque todas as contribuições da fluoroscopia e da série de radiografia / cine são necessárias para determinar a exposição total de um paciente. Além disso, um registro completo de todos os eventos de radiação individuais é necessário para calcular a distribuição da dose na superfície do paciente e para identificar os locais onde os campos de radiação sobrepostos podem levar a um pico de dose cutâneo alto (PSD) e, portanto, a potenciais lesões cutâneas determinísticas.

Os parâmetros de exposição mais comumente usados ​​são Kerma-area product (KAP) e Air kerma no ponto de referência de entrada do paciente (Ka, r) KAP é usado para níveis de referência de diagnóstico (NRDs) na maioria dos países e também é exibido ou transmitido pelos fabricantes de todos os sistemas de angiografia. KAP é uma marca pública nos objetos de classe de serviço DICOM de radiofluoroscopia (RF) e angiografia por raios-X (XA). O segundo parâmetro mais importante é Ka, r, que se correlaciona mais do que o KAP com a dose na pele, seguido pelo tempo total de fluoroscopia no número de séries de cine ou imagens. KAP e Ka, r são geralmente transmitidos cumulativamente em RDSR para um exame completo, enquanto a distribuição da dose na superfície corporal com PSD deve ser calculada a partir de todos os eventos de exposição individuais. Como os dados dosimétricos são geralmente transferidos para um PACS após a conclusão de um exame, a distribuição da dose só está disponível em um DMS após o procedimento. Uma exibição online da distribuição da dose na pele na tela da modalidade durante a intervenção seria desejável, a fim de evitar alto PSD, alterando a direção da projeção e, portanto, o campo de entrada da pele de tempos em tempos.


RESULTADOS

Calibração TLD

O resultado da calibração TLD é dado com a fórmula E = ƒ · C, Onde E é a exposição à radiação no ar (em miliroentgens) medida na câmara de íons, C é a leitura dos chips TLD (em nanocoulombs) e ƒ é o fator de calibração. Para potenciais de tubo de 120 e 140 kV, os fatores de calibração foram calculados em 13,3 e 13,0 mR / nC, respectivamente, com um erro de 1%.

Doses de radiação

As doses eficazes de CT para o protocolo B calculadas com ImPACT foram de 16,10 e 16,40 mSv para pacientes do sexo feminino e masculino, respectivamente. Para o protocolo A com 100 e 300 mA, respectivamente, as doses efetivas para pacientes do sexo feminino foram calculadas em 6,40 e 19,10 mSv, e as doses efetivas para pacientes do sexo masculino foram calculadas em 6,60 e 19,70 mSv.

As doses de órgãos medidas e as doses eficazes de varredura de TC estão resumidas na Tabela 3. As doses eficazes dos três protocolos de TC A, B e C, respectivamente, foram 7,22, 18,56 e 25,68 mSv para pacientes do sexo feminino e 7,42, 18,57, e 25,95 mSv para pacientes do sexo masculino. As doses de radiação para a lente do olho da tomografia computadorizada com os três protocolos A, B e C, respectivamente, foram medidas em 8,1, 18,4 e 27,2 mSv para pacientes do sexo feminino e 8,3, 18,6 e 27,3 mSv para pacientes do sexo masculino .

A dose eficaz da varredura PET foi de 6,23 mSv (Tabela 4). As doses do PET scan para as gônadas, útero e bexiga foram maiores do que para os outros órgãos e foram 5,0, 7,8 e 59,2 mSv, respectivamente. Isso se deve ao acúmulo final de 18 F na bexiga. As doses de outros órgãos variaram de 2,5 a 4,8 mSv.

As doses efetivas totais dos estudos de PET / CT combinados, calculadas pela soma das doses efetivas de CT e PET scan, foram 13,45, 24,79 e 31,91 mSv para pacientes do sexo feminino e 13,65, 24,80 e 32,18 mSv para pacientes do sexo masculino para os protocolos A, B e C, respectivamente. O componente CT contribuiu com 54% -81% da dose total combinada.

LAR da incidência de câncer estimada para as populações dos Estados Unidos e de Hong Kong

A tabela LAR de incidência de câncer para as populações dos EUA e Hong Kong demonstrou que os riscos excessivos para pacientes do sexo feminino eram maiores do que para pacientes do sexo masculino, exceto para o cólon e a bexiga (Tabela 5). Os LARs estimados de incidência de câncer foram particularmente altos em idades mais jovens e diminuíram com o aumento da idade (Figura,,). Por exemplo, os LARs foram de até 0,514% e 0,323% para mulheres e homens americanos de 20 anos, respectivamente. Esses riscos para a população de Hong Kong foram maiores do que para a população dos EUA para ambos os sexos e todas as idades (Figura). Por exemplo, aos 20 anos de idade, os LARs de incidência de câncer na população de Hong Kong foram 5,5% -20,9% maiores do que os da população dos Estados Unidos e, aos 80 anos, os LARs de incidência de câncer foram 6,5% -47,9% maiores . A diferença nos riscos entre essas duas populações foi maior para pacientes do sexo feminino do que para pacientes do sexo masculino, em idades mais avançadas e com protocolos de TC de dose mais alta. Para explicar a causa do maior LAR na população de Hong Kong em comparação com a população dos EUA, nos referimos aos dados de expectativa de vida e estatísticas de câncer dos cinco cânceres mais frequentes entre as populações de Hong Kong e dos EUA (Tabela 6). Descobrimos que a explicação está relacionada às diferenças na tabela de vida e nos dados estatísticos do câncer entre as duas populações. Em primeiro lugar, os residentes de Hong Kong têm uma expectativa de vida mais longa do que os americanos, na qual podem desenvolver câncer após a exposição à radiação. Em segundo lugar, as incidências de câncer de base dos órgãos mais sensíveis à radiação são maiores em Hong Kong do que nos Estados Unidos. Por exemplo, o câncer mais prevalente em Hong Kong é no pulmão, que recebe um fator de peso de tecido alto de 0,12 (, 10), enquanto nos Estados Unidos, é na próstata, com um fator de peso de tecido de 0,013.


Qual o nível de dose do paciente deve ser permitido?

A dose de radiação administrada ao paciente é uma consequência necessária da aquisição das imagens radiográficas utilizadas para definir os processos anatômicos e fisiopatológicos e fazer o diagnóstico. Como os raios X são cancerígenos e apresentam um risco associado, é importante garantir que os benefícios de fazer um diagnóstico preciso superem os riscos de exposição à radiação ionizante. Felizmente, os riscos de exposição à radiação ionizante em quantidades normalmente usadas para procedimentos de imagem por indicação médica são bastante baixos e semelhantes a outros riscos considerados aceitáveis ​​para a vida cotidiana. Assim, o estudo radiográfico deve ser otimizado em termos de obtenção da qualidade de imagem necessária na menor dose de radiação possível, a fim de maximizar a relação risco-benefício. Observe que esta não é necessariamente a menor dose possível, mas a dose mínima de radiação que resulta em qualidade de imagem suficiente para permitir que um radiologista competente faça um diagnóstico confiável. Contanto que o exame seja apropriado, o benefício para um paciente individual (para confirmar ou eliminar a doença ou trauma) superará em muito o risco associado.


Princípios de segurança contra radiação

    (Ilustração) (HHS / CDC) (YouTube - 1:44 min) (DOE / TEPP / MERRTT) (YouTube - 2:15 min)
  • Fatores que diminuem a radiação da exposição - tempo, distância, blindagem (ilustração) (EPA) ("Tão baixo quanto razoavelmente possível"): envidar todos os esforços razoáveis ​​para manter a exposição à radiação ionizante muito abaixo dos limites de dose, conforme prático.
  • Avaliação da exposição ocupacional devido à ingestão de radionuclídeos Guia de segurança (PDF - 316 KB) (Série de padrões de segurança da IAEA nº RS-G-1.2, 1999)
  • Avaliação da exposição ocupacional devido a fontes externas de guia de segurança de radiação (PDF - 307 KB) (Série de padrões de segurança da IAEA nº RS-G-1.3, 1999)

Método

Equipamento

A aquisição de CBCT estudada foi a aquisição de radiografia digital 8 s DynaCT (8sDR) em uma unidade de fluoroscopia intervencionista Siemens Artis zee (Siemens Medical Solutions, Erlangen, Alemanha).

