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RADIOATIVIDADE

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Giovana Silva

on 5 November 2014

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RADIOATIVIDADE

Histórico
O raio x foi descoberto ao acaso, em 1895 por Wilhelm Conrad Roentgen


Por ser um raio desconhecido recebeu a letra x, a qual é geralmente usada em incógnitas matemáticas

Estudo de descargas elétricas através de tubos de raios catódicos ( composto por dois eletrodos, cátodo - e

ânodo +)

Irradiações luminosas (luminescência) que partiam de uma tela de platino cianeto de bário, toda vez que ligava um dos seus “tubos de Crookes
A primeira radiografia foi feita por Roentgen, utilizando a mão de sua esposa
O físico Antoine-Henri Becquerel tomou conhecimento da descoberta do raio-x
A luminescência refere-se a emissão de radiação óptica por certos materiais quando expostos à radiação eletromagnética. Distinguindo-se em fosforescência e fluorescência.
Na fosforescência o tempo de irradiação é maior e no caso da fluorescência é menor (quase instantânea). A fluorescência para quando termina a excitação, mas a fosforescência continua mesmo após cessar a excitação.
Através de experimentos Becquerel queria verificar se todos os materiais fosforescentes apresentavam a mesma propriedade.

Chapa fotográfica embrulhada com papel preto

Experimentos publicados na Academia de Ciencias de Paris
O físico tentou repetir o experimento nos dias 26 e 27 de fevereiro
No dia primeiro de março faz a revelação do filme

Encontra manchas muito escuras
No dia 9 do mesmo mês, descobriu que os raios emitidos pelo sal de urânio produziam a descarga de corpos eletrificados da mesma maneira que os raios X

No dia 22 de março que ele finalmente relatou seu experimento à Academia de Ciências.

Concluiu que a radiação invisível emitida pelo sal de urânio era devida ao próprio sal. Isto é, o sal de urânio tinha uma atividade própria para emitir “raios” invisíveis, era “radioativa”.
A polonesa Marie Salomea Sklodowska, conhecida como Mme. Curie, após casar-se com Pierre Curie em 1895

Iniciou seu doutorado com base nos "raios Becquerel"

A radioatividade não era propriedade dos compostos daqueles dois metais, mas, era própria do urânio e do tório, isto é, era um fenômeno atômico, característico dos átomos desses metais

Destruiu a segunda hipótese de Becquerel

Propôs o termo
radioatividade

Marie verificou que a pechblenda, um mineral de urânio, apresentava uma radioatividade muito alta, não explicada pelo seu conteúdo de urânio
Dando o nome de Polônio
Outro elemento radioativo descoberto na pechblenda, propuseram o nome rádio
O casal Curie e Becquerel receberem o Prêmio Nobel em 1903
Morte de Pierre Curie
Mesmo com honrarias recebidas pelo mundo, Marie nunca foi aceita como membro da Academia de Ciências de Paris, por ser mulher
1898, jovem cientista neozelandês, Ernest RUTHERFORD iniciou os estudos para desvendar a natureza dos raios de Becquerel

Universidade de McGill em Montreal
Radiações alfa, beta
Paul Villard - gama
Em 1934, Irène Curie,filha do casal Curie, junto com seu marido Frédéric Joliot produziram elementos radioativos artificialmente, o Fósforo-13 e nitrogênio-13
1917-1924 New Jersey
Indústria de relógios
800 moças

41 mortes
Em 1927, iniciou-se o uso clínico do material radioativo por Herrmann Blumgart e Soma

Injetaram na veia de um braço o radioisótopo natural C (radon)
Radiação
Radiação
ionizante
Radiação
não-ionizante
São causadas pela emissão de partículas alfa,beta e ondas eletromagnéticas( gama e raio x)
Envolve outras formas de energia, como ondas de ultra-som, campo magnético e transmissão de calor
Mas qual a consequência da ionização para quem receber a radiação ionizante?
Em tecidos biológicos os efeitos dos elétrons livres podem agir:
Via direta de ionização
Via indireta de ionização
Átomo
Todas as vezes que existirem diferenças significativas entre número de prótons e nêutrons o núcleo torna-se instável

Se um núcleo apresenta excesso de energia e possui baixa estabilidade,maior será a probabilidade de ele transferir essa energia a outro sistema
A radiação pode ser de natureza corpuscular ou ondulatória (eletromagnética)
É qualquer processo de emissão de energia, seja por intermédio de ondas, seja por intermédio de partículas
Corpuscular
Apresentam carga, massa e velocidade e envolve as partículas Alfa e Beta
Alfa
Beta
Eletromagnética
Constituídas de campo elétrico e magnético, não possuem massa
São caracterizados pela amplitude e frequência de oscilações
Gama
Penetrância das radiações ionizantes
Para medir o tempo que o radionuclídeo emite radiações, foi criado o termo meia vida