A aquisição consiste em 396 imagens de fluoroscopia obtidas em uma rotação de 200 ° ao redor do paciente, movendo-se de uma projeção oblíqua anterior esquerda (LAO) posteriormente para uma projeção oblíqua anterior direita (RAO). A aquisição foi configurada para entregar 0,36 µGy por quadro para a placa de imagem e nenhuma filtração de cobre extra foi selecionada. O kV alvo foi definido como 70 kV, embora a triagem pré-aquisição tenha determinado os parâmetros de exposição reais (kV e mA) necessários. O feixe de raios-X não colimado foi medido em 27 × 36 cm na placa de imagem (direções craniocaudal × lateral, respectivamente). O campo pôde ser colimado apenas na direção craniocaudal e a distância foco-imagem foi de 120 cm.

As doses foram medidas com uma câmara de ionização tipo lápis Radcal série 2025 de 100 mm de comprimento e 3 cm 3 e eletrômetro com calibração rastreável aos padrões primários. A câmara foi usada com um fantoma PMMA CTDI (ImPACT). Um único fantoma tem 14 cm de comprimento e 32 cm de diâmetro. Um fantoma de comprimento duplo (28 cm de comprimento) foi construído fixando dois fantomas juntos. As doses foram medidas no centro do fantoma e nas oito posições da câmara externa, a 15 cm do centro. Os fantomas foram colocados no centro de rotação do tubo de forma que a posição da câmara central ficasse a 60 cm da placa de imagem.

Validando CTDIC

Medições de CTDIC foram feitas para três combinações de dois comprimentos fantasmas (14 e 28 cm) e duas colimações de feixe de raios-X (21 e 27 cm na placa de imagem). As combinações fantasma / colimação medidas foram:

  • A: um único fantoma com o feixe colimado ao comprimento da câmara
  • B: um fantoma de comprimento duplo com o feixe colimado ao comprimento da câmara
  • C: um fantoma de comprimento duplo com um feixe não colimado.

Para todas as três combinações, a câmara foi colocada centralmente dentro do (s) fantoma (s) na direção craniocaudal, e as doses foram medidas nas oito posições da câmara externa e na posição da câmara central. A colimação foi definida visualmente no monitor antes de cada exposição. A reprodução da colimação foi estimada em 1 cm em 21 cm para a direção craniocaudal (5%).

A combinação A é o cenário de teste preferido para medições de garantia de qualidade de rotina de saída de radiação, geralmente apenas um fantoma estará disponível para uso e é conveniente transportar apenas um fantoma. A combinação B é uma aproximação de um comprimento infinito de PMMA e incluirá o efeito de dispersão das direções craniocaudal. Esta combinação foi mostrado para representar mais de perto uma verdadeira medida de CTDIC [8]. A combinação C imita mais de perto a exposição do paciente, incluindo a dispersão craniocaudal causada pelo corpo do paciente e o campo maior de raios-X.

O CTDIC é determinado a partir de doses medidas a partir de uma exposição de 360 ​​°, assumindo que há uma diminuição linear da dose entre a periferia e o centro do objeto simulador [12]. Para uma largura de feixe C menos do que o comprimento da câmara do lápis eu, é dado pela equação empírica: ((1))

Onde DCentro é a dose medida no centro do fantasma e Dperiferia é a média das doses medidas nas posições da câmara externa do fantoma. Dperiferia é geralmente calculado usando quatro medições de dose, normalmente tomadas nas posições norte, leste, sul e oeste no fantasma.

Quando a largura do feixe é maior do que o comprimento da câmara, C recebe o valor de eu [9] e a Equação (1) simplifica para: ((2))

Para investigar se essa relação ainda é válida para uma irradiação parcial acima de 200 °, este CTDI empíricoC valor foi comparado com uma dose média interpolada dentro de uma fatia. Assumindo a mesma diminuição linear entre a periferia e o centro do fantoma, o fantoma foi dividido em uma grade polar de intervalos de raio de 1 cm e intervalos angulares π / 8. As doses foram então interpoladas entre os oito valores de dose periférica e o valor de dose central para fornecer doses em cada posição da grade. A dose média interpolada na fatia (Dave) foi encontrado para cada combinação fantasma / colimação e comparado com dois CTDI empíricosC valores. O primeiro (CTDIC ON) foi calculado usando as quatro doses periféricas "no eixo" medidas nas posições norte, leste, sul e oeste da câmara no fantasma. CTDIC OFF foi calculado usando as quatro doses periféricas "fora do eixo" medidas nas posições de câmara nordeste, sudeste, sudoeste e noroeste.

Cálculos de dose efetiva: PCXMC

A dose eficaz de um exame DynaCT 8sDR do abdômen foi modelada com o software de cálculo de dose PCXMC 2.0. A exposição foi inicialmente modelada como 41 projeções separadas em intervalos de 5 ° em torno do fantasma PCXMC cobrindo uma rotação de 200 °. Um ângulo anódico de 12 ° e filtração do tubo de 2,5 mm de Al foram usados ​​como parâmetros do tubo e a distância foco-imagem foi de 120 cm para todas as projeções.

Como o fantoma matemático no PCXMC era elíptico, foi necessário calcular a distância da superfície de entrada à placa de imagem para cada projeção para determinar as dimensões do feixe quando ele entrou no fantoma. O simulador foi escolhido para ser o paciente adulto padrão no PCXMC, pesando 73,2 kg e medindo 178,6 cm de altura.

O software PCXMC requer uma medida de exposição para calcular a dose efetiva de cada projeção. O produto dose-área (DAP) de toda a aquisição foi usado, dividido pelo número de projeções usadas para simular a exposição. O kV final informado pela unidade foi usado para todas as projeções. Wielandts et al [11] usaram valores de kV e mAs quadro a quadro extraídos da unidade de raios-X. Eles demonstraram que a potência do tubo permanece constante durante toda a execução, portanto, assumir kV e DAP constantes por quadro foi uma aproximação razoável. As condições de exposição para as combinações fantasma / colimação B e C foram modeladas em PCXMC. Esperava-se que a combinação A desse o mesmo resultado que B porque os valores de kV e DAP eram semelhantes e os diferentes comprimentos fantasmas não tinham efeito nos cálculos PCXMC. As dimensões da imagem, valores de DAP e valores de kV usados ​​são mostrados na Tabela 1.

Tabela 1 Detalhes de exposição usados ​​em PCXMC (STUK, Helsinque, Finlândia) para modelar um exame DynaCT (Siemens Medical Solutions, Erlangen, Alemanha) do abdômen
Cenário de mediçãoDimensões da imagem (cm)kVDAP (mGy cm 2)
Por projeçãoTotal
B. Duplo fantasma, feixe colimado21×361241301.253347
C. Duplo fantasma, feixe não colimado27×361211721.970596

Como a dose efetiva varia com os órgãos irradiados, o exame foi simulado em PCXMC em três locais do abdome (Figura 1). O modelo superior cobria o fígado, estômago e coluna vertebral, o meio cobria os intestinos e os ossos pélvicos superiores e o inferior cobria o intestino inferior e os órgãos reprodutivos. O PCXMC 2.0 calcula a dose efetiva usando os fatores de ponderação de tecido atualizados emitidos na publicação 103 [13] da Comissão Internacional de Proteção Radiológica (ICRP), bem como os fatores de ponderação fornecidos na publicação 60 [14] do ICRP.

figura 1

À esquerda, captura de tela do fantasma matemático em PCXMC (STUK, Helsinque, Finlândia) com a localização das três exposições do abdômen mostradas. Certo, órgãos irradiados em cada uma das três exposições do abdômen. Do abdome superior, os órgãos primários mostrados são: fígado, estômago e intestinos da coluna vertebral e ossos pélvicos superiores, intestino inferior e órgãos reprodutivos.

Além de modelar a aquisição DynaCT com 41 projeções, a aquisição do feixe não colimado (combinação C) foi modelada com um número decrescente de projeções. O ângulo entre as projeções foi aumentado em passos de 5 °, eventualmente modelando a aquisição como quatro projeções com 55 ° de distância. Todos os três locais dentro do abdômen foram simulados com as projeções reduzidas.

Como a dose efetiva é calculada a partir de doses de órgãos, o efeito da redução do número de projeções modeladas em doses de órgãos individuais foi examinado além do valor da dose efetiva final.

Cálculos de dose efetiva: Diretrizes europeias para tomografia computadorizada multislice

Para a região do abdômen e da pelve, o coeficiente de conversão de dose efetiva fornecido pelas Diretrizes Européias de 2004 para Tomografia Computadorizada Multislice é ED= 0,017 mSv mGy –1 cm –1.

As doses médias interpoladas das três combinações fantasma / colimação foram usadas com este coeficiente para fornecer uma estimativa da dose efetiva a partir da aquisição do DynaCT: ((3))

O comprimento irradiado foi considerado o comprimento do feixe de raios X no centro do fantasma. O coeficiente de conversão de dose efetiva foi calculado com base nos fatores de peso de tecido ICRP 60, de modo que as doses foram comparadas com os valores de dose efetiva equivalente calculados usando PCXMC.


SAÚDE AMBIENTAL e SEGURANÇA

Um módulo da web produzido pelo Comitê 3 da Comissão Internacional de Proteção Radiológica (ICRP)

Qual é o objetivo deste documento?

Nos últimos 100 anos, a radiologia diagnóstica, a medicina nuclear e a radioterapia evoluíram das práticas rudes originais para técnicas avançadas que constituem uma ferramenta essencial para todos os ramos e especialidades da medicina. As propriedades inerentes da radiação ionizante fornecem muitos benefícios, mas também podem causar danos potenciais.

Na prática da medicina, deve haver um julgamento sobre a relação benefício / risco. Isso requer não apenas conhecimento da medicina, mas também dos riscos da radiação. Este documento foi elaborado para fornecer informações básicas sobre os mecanismos de radiação, a dose de várias fontes de radiação médica, a magnitude e o tipo de risco, bem como respostas às perguntas mais frequentes (por exemplo, radiação e gravidez). Para facilitar a leitura, o texto está em formato de pergunta e resposta.

Cardiologistas intervencionistas, radiologistas, cirurgiões ortopédicos e vasculares e outros, que realmente operam equipamentos médicos de raios-X ou usam fontes de radiação, devem possuir mais informações sobre a técnica adequada e gerenciamento de dose do que as contidas aqui. No entanto, este texto pode fornecer um ponto de partida útil.

As radiações ionizantes mais comuns usadas na medicina são os raios X, gama, beta e elétrons. A radiação ionizante é apenas uma parte do espectro eletromagnético. Existem inúmeras outras radiações (por exemplo, luz visível, ondas infravermelhas, ondas eletromagnéticas de alta frequência e radiofrequência) que não possuem a capacidade de ionizar átomos da matéria absorvente. O presente texto trata apenas do uso de radiação ionizante na medicina.

O uso de radiação ionizante na medicina é benéfico para a saúde humana?

sim. O benefício para os pacientes com o uso médico da radiação foi estabelecido sem sombra de dúvida.

Radiologia diagnóstica moderna garante um diagnóstico mais rápido e preciso e permite o monitoramento de grande parte das doenças. Estima-se que em cerca de metade dos casos os procedimentos radiológicos (radiografia simples, fluoroscopia, tomografia computadorizada) têm um impacto substancial na velocidade do diagnóstico e em uma grande fração dos casos são de importância decisiva. Além disso, vários procedimentos de triagem (como mamografia) foram desenvolvidos, os quais são benéficos para populações específicas com risco relativamente alto de algumas doenças. Além disso, uma série de procedimentos radiológicos intervencionistas (por exemplo, angioplastia), introduzidos nos últimos 10-20 anos, contribuem significativamente para a eficácia do tratamento de doenças muito graves e potencialmente fatais do sistema cardiovascular, sistema nervoso central e outros sistemas de órgãos. Esses procedimentos também são econômicos.

Medicina nuclear usa substâncias radioativas, chamadas radiofármacos, no diagnóstico e tratamento de uma série de doenças. Essas substâncias são especialmente desenvolvidas para serem absorvidas predominantemente por um órgão ou tipo de célula do corpo. Após sua introdução no corpo para fins diagnósticos, eles são seguidos por medições externas, produzindo imagens de sua distribuição (tanto no espaço quanto no tempo), ou por medições de atividade no sangue, urina e outros meios. Em todos os casos, a informação obtida é de caráter funcional. Essas informações não podem ser obtidas, ou obtidas com menos precisão, por outras modalidades. A medicina nuclear oferece, portanto, informações diagnósticas únicas em oncologia (diagnóstico e estadiamento), cardiologia, endocrinologia, neurologia, nefrologia, urologia e outras. A maioria dos métodos atualmente em uso são os de escolha no processo diagnóstico, pois apresentam alta sensibilidade, especificidade e boa reprodutibilidade. Seu custo-benefício também é alto. Além disso, deve-se enfatizar que esses procedimentos não são invasivos e não apresentam risco de complicações diretas ao paciente.
É preciso lembrar que, enquanto os geradores elétricos de radiação ionizante (máquinas de raios-X, aceleradores de elétrons) param de emitir radiação quando desligados, as fontes radioativas emitem radiação, que não pode ser modificada durante o decaimento radioativo. Isso significa que alguns cuidados podem ter que ser tomados com esses pacientes que recebem grandes quantidades terapêuticas de radionuclídeos quando eles estão em um hospital e depois quando vão para casa - para proteger contra a exposição da equipe, parentes, amigos e membros do público.

Terapia de radiação usa radiação ionizante para o tratamento. A incidência de câncer é de cerca de 40%, refletindo uma longa expectativa de vida. O câncer também leva a

20-30 por cento de mortalidade cumulativa. A prática médica atual usa radioterapia em cerca de 1/2 dos casos de câncer recém-diagnosticados. As técnicas terapêuticas podem ser altamente complexas e exigir muito da precisão da irradiação. Para serem eficazes, devem ser abordados de forma interdisciplinar, exigindo uma cooperação eficaz e harmoniosa entre radioterapeutas, físicos médicos e técnicos altamente qualificados. No entanto, deve-se lembrar que a radioterapia do câncer costuma ser acompanhada de efeitos colaterais adversos do tratamento. Alguns efeitos adversos são inevitáveis ​​e geralmente resolvem-se espontaneamente ou com tratamento. Podem ocorrer efeitos adversos graves resultantes da proximidade de tecidos normais sensíveis ao campo de tratamento ou raramente como resultado da sensibilidade individual à radiação. Eles não prejudicam o propósito da radioterapia. O uso apropriado de radioterapia salva milhões de vidas todos os anos em geral. Mesmo que apenas o tratamento paliativo seja possível, a terapia reduz substancialmente o sofrimento. Existem também algumas doenças não malignas cujo tratamento por radiação é um método de escolha.

A radioterapia com radiofármacos é geralmente não invasiva, mas limitada a várias situações bem estabelecidas em que matar células hiperfuncionantes ou malignas é importante (por exemplo, hipertireoidismo, câncer de tireoide, doenças degenerativas e inflamatórias das articulações, tratamento paliativo de metástases no esqueleto). Além disso, há muitos estudos que mostram potencial significativo para anticorpos marcados com rádio e peptídeos ávidos por receptor para serem usados ​​no tratamento de várias doenças malignas. No entanto, este modo de tratamento ainda está em seus primeiros dias.