A meia vida é o tempo transcorrido até que a atividade de um determinado radionuclídeo cai pela metade
Raios X
São radiações da mesma natureza da radiação gama, ondas eletromagnéticas

Só diferem pela origem, gama no núcleo e raio x de origem da eletrosfera

Atualmente acompanham emissões nucleares e são obtidos pelo choque de elétrons quando submetidos a um campo elétrico de altíssima voltagem
fundamentos
Aplicações das radiações ionizantes
Radioterapia
Se baseia na destruição do tumor pela absorção da energia de radiação incidente
Tem como princípio maximizar o dano ao tumor e minimizar o dano em tecidos vizinhos
A radioterapia se divide em Teleterapia e braquiterapia
Radiologia diagnóstica
Baseia-se em sua transmissão através de partes do corpo, após absorção por diferentes tecidos
Para visualizar os orgãos do corpo, é preciso injetar contraste ( ar, iodo e bário)
Medicina Nuclear
Usa radionuclídeos e técnicas da física nuclear no diagnóstico, tratamento e estudo de doenças
Rádiofarmácia é responsável pela produção de radioisótopos que são utilizados na marcação de compostos para estudo biológico, bioquímico e médico
A fonte radioativa é colocada a muitos centímetros da região a ser tratada

Os equipamentos utilizados na teleterapia são:
Equipamentos de quilovoltagem:tubos de raios x -voltagem máxima aplicada de 250 Kv-utilizados no tratamentos de câncer

Equipamento de megavoltagem: aceleradores de partículas lineares e bétatrons- utilizados na terapia de tumores em órgãos mais profundos(bexiga, pulmão, útero entre outros)-ocorrência de dose máxima é em baixo da pele

Equipamente de isotopoterapia :isótopos radioativos, sendo os mais comuns de 60Co, 137Cs e 226Ra. Não apresenta espectro de energia como no raio x.
A fonte está em contato direto com o tecido tratado ou nele implantado
A aplicação pode ser externa, intracavitária ou intersticial
A vantagem é que pode irradiar o tumor com dose alta e os tecidos vizinhos normais com dose mínima, menor que na teleterapia
Câncer ginicológico
Mamografia é um exame preventivo de câncer de mama

Detecção por fótons

É um dos exames que mais aplica dose de radiação no paciente
A tomografia computadorizada (TC) baseia-se em raios x
Resolução suficiente para detectar pequenas lesões
Totalmente indolor
Sem contraindicações
Dura em torno de 15 minutos
Dificuldade em diferenciar substâncias branca e cinzenta nas imagens
Os rádioisótopos são usados no tratamento de disfunção tireóideana
Na avaliação de atividades enzimáticas
Detecção de microrganismos
A maior aplicação da medicina nuclear é radiofármacos (95%)
Os procedimentos vão desde terapia de câncer de tireóide até o uso de peptídeos e anticorpos monoclonais

A cintilografia é uma técnica radiológica para obtenção de diagnóstico de patologias.
Passagem temporal de radioisótopos dentro de uma pessoa
O detector pode ser um cristal de cintilação (iodeto de sódio dopado com tálio Nal(TI)) ou detector semicondutor( germânio-lítio-GeLi)
As cintiliações mais comuns são óssea, pulmonar, perfusão miocárdica, cerebral entre outras
A classificação das aplicaçoes clínicas podem ser em geral diagnóstica,terapêuticas e análises por ativação por neutrôns
As principais aplicações:
Captação de iodo e mapeamento da tireóide
Função pulmonar: Através de gases radioativos ou com partículas radioativas
Fisiologia cardíaca: A partir de injeção intravenosa de um traçador(albumina humana)
Doenças metabólicas com uso de radioisótopos
Aplicações da radiação não-ionizante
Campo magnético
Ultra-som
O som é uma onda mecânica,

Se propaga através de um meio material

Ultra-som é qualquer onda sonora com frequência acima de 20 mil Hz
Ondas térmicas
A ressôncia nuclear magnética(RNM), diferentemente da TC, não utiliza raio x
Pode ser utilizada em gestantes
Resolução de imagem superior a TC
A RNM é fundamentada na propriedade inerente a alguns núcleos atômicos de apresentar o fenômeno da ressônancia e emitir sinais de radiofrequencia quando submetidos a campos magnéticos
É capaz de distinguir tecidos com base no teor de água
A única restrição é para pacientes que possui implantes metáliicos
A ultra-sonografia é um exame que utiliza um transdutor sobre a região a ser analisa, que emite onda de ultra-som e é refletida pelo orgão de acordo com sua densidade

A onda refletida é captada pelo transdutor e forma as imagens em função da densidade no computador

Ocorre o fenômeno de eco
O efeito terapêutico do calor(termoterapia) : O calor traz sangue para pele, e o sangue traz consigo células de defesa( leucócitos)
A termoterapia pode ser aplicada por meio de ondas que produzem calor,como ultra-som, raio infravermelho, ondas curtas, microondas
Efeitos biológicos da radiação
Curto prazo
Longo prazo
Observáveis em horas,dias ou semanas,após a exposição a radiação
Altas doses,grandes áreas do corpo, curto período de tempo
Pode ser letal
Ex: Síndrome aguda da radiação
Altas doses em um curto intervalo de tempo ou pequenas doses, mas crônicas em um longo período de tempo
Ex: efeitos genéticos e somáticos
Precauções
Posicionamento correto do paciente
Oferecer vestimenta plumbífera
Garantir acesso restrito
Utilização de dosímetro
Treinamento
Otimizar tempo de exposição
Minimizar campo
Acidentes
Goiânia-1987
Chernobyl-1986
Fukushima- 2011
Lixo Radioativo
Não podem ser jogados em lixo comum
Precisam ser tratados antes de serem liberados ao meio ambiente
Rejeitos sólidos de baixa atividade( partes de maquinárias contaminadas, vestimenta contaminada) devem ser colocados em sacos plásticos e guardados em tambores de aço
Curiosidades
Você sabia que a banana é radioativa?
Isso mesmo, as bananas são naturalme radioativas,o potássio-40, um isótopo natural do elemento é radioativo
É preciso 100 rems para que o organismo sinta os efeitos nocivos

Seria necessário cerca de 10 milhões de bananas para conseguir se expor
Você gosta de ler revistas?
Cuidado, elas são radioativas. Aquelas revistas com páginas brilhantes usam uma espécie de argila para conseguir tal efeito e ela possui elementos químicos radioativos, tais como o urânio e o tório.
Os papéis da antiga cientista Marie Curie ainda são radioativos
Há mais de 100 anos, muito dos materiais de Marie Curie — seus papéis, cadernos, seus móveis e até mesmo seus livros de receitas — ainda são radioativos. Aqueles que desejam abrir as caixas revestidas de chumbo com seus manuscritos devem fazê-lo em roupas de proteção e só depois de assinar um termo de responsabilidade.
Pontifícia Universidade Católica do Paraná
Escola de saúde e Biociências







Aline Campos de Carvalho
Giovana Beatriz Silva
Valéria Holtman




Curitiba
2014

2 prótons e 2 nêutrons
ALMEIDA, E. V. De, A radioatividade e suas aplicações. Monografia. Universidade de São Paulo, São Paulo, 2004.

AMARO JÚNIOR, Edson; YAMASHITA, Hélio. Aspectos básicos de tomografia computadorizada e ressonância magnética. Rev. Bras. Psiquiatr. vol.23 suppl.1 São Paulo May 2001.

ARAÚJO, E. B.; LAVINAS, T.; COLTURATO, M. T..; MENGATTI, J. Garantia da qualidade aplicada à produção de radiofármacos. Revista Brasileira de Ciências Farmacêuticas Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences vol. 44, n. 1,pp. 1-5 jan./mar., 2008
BUSHONG, Stewart C., Radiologic Science for Tecnologists, physics, biology, and protection. 9º Ed. Canadá. Mosby Elsevier. 2008.

GARCIA, Eduardo, A. C. Biofísica, São Paulo. Sarvier. 1998.

MOURÃO JÚNIOR, C.A.; ABRAMOV D.M. Curso de Biofísica, ed. GEN/Guanabara Koogan.2009

OKUNO, Emico. Física para Ciências Biológicas e Biomédicas. São Paulo. Harper & Row do Brasil, 1986.

OKUNO, Emico. Radiação: efeitos, riscos e benefícios. São Paulo, Harbra,1998. Olympio, 1974.

OKUNO, E., YOSCHIMURA, E.,Física das Radiações .Oficina de Textos,p.70, São Paulo , 2010.


SCAFF,Luiz.A.M. Bases físicas da radiologia. São Paulo: Sarvier; 1979.

SEGRÈ, E. Dos Raios X aos Quarks – Físicos Modernos e suas descobertas. Brasília: Editora da UnB, 1987.





Obrigada!
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