A radiação ionizante é, portanto, uma das ferramentas básicas da medicina contemporânea, tanto no diagnóstico quanto na terapia. A prática da medicina contemporânea avançada, sem o uso de radiação ionizante, parece atualmente impensável.

Existem riscos para o uso de radiação ionizante na medicina?

Obviamente, existem alguns riscos. A magnitude do risco da radiação está relacionada à dose, com maiores quantidades de radiação sendo associadas a maiores riscos. Os indiscutíveis benefícios para a saúde do diagnóstico de raios-X e medicina nuclear podem ser acompanhados por um risco geralmente pequeno (probabilidade) de efeitos deletérios. Este fato deve ser levado em consideração ao se utilizar fontes de radiação ionizante no diagnóstico. Uma vez que grandes quantidades de radiação são necessárias na terapia de radiação, o risco de efeitos adversos relacionados à radiação é mensuravelmente maior.

O objetivo da gestão da exposição à radiação é minimizar o risco putativo sem sacrificar, ou limitar indevidamente, os benefícios óbvios na prevenção, diagnóstico e também na cura eficaz de doenças (otimização). Deve-se ressaltar que quando pouca radiação é usada para diagnóstico ou terapia, há um aumento no risco, embora esses riscos não sejam devidos aos efeitos adversos da radiação em si. Uma quantidade muito baixa de radiação no diagnóstico resultará em uma imagem que não tem informações suficientes para fazer um diagnóstico e, na radioterapia, a não aplicação de radiação suficiente resultará no aumento da mortalidade porque o câncer sendo tratado não será curado.

A experiência forneceu ampla evidência de que a seleção razoável de condições, sob as quais a radiação ionizante está sendo usada na medicina, pode levar a benefícios à saúde que superam substancialmente os possíveis efeitos deletérios estimados.

Como quantificamos a quantidade de radiação?

A frequência ou intensidade dos efeitos biológicos depende da energia total da radiação absorvida (em joules) por unidade de massa (em kg) de tecidos ou órgãos sensíveis. Essa quantidade é chamada de dose absorvida e é expressa em cinza (Gy). Alguns raios X ou gama passarão pelo corpo sem nenhuma interação e não produzirão nenhum efeito biológico. Por outro lado, a radiação que é absorvida pode produzir efeitos. As doses de radiação absorvidas podem ser medidas e / ou calculadas e constituem a base para a avaliação da probabilidade de efeitos induzidos pela radiação.

Ao avaliar os efeitos biológicos da radiação após a exposição parcial do corpo, outros fatores, como a sensibilidade variável de diferentes tecidos e as doses absorvidas em diferentes órgãos, devem ser levados em consideração. Para comparar os riscos de irradiação corporal parcial e total com doses experimentadas em radiologia diagnóstica e medicina nuclear, é usada uma quantidade chamada dose efetiva. É expresso em sievert (Sv). A dose efetiva não é aplicável à radioterapia, onde doses absorvidas muito grandes afetam tecidos ou órgãos individuais.

O que sabemos sobre a natureza (mecanismo) dos efeitos biológicos induzidos pela radiação?

As células podem ser mortas por radiação Durante a divisão celular, as aberrações cromossômicas causadas pela radiação podem resultar na perda de parte do DNA cromossômico, o que resulta na morte celular. A probabilidade de aberrações cromossômicas é proporcional à dose e as células livres de danos críticos ao DNA retêm seu potencial de divisão.

As células sobreviventes podem carregar mudanças no DNA em um nível molecular (mutações). Danos elementares e primários ao DNA resultam de danos químicos causados ​​por radicais livres, originados da radiólise da água. Danos ao DNA também podem resultar da interação direta de partículas ionizantes com a dupla hélice do DNA (raramente).

Mudanças importantes no DNA ocorrem na forma de quebras na continuidade das cadeias de DNA, embora outras formas de dano também surjam. Essas quebras podem afetar uma fita da hélice (quebras de fita simples, SSB) ou ambas as fitas no mesmo local (quebras de fita dupla, DSB). SSB ocorrem com muita frequência no DNA sem irradiação e são reparados de forma fácil e eficaz por sistemas enzimáticos específicos. Em contraste, muitos DSB induzidos são mais complicados e menos facilmente reparados. Como resultado, uma proporção significativa dos danos é reparada incorretamente (reparo incorreto). Essas quebras reparadas incorretamente podem levar a aberrações cromossômicas e mutações genéticas. Alguns dos genes mutados dessa forma constituem a primeira etapa (iniciação) do processo muito longo e complicado de carcinogênese, exigindo também várias mutações subsequentes (provavelmente não induzidas por radiação) nas células afetadas. Mecanismos de mutação semelhantes, quando afetam células germinativas, podem levar a mutações hereditárias expressas em descendentes das pessoas irradiadas. Certamente, o ponto essencial ao se considerar essas possíveis sequelas da irradiação é a frequência (ou probabilidade de ocorrência) de efeitos indesejáveis ​​em pessoas irradiadas com uma determinada dose, ou em seus descendentes.

Como são classificados os efeitos da radiação?

Existem duas categorias básicas de efeitos biológicos que podem ser observados em pessoas irradiadas. Estes são 1) em grande parte devido à morte celular (determinística) e 2 mutações que podem resultar em câncer e efeitos hereditários (estocásticos ou probabilísticos). Os efeitos devidos à morte celular (como a necrose da pele) têm uma dose limite prática abaixo da qual o efeito não é evidente, mas, em geral, quando o efeito está presente, sua gravidade aumenta com a dose de radiação. A dose limite não é um número absoluto e varia um pouco por indivíduo. Os efeitos devidos a mutações (como câncer) têm uma probabilidade de ocorrência que aumenta com a dose; atualmente, considera-se que não há um limite abaixo do qual o efeito não ocorrerá e, finalmente, a gravidade dos efeitos é independente da dose. Assim, um câncer causado por uma pequena quantidade de radiação pode ser tão maligno quanto um causado por uma dose alta.

Efeitos determinísticos. Esses efeitos são observados após grandes doses absorvidas de radiação e são principalmente uma consequência da morte celular induzida pela radiação. Eles ocorrem apenas se uma grande proporção de células em um tecido irradiado foram mortas pela radiação e a perda não pode ser compensada pelo aumento da proliferação celular. A perda de tecido resultante é ainda complicada por processos inflamatórios e, se o dano for suficientemente extenso, também por fenômenos secundários no nível sistêmico (por exemplo, febre, desidratação, bacteriemia, etc.). Além disso, eventuais efeitos de processos de cura, e. fibrose, pode contribuir para danos adicionais e perda de função de um tecido ou órgão. Exemplos clínicos de tais efeitos são: alterações necróticas na pele, necrose e alterações fibróticas em órgãos internos, náusea aguda por radiação após irradiação de corpo inteiro, catarata e esterilidade (tabela 1).

As doses necessárias para produzir alterações determinísticas são, na maioria dos casos, grandes (geralmente superiores a 1-2 Gy). Alguns deles ocorrem em uma pequena proporção de pacientes como efeitos colaterais da radioterapia. Eles também podem ser encontrados após investigações intervencionistas complexas (como implante de stent vascular), quando tempos longos de fluoroscopia foram usados.

A relação entre a frequência de um dado efeito determinístico e a dose absorvida tem uma forma geral apresentada na fig. 1. Pode-se ver que a característica essencial dessa relação dose-resposta é a presença de uma dose limite. Abaixo desta dose, nenhum efeito pode ser diagnosticado, mas com o aumento da dose, a intensidade do dano induzido aumenta acentuadamente, em algumas situações, dramaticamente. Um exemplo do dano determinístico à pele é apresentado na fig. 2

As malformações induzidas por radiação no concepto no período de organogênese (3-8 semanas de gravidez), também são devidas à morte celular e são classificadas como efeitos determinísticos. O mesmo se aplica às malformações do prosencéfalo - levando ao retardo mental - induzidas pela exposição entre 8 e 15 semanas (e até certo ponto até 25 semanas) após a concepção. As doses limite são, no entanto, substancialmente mais baixas do que aquelas encontradas para efeitos determinísticos após a irradiação na vida extrauterina: assim, 100-200 mGy formam uma faixa limite para malformações induzidas entre a 3ª e a 8ª semana, e

200 mGy para o dano cerebral mencionado (8-25 semanas).

Efeitos estocásticos. Como mencionado acima, as células irradiadas e sobreviventes podem ser modificadas por mutações induzidas (somáticas, hereditárias). Essas modificações podem levar a dois efeitos clinicamente significativos: neoplasias malignas (câncer) e mutações hereditárias.

Câncer: A radiação ionizante é uma substância cancerígena, embora seja relativamente fraca. O acompanhamento cuidadoso de mais de 80.000 sobreviventes da bomba atômica em Hiroshima e Nagasaki nos últimos 50 anos indica que houve 12.000 casos de câncer, dos quais menos de 700 mortes em excesso foram devido à radiação. Expresso de outra forma, apenas cerca de 6% do câncer que ocorre nesses sobreviventes está relacionado à radiação.

Essas observações permitem estimar a probabilidade com que uma determinada dose pode levar ao diagnóstico (incidência) e morte (mortalidade) por vários tipos de câncer. Entre estes últimos encontram-se diversas formas de leucemia e tumores sólidos de diferentes órgãos, principalmente carcinomas de pulmão, tireóide, mama, pele e trato gastrointestinal. Os cânceres induzidos por radiação não aparecem imediatamente após a exposição à radiação, mas requerem tempo para se tornarem clinicamente aparentes (período latente). Exemplos de períodos latentes mínimos são leucemia não CLL de 2 anos, cerca de 5 anos para câncer de tireoide e ósseo e 10 anos para a maioria dos outros tipos de câncer. Os períodos latentes médios são de 7 anos para leucemia não CLL e mais de 20 anos para a maioria dos outros tipos de câncer. É importante notar que alguns tumores não parecem ser induzidos por radiação ou apenas fracamente. Estes incluem carcinomas da próstata, colo uterino, útero, linfomas e leucemia linfática crônica.

Efeitos hereditários: O risco de efeitos hereditários da radiação ionizante foi estimado com base em experimentos em várias espécies animais, porque não há efeitos demonstrados em humanos (os valores prováveis ​​de probabilidade por dose unitária são fornecidos posteriormente).

A partir da análise cuidadosa dos estudos experimentais e levantamentos epidemiológicos, pode-se concluir que as relações dose-resposta para essas duas categorias de efeitos estocásticos têm uma forma distintamente diferente daquelas que caracterizam sequelas determinísticas. Uma relação geral de dose-resposta para o câncer é apresentada na fig. 3. As principais características da relação podem ser resumidas da seguinte forma: não deve ser interpretado como a presença de um limite de dose. Presume-se que em doses baixas (& lt 0,2 Gy), a probabilidade do efeito (frequência) aumenta muito provavelmente proporcionalmente com a dose.

c. Sempre há uma frequência espontânea do efeito (mutações, câncer) em populações não irradiadas (F0 na Fig. 2), que não pode ser diferenciado qualitativamente daquele induzido pela radiação. Na verdade, mutações ou cânceres induzidos por irradiação têm as mesmas características morfológicas, bioquímicas e clínicas, etc. que os casos que ocorrem em indivíduos não irradiados

Qual é a magnitude do risco de câncer e efeitos hereditários?

1. A análise dos dados epidemiológicos das populações irradiadas permitiu derivar o risco aproximado de câncer induzido pela radiação. O valor vitalício para uma pessoa média é aproximadamente um aumento de 5% no câncer fatal após uma dose de corpo inteiro de 1 Sv (que é muito mais alta do que a encontrada na maioria dos procedimentos médicos). Um aumento estatisticamente significativo no câncer não foi detectado em populações expostas a doses inferiores a 0,05 Sv.

Parece que o risco na vida fetal, em crianças e adolescentes excede um pouco este nível médio (por um fator de 2 ou 3) e em pessoas com mais de 60 anos de idade, deveria ser mais baixo por um fator de

5 (devido à expectativa de vida limitada e, portanto, menos tempo disponível para a manifestação de um câncer, que é um efeito de aparecimento tardio da exposição).

Os procedimentos médicos de diagnóstico de dose mais alta (como uma tomografia computadorizada do abdômen ou da pelve) produzem uma dose eficaz de cerca de 10 mSv. Se houvesse uma grande população em que cada pessoa fizesse um desses exames, o risco teórico ao longo da vida de câncer fatal induzido por radiação seria de cerca de 1 em 2.000 (0,05%). Isso pode ser comparado ao risco normal espontâneo de câncer fatal, que é cerca de 1 em 4 (25%).

O risco individual pode variar em relação aos cálculos teóricos.A dose de radiação cumulativa de procedimentos médicos é muito pequena em muitos indivíduos; no entanto, em alguns pacientes, as doses cumulativas excedem 50 mSv e o risco de câncer deve ser cuidadosamente considerado. Muitos procedimentos de diagnóstico de dose relativamente alta (como TC) devem ser claramente justificados e, quando isso for feito, o benefício superará em muito o risco. Devem ser evitados procedimentos injustificados em qualquer nível de dose. Na radioterapia, há um risco de um segundo câncer, mas o risco é pequeno em comparação com o imperativo de tratar a doença maligna atual.

Não foram observados efeitos hereditários como consequência da exposição à radiação em humanos. Nenhum efeito hereditário foi encontrado em estudos com descendentes e netos dos sobreviventes da bomba atômica. No entanto, com base em modelos animais e no conhecimento da genética humana, o risco de efeitos deletérios hereditários foi estimado em não maior do que 10% do risco carcinogênico induzido pela radiação.

A radiação ionizante de fontes médicas é a única a que as pessoas estão expostas?

Não. Todos os organismos vivos neste planeta, incluindo humanos, estão expostos à radiação de fontes naturais. Uma dose efetiva anual média desse assim chamado fundo natural chega a cerca de 2,5 mSv. Esta exposição varia substancialmente geograficamente (de 1,5 a várias dezenas de mSv em áreas geográficas limitadas). Fontes artificiais - exceto medicamentos - adicionam doses mínimas para a população em geral.

Quais são as doses típicas de procedimentos de diagnóstico médico?

Vários procedimentos de radiologia diagnóstica e medicina nuclear cobrem uma ampla faixa de dosagem com base no procedimento. As doses podem ser expressas como dose absorvida para um único tecido ou como dose eficaz para todo o corpo, o que facilita a comparação das doses com outras fontes de radiação (como a radiação de fundo natural. Os valores típicos de dose eficaz para alguns procedimentos são apresentados na Tabela 2. As doses são função de uma série de fatores, como composição do tecido, densidade e espessura do corpo. Por exemplo, para uma radiografia de tórax é necessária menos radiação para penetrar no ar nos pulmões do que para penetrar nos tecidos do abdômen.

Deve-se também estar ciente de que mesmo para um determinado procedimento pode haver uma grande variação na dose administrada para o mesmo procedimento em um indivíduo específico quando realizado em instalações diferentes. Essa variação pode chegar a um fator de dez e geralmente se deve a diferenças nos fatores técnicos do procedimento, como velocidade do filme / tela, processamento do filme e voltagem. Além disso, muitas vezes há variações ainda maiores dentro e entre as instalações para um determinado tipo de procedimento devido à conduta menos satisfatória do procedimento em algumas instalações.

As doses de radiação no diagnóstico podem ser administradas sem afetar o benefício diagnóstico?

sim. Existem várias maneiras de reduzir os riscos a níveis muito, muito baixos, ao mesmo tempo em que se obtém efeitos muito benéficos para a saúde dos procedimentos radiológicos, excedendo em muito o impacto sobre a saúde de um possível prejuízo. Nesse contexto, deve-se mencionar também que a alta relação benefício x risco radiológico depende em grande parte de uma boa metodologia de procedimentos e da alta qualidade de sua execução. Portanto, a garantia e o controle de qualidade em radiologia diagnóstica e medicina nuclear também desempenham um papel fundamental no fornecimento de proteção radiológica adequada e sólida ao paciente.

Existem várias maneiras de minimizar o risco sem sacrificar as informações valiosas que podem ser obtidas para o benefício dos pacientes. Dentre as medidas possíveis, é necessário justificar o exame antes de encaminhar o paciente ao radiologista ou médico de medicina nuclear.

Deve-se evitar a repetição de investigações feitas recentemente em outra clínica ou hospital. Os resultados das investigações devem ser registrados com detalhes suficientes na documentação do paciente e transportados para outra unidade de saúde. Essa regra pode resultar em evitar uma fração significativa de exames desnecessários.

O não fornecimento de informações clínicas adequadas no encaminhamento pode resultar na escolha de um procedimento ou técnica incorreta pelo radiologista ou especialista em medicina nuclear. O resultado pode ser um teste inútil, com a investigação contribuindo apenas para a exposição dos pacientes.

Uma investigação pode ser considerada útil se seu resultado - positivo ou negativo - influenciar o manejo do paciente. Outro fator, que potencialmente aumenta a utilidade da investigação, é o fortalecimento da confiança no diagnóstico.

Para cumprir estes critérios, as indicações para investigação específica, tanto na situação clínica geral, como em um determinado paciente, devem ser feitas pelo médico assistente com base no conhecimento médico. Podem surgir dificuldades no procedimento de encaminhamento, principalmente devido ao desenvolvimento dinâmico do campo da imagem médica. O progresso técnico em radiologia médica e medicina nuclear tem sido enorme nos últimos 30 anos, além disso, duas novas modalidades entraram no campo: ultrassom e imagem por ressonância magnética. Não é surpreendente, portanto, que seguir os desenvolvimentos técnicos possa ser difícil tanto para um clínico geral quanto para especialistas em muitos campos da medicina. Existem, no entanto, várias diretrizes publicadas (ver leituras sugeridas), que podem ajudar no encaminhamento adequado, utilizando critérios bem fundamentados, baseados na experiência clínica e epidemiológica.

As circunstâncias mais importantes que devem ser levadas em consideração para evitar encaminhamentos inadequados podem ser amplamente categorizadas da seguinte forma: possibilidade de obtenção de informações semelhantes sem o uso de radiação ionizante, ou seja, por meio de ultrassom (US) ou ressonância magnética (MRI). Seu uso é indicado onde essas modalidades estão disponíveis e quando o custo (isso se aplica principalmente à ressonância magnética), os tempos de espera e as dificuldades organizacionais não são proibitivos. As diretrizes mencionadas acima também fornecem informações sobre quando essas modalidades são preferíveis como ponto de partida e, às vezes, a única investigação a ser realizada.

Existem situações em que as investigações radiológicas diagnósticas devem ser evitadas?

sim. Existem pontos de vista bem estabelecidos - nem sempre respeitados - que indicam que em algumas circunstâncias a radiografia ou a fluoroscopia não contribuem em nada para o manejo do paciente. Isso se aplica a situações em que uma doença não poderia ter progredido ou resolvido desde a investigação anterior, ou os dados obtidos não puderam influenciar o tratamento dos pacientes.

Os exemplos mais comuns de exames injustificados incluem: radiografia de tórax de rotina na admissão em um hospital ou antes da cirurgia na ausência de sintomas que indiquem envolvimento cardíaco ou pulmonar (ou insuficiência) radiografia de crânio em indivíduos assintomáticos de acidentes radiografia sacro-lombal inferior em condição degenerativa estável do espinha dorsal na 5ª década ou mais tarde de vida, mas há, é claro, muitas outras.

O rastreamento de pacientes assintomáticos para a presença de uma doença pode ser feito apenas se as autoridades nacionais de saúde decidirem que pode resultar em alta incidência em uma determinada faixa etária, alta eficácia na detecção precoce da doença, baixa exposição de indivíduos rastreados e tratamento eficaz e facilmente disponível em alta relação benefício versus risco. Exemplos positivos incluem fluoroscopia ou radiografia para detecção de tuberculose em sociedades ou grupos com alta prevalência da doença, mamografia para detecção precoce de câncer de mama em mulheres após os 50 anos de idade ou rastreamento de carcinoma gástrico por fluoroscopia de contraste especializada em países com alta incidência desta doença. Todos os fatores envolvidos na triagem devem ser revisados ​​e reavaliados periodicamente. Se os critérios positivos deixarem de ser satisfeitos, a triagem deve ser interrompida.

A irradiação por motivos legais e para fins de seguro deve ser cuidadosamente limitada ou excluída. Geralmente, a irradiação de indivíduos por motivos legais não tem benefício médico. Um dos exemplos comuns é que as seguradoras podem exigir várias investigações de raios-X para satisfazer a expectativa de que a pessoa a ser segurada está bem de saúde. Em numerosos casos, tais demandas, particularmente em indivíduos assintomáticos, devem ser tratadas com cautela e freqüentemente parecem injustificadas quando medicamente não são do interesse direto da pessoa em questão.

Existem procedimentos diagnósticos especiais que devem ter uma justificativa especial?

Embora todos os usos médicos da radiação devam ser justificados, é lógico que quanto maior a dose e o risco de um procedimento, mais o médico deve considerar se há um maior benefício a ser obtido. Existem procedimentos radiológicos que administram doses na extremidade superior da escala, apresentada na tabela 2.

Entre essas posições especiais está a tomografia computadorizada (TC) e, particularmente, suas variantes mais avançadas, como a TC espiral ou multi-slice. A utilidade e eficácia desta grande conquista técnica está fora de dúvida em situações clínicas particulares, no entanto, a facilidade de obtenção de resultados por este modo e a tentação de monitorar frequentemente o curso de uma doença ou realizar triagem devem ser moderadas pelo fato de que exames repetidos podem resultar em um dose efetiva da ordem de 100 mSv, dose para a qual há evidências epidemiológicas diretas de carcinogenicidade.

Crianças e mulheres grávidas requerem consideração especial nos procedimentos diagnósticos?

sim. Acredita-se que tanto o feto quanto as crianças sejam mais radiossensíveis do que os adultos. A radiologia diagnóstica e os procedimentos diagnósticos de medicina nuclear (mesmo em combinação) são extremamente improváveis ​​de resultar em doses que causam malformações ou diminuição da função intelectual. O principal problema após a exposição no útero ou na infância em níveis diagnósticos típicos (& lt50 mGy) é a indução do câncer.

Antes de um procedimento diagnóstico ser realizado, deve ser determinado se a paciente está, ou pode estar, grávida, se o feto está na área de radiação primária e se o procedimento é de dose relativamente alta (por exemplo, enema de bário ou tomografia computadorizada pélvica). Estudos de diagnóstico com indicação médica distante do feto (por exemplo, radiografias de tórax ou extremidades, varredura pulmonar de ventilação / perfusão) podem ser realizados com segurança a qualquer momento da gravidez se o equipamento estiver em bom estado de funcionamento. Normalmente, o risco de não fazer o diagnóstico é maior do que o risco de radiação.

Se um exame estiver tipicamente no limite superior da faixa de dose diagnóstica e o feto estiver dentro ou próximo do feixe ou fonte de radiação, deve-se ter cuidado para minimizar a dose para o feto enquanto ainda está fazendo o diagnóstico. Isso pode ser feito adaptando o exame e examinando cada radiografia à medida que ela é tirada, até que o diagnóstico seja obtido e, em seguida, encerrando o procedimento. Na medicina nuclear, muitos radiofármacos são excretados pelo trato urinário / Nesses casos, a hidratação materna e o estímulo à micção reduzirão o tempo de residência do radiofármaco na bexiga e, portanto, reduzirão a dose fetal.

Para crianças, a redução da dose é alcançada pelo uso de fatores técnicos específicos para crianças e não pelo uso de fatores adultos de rotina. Na radiologia diagnóstica, deve-se ter cuidado para minimizar o feixe de radiação apenas para a área de interesse. Como as crianças são pequenas, em medicina nuclear o uso de atividade administrada menor do que a usada para um adulto ainda resultará em imagens aceitáveis ​​e dose reduzida para a criança.

O que pode ser feito para reduzir o risco de radiação durante a realização de um procedimento diagnóstico?

A ferramenta mais poderosa para minimizar o risco é a realização adequada do teste e a otimização da proteção radiológica do paciente. Essas são responsabilidades do radiologista ou médico de medicina nuclear e do físico médico

O princípio básico da proteção dos pacientes em investigações radiológicas de raios-X e diagnósticos de medicina nuclear é que as informações diagnósticas necessárias de qualidade clinicamente satisfatória devem ser obtidas às custas de uma dose tão baixa quanto razoavelmente possível, levando em consideração fatores sociais e financeiros.

As evidências obtidas em vários países indicam que a gama de doses de entrada (ou seja, doses medidas na superfície do corpo no local onde o feixe de raios-X está entrando no corpo) para um determinado tipo de exame radiográfico é muito ampla. Às vezes, as doses mais baixas e mais altas, medidas em instalações radiológicas individuais, variam por um fator de

100. Como a maioria das doses medidas tendem a se agrupar na extremidade inferior da distribuição (fig. 4 Necessidade de adicionar figura e legenda de distribuição de dose para um exame específico) é claro que as doses maiores, acima, por exemplo, do percentil 70-80 da distribuição, não podem ser razoavelmente justificadas. Ao estabelecer o chamado níveis de referência de diagnóstico para cada uma das principais investigações nesse percentil, podem-se identificar os locais (instituições, aparelhos de raio-X) que precisam de ações corretivas, o que reduzirá de maneira fácil e substancial a dose média para os pacientes em escala nacional.

Este objetivo pode ser alcançado pela cooperação de radiologistas com físicos médicos e pessoas ou equipes de auditoria. Existem vários fatores técnicos que, quando aplicados de forma sistemática, reduzem significativamente a exposição. O esforço para otimizar a proteção requer boa organização, bem como disposição e vigilância permanentes para manter as doses tão baixas quanto razoavelmente possível. Pode ser facilmente demonstrado que o risco, mesmo que seja muito pequeno, ainda pode ser reduzido várias vezes em comparação com a situação prevalecente nas décadas anteriores.

Entre os procedimentos que devem ser evitados estão: 1) fluoroscopia e fotofluorografia para rastreamento de tuberculose em crianças e adolescentes (apenas radiografias normais devem ser feitas nesta idade). 2) Fluoroscopia sem intensificação de imagem eletrônica. Na maioria dos países desenvolvidos, esse procedimento - que dá doses bastante altas ao paciente - agora é legalmente proibido.

Deve ser enfatizado que procedimentos intervencionais radiológicos conduzir a doses mais elevadas para os pacientes do que as investigações diagnósticas normais. No entanto, as indicações para tais procedimentos, na maioria dos casos, resultam do alto risco da cirurgia convencional. Equipamentos modernos e adequados e treinamento de pessoal permitem que a exposição dos pacientes seja limitada a um nível aceitável, garantindo uma relação risco / benefício muito alta.

Em medicina nuclear a magnitude da dose para o paciente resulta principalmente da atividade 1 / do radiofármaco administrado. A faixa de atividade deste último, administrada para um determinado propósito, varia entre os diferentes departamentos por um pequeno fator - geralmente um fator de três abrange o valor mais alto e o mais baixo. Em vários países, são estabelecidos os respectivos níveis de referência ou recomendados e, em geral, deve-se evitar excedê-los no exame de um indivíduo de tamanho padrão. Também são aceitas regras (fórmulas) para alterar a atividade em função da massa corporal e para reduzir a atividade administrada às crianças em relação à administrada aos adultos. Doses eficazes típicas para pacientes em medicina nuclear diagnóstica estão em uma faixa semelhante às observadas em diagnósticos de raios-X (Tabela 2). Bons procedimentos e adesão aos princípios de garantia de qualidade e controle de qualidade garantem uma alta relação benefício: risco para os exames devidamente justificados. Durante a gravidez, as investigações com radiofármacos devem ser tratadas de forma semelhante aos procedimentos radiográficos normais. Conseqüentemente, eles devem ser realizados somente se nenhum método de diagnóstico alternativo estiver disponível e se as investigações não puderem ser adiadas até após o parto. Para evitar danos graves à tireoide fetal, qualquer procedimento que utilize íons 131 I livres - mesmo em pequenas atividades - é contra-indicado a partir de

10-12 semanas de gravidez (quando a tireoide fetal torna-se funcional).

Mulheres lactantes podem ser investigadas com radiofármacos. Existem alguns radiofármacos que têm vida relativamente longa e são excretados no leite materno (como o iodo-131). Após a administração de tais radiofármacos, a amamentação deve ser interrompida para evitar a transferência para a criança. Existem, entretanto, outros radionuclídeos de vida curta (como a maioria dos compostos de tecnécio-99m) que podem não exigir a interrupção da amamentação ou apenas por algumas horas ou um dia.

1 / - Atividade - número de desintegração nuclear por segundo (dps) em uma determinada amostra. Usado como uma medida da quantidade de substâncias radioativas, aqui radiofármacos administrados a pacientes. A unidade é o becquerel que tem 1 dps. Um megabequerel (MBq) tem 1 milhão de dps.

A otimização da proteção do paciente baseia-se no princípio de que a dose no alvo irradiado (tumor) deve ser tão alta quanto necessária para um tratamento eficaz, protegendo ao máximo os tecidos saudáveis.

O que pode ser feito para reduzir o risco de radiação durante a condução da terapia de radiação?

A radioterapia baseada em indicações adequadas é freqüentemente uma forma bem-sucedida de prolongar a vida de um paciente ou de reduzir o sofrimento quando apenas a paliação é possível, melhorando assim o paciente e sua capacidade de recuperação, melhorando assim a qualidade de vida do paciente. Para alcançar esse sucesso, são necessários os mais altos padrões de desempenho (precisão da dose administrada), tanto no planejamento da irradiação para um paciente individual quanto na administração real da dose.

A decisão de realizar um curso de radioterapia é feita de forma otimizada por uma equipe multidisciplinar, incluindo cirurgiões, médicos e oncologistas de radiação. Essa discussão deve confirmar a justificativa do procedimento, a ausência de tratamentos alternativos mais benéficos e comumente a forma ideal de combinar diferentes técnicas (radioterapia, cirurgia e quimioterapia). Quando tal abordagem multidisiplinar não for possível, o oncologista de radiação que toma a decisão sozinho deve ter em mente os tratamentos alternativos ou combinar estratégias de tratamento.

Na verdade, enquanto a justificativa genérica da radioterapia não pode ser questionada na grande maioria dos casos. Esforços crescentes estão sendo feitos, em alguns casos, para diminuir a dose administrada e para reduzir os volumes irradiados. Isso é particularmente verdadeiro para alguns tipos específicos de câncer, como a doença de Hodgkins e para o câncer infantil, onde a associação quase constante com a quimioterapia pode permitir ao oncologista de radiação reduzir a dose e o volume irradiado e uma redução subsequente dos efeitos colaterais adversos.

Em um grande número de casos, diminuir a dose até o volume desejado não é possível, pois diminuiria inaceitavelmente a taxa de cura. Nestes casos, os avanços tecnológicos atuais visam otimizar a proteção do paciente, mantendo a dose tumoral absorvida tão elevada quanto necessária para um tratamento eficaz, protegendo os tecidos saudáveis ​​próximos. A terapia conformada ajudou muito nesse sentido.

Deve ser lembrado que a erradicação bem-sucedida de um tumor maligno por radioterapia requer altas doses absorvidas e há um risco tardio (e geralmente baixo) de complicação tardia. As técnicas mencionadas acima são usadas para fornecer a melhor relação benefício / risco.

Mulheres grávidas podem receber radioterapia?

Um tumor maligno em uma mulher grávida pode exigir radioterapia na tentativa de salvar a vida do paciente.Se um tumor estiver localizado em uma parte distante do corpo, a terapia - com proteção individualizada do abdômen (rastreio) - pode prosseguir. Se o feixe precisar estar mais próximo do concepto, mas ainda não irradiar este diretamente, precauções especiais devem ser tomadas e um especialista em dosimetria deve fazer cálculos da dose para o feto antes de se tomar a decisão de iniciar a terapia. Uma dose para o concepto (3-8 semanas após a concepção) a partir de irradiação direta pelo feixe primário atingirá valores que excedem substancialmente os limiares para malformações de vários órgãos ou do cérebro (8 a 25 semanas) com retardo mental resultante na vida pós-uterina. Também pode causar retardo no crescimento fetal, mesmo se o tratamento tiver ocorrido no terceiro trimestre da gravidez.

Também deve ser lembrado que a irradiação do feto em todos os trimestres da gravidez acarreta um risco aumentado de câncer no recém-nascido na primeira ou segunda década de vida e em doses terapêuticas -ou sua fração significativa -este risco pode ser substancial. Portanto, em vista de todos os fatores mencionados, a interrupção da gravidez pode ser considerada. A decisão deve ser baseada na estimativa cuidadosa do risco envolvido para o feto, que por sua vez requer o cálculo da dose para o concepto por um especialista qualificado. A própria decisão deve ser tomada pelas mulheres a serem tratadas em consulta com seu médico, parceiro e conselheiro. Problemas particularmente difíceis surgem quando a radioterapia é realizada em uma mulher com gravidez precoce não diagnosticada. O resultado, às vezes, é uma irradiação maciça do concepto em um período em que as malformações são facilmente induzidas (3 semanas após a concepção ou após 3 semanas). Para evitar essa irradiação não intencional, parece necessário realizar testes de gravidez para diagnosticar ou excluir a gravidez antes de iniciar a radioterapia.

A terapia do hipertireoidismo com 131 I em uma mulher grávida é estritamente contra-indicada devido à possibilidade de irradiação externa do feto, mas principalmente devido ao iodeto radioativo atravessar a placenta para a circulação fetal com subsequente captação pela tireoide. A glândula pode muito bem ser destruída pela radiação beta do nuclídeo captado (131 I). Portanto, outros métodos de tratamento devem ser empregados, se possível, até o parto.

Quando o câncer de tireoide com metástases é diagnosticado em uma mulher grávida, o tratamento com 131 I, se não puder ser adiado após o parto, não é compatível com a continuação da gravidez.

O tratamento de pacientes com radiação pode colocar outras pessoas em perigo?

A radiação médica pode ser fornecida ao paciente a partir de uma fonte de radiação externa ao paciente (por exemplo, de uma máquina de raios-x para diagnóstico ou acelerador linear para radioterapia). Independentemente da dose que o paciente recebeu, eles não se tornam radioativos nem emitem radiação. Como resultado, eles não apresentam absolutamente nenhum perigo de radiação para a família ou outras pessoas.

A outra maneira pela qual a radiação médica é fornecida é colocando materiais radioativos no paciente. Nestes casos, o paciente emitirá radiação. Para diagnóstico Nos estudos de medicina nuclear (como cintilografia óssea ou tireoidiana), a quantidade de radioatividade injetada é pequena e essas patentes não representam perigo para suas famílias ou para o público. Esses pacientes recebem alta imediatamente após o procedimento.

Os pacientes podem ser submetidos à radioterapia por meio da injeção de radioatividade ou de fontes radioativas implantadas no tumor. Esses pacientes podem ou não representar um perigo para os outros com base na capacidade de penetração da radiação emitida pelo radionuclídeo. Alguns são muito fracamente penetrantes (como os implantes de próstata de iodo-125. Essas patentes foram dispensadas. Outros que recebem implantes de irídio-192 ou césio devem permanecer no hospital até que as fontes sejam removidas. A radiação penetra o suficiente para que os visitantes sejam restringidos) de visitar o paciente

Pacientes tratados com alta atividade de 131 I para câncer de tireoide, em alguns casos para hipertireoidismo, ou pacientes com implantes permanentes de fontes radioativas (categoria especial de braquiterapia), uma vez que recebem alta de uma clínica ou hospital, podem apresentar alguns - embora leves - risco para seus familiares se não observarem regras específicas de comportamento em tais situações. Esses pacientes devem ser informados oralmente para evitar contato corporal próximo com crianças e de outras precauções necessárias por especialistas responsáveis ​​pela condução de sua terapia.

Os efeitos determinísticos após a irradiação de corpo inteiro e localizada por raios X e gama aproximam-se das doses limite absorvidas para exposições únicas (de curto prazo) e fracionadas ou de baixa taxa de dose (longo prazo) [5,6].

Doses eficazes típicas de exposições médicas para diagnóstico na década de 1990 (Reino Unido).

Ventilação pulmonar (Xe-133)
Perfusão pulmonar (Tc-99m)
Rim (Tc-99m)
Tireóide (Tc-99m)
Osso (Tc-99m)
Estudo cardíaco fechado (Tc-99m)
Cabeça PET (F-18 FDG)
-----------------
Fundo natural anual

Dados do National Radiation Protection Board do Reino Unido

Tabela 2b. - versões alternativas (de NRPB, modificadas).

Amplos níveis de risco para exames de raios-x comuns e varreduras de isótopos
Exame de raios-X (ou varredura isotópica de medicina nuclear) Doses eficazes (mSv) agrupadas em torno de um valor de: Período equivalente de radiação natural de fundo Risco adicional de câncer ao longo da vida por exame *
Peito
Dentes
Braços e pernas
Mãos e pés
0.01 Alguns dias Risco insignificante
Crânio
Cabeça
Pescoço
0.1 Algumas semanas Risco mínimo
1 em 1 000 000
para
1 em 100.000
Mama (mamografia)
Quadril
Coluna
Abdômen
Pélvis
Tomografia computadorizada de cabeça
(Varredura de isótopo pulmonar)
(Varredura de isótopos renais)
1.0 Alguns meses a um ano Risco muito baixo
1 em 100.000
para
1 em 10.000
Rins e bexiga
(IVU)
Estômago - farinha de bário
Cólon - enema de bário
Tomografia computadorizada de abdômen
(Varredura de isótopo ósseo)
10 Alguns anos Baixo risco
1 em 10.000
para
1 em 1 000
* Esses níveis de risco representam acréscimos muito pequenos à chance de 1 em 3 que todos temos de contrair câncer.

Fontes de informação sugeridas

Sites para:

ICRP
NRPB
American College or Radiology
comunidade Europeia
ASTRO
ESTRO
Instituto Nacional do Câncer dos EUA
BMJ Evidence Based Medicine


1 resposta 1

O Sievert é uma medida derivada do risco estocástico à saúde. É usado apenas em casos de radiação ionizante de baixa dosagem. Altas dosagens que produzem efeitos determinísticos na saúde são medidas no Gray (Gy), um termo puramente físico que representa o depósito real de um joule de energia em um quilograma de matéria.

Ao contrário do Gray, o Sievert não mede um depósito real de energia no tecido. O Sievert é um equivalente dose que representa a probabilidade do efeito de depositar um joule de energia em um quilograma de matéria. O Sievert é usado para calcular um equivalente dose, que é calculada usando a dose real depositada multiplicada por um fator de ponderação que depende do tipo de radiação ionizante a que foi exposta.


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