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O MUNDO DAS RADIAÇÕES

Descomplicando as Radiações Ionizantes

Este texto é uma conversa entre eu, que sou apaixonada pelas radiações, e você que está lendo agora este texto e, talvez  queira aprender mais sobre elas, as radiações ionizantes.

Não o encare como 100% teórico ou científico, bora conversar.!!!

Vamos  trilhar uma jornada pelo mundo das radiações ionizantes, olhar para elas por vários ângulos.

Vou te contar uma coisa, “Como eu amo olhar a imensidão deste assunto!!!!!”

A palavra radiação traz à tona várias associações, como Raios X, o Césio 137 por causa do acidente de Goiânia, radioatividade, câncer, entre outras.

Sabe, eu acredito que seja  por causa da ação do homem, falta de conhecimento do assunto, que a Radiação está associada, na maioria das vezes, a coisas ruins.

Precisamos ressignificar isso e falar mais dos benefícios que as radiações ionizantes trazem para vida de milhares de pacientes.

Quando falamos das radiações estamos falando de energia, gostaria que você sempre se lembrasse disso  pois é importante.

Esta energia  se propaga de um meio para outro na forma de ondas eletromagnéticas, que também é conhecida como radiações eletromagnéticas  ou na forma de partículas chamadas de radiações corpusculares ou radiações particuladas.

Nessa trilha quero te levar a explorar as radiações!!!!!Vamos explorar as diversas definições e aplicações das radiações ionizantes nas mais diversas áreas. Você vem comigo?

Primeiro vamos diferenciar as radiações ionizantes e não ionizantes! Você viu em alguma aula, algum texto, em alguma palestra falar sobre isso ! Ahhh, tenho certeza que você já viu em algum lugar esta definição, mas novamente pense em termos de energia, quem tem mais energia pode mais, quem tem menos energia pode menos.

Deixa eu te explicar direitinho: – As radiações ionizantes são aquelas que possuem energia suficiente para arrancar elétrons de um átomo, aquelas que não possuem  energia para tal fenômeno são chamadas de radiações não ionizantes. Compreendeu?

As radiações ionizantes são os Raios X e Raios Gama,  já as radiações corpusculares são as partículas alfa, beta, elétrons, prótons e também os nêutrons.

Qual a origem das radiações?

Mas você deve estar se perguntando, afinal de contas, de onde vem essas radiações, onde elas estão presentes?

Deixa eu te contar: As radiações estão em todos os lugares, no ar, na água, no solo. 

As radiações podem ser divididas  em  naturais e artificiais, as radiações naturais tem origem a partir de núcleos instáveis (elementos radioativos) que emitem radiação espontaneamente.

As radiações corpusculares como as partículas beta mais tem origem do núcleo de átomos instáveis sendo  emitidos de elementos como o Flúor-18 ( F-18), Galio-68 (Ga-68) que são essenciais para um Serviço de Medicina Nuclear que possuem equipamentos de PET/C, pois estes elementos serão injetados nos pacientes para a realização deste exame. 

As partículas beta menos, também têm origem nuclear e são  emitidas quando um nêutron se transforma em um próton, essa partícula beta é emitida de  elementos como o Iodo-131 muito importante para o  tratamento do câncer de tireoide.

Um feixe de prótons é produzido a partir de um ciclotron e pode ser utilizado na protonterapia, já o feixe de elétrons que têm origem em um acelerador linear,  pode ser utilizado para tratar lesões superficiais na radioterapia.

Os raios x  são radiações ionizantes, são artificiais,  produzidos em tubos também chamados de ampolas de Raios X, que possuem um catodo e anodo  onde é aplicada uma diferença de potencial.

A radiação gama tem origem nuclear, é emitida a partir de processos de ajustes nucleares que ocorrem em elementos instáveis como o Tecnécio-99m (Tc-99m), Iodo-131 (I-131) e Cobalto-60 (Co-60),  esses 2 primeiros elementos são de interesse para  Medicina Nuclear. Você vê quanta coisa interessante sobre as Radiações?

Se você quer se aprofundar e ver um vídeo que falamos  sobre este assunto clique no link abaixo

Link do vídeo do Youtube: https://youtu.be/AZqHeaH0BVY DE ONDE VEM AS RADIAÇÕES IONIZANTES ?- POR ACADEMIA DE RADIOLOGIA

Como as radiações ionizantes  estão classificadas

Para diferenciar precisamos compreender como as radiações são classificadas!

Quero mostrar agora uma classificação que está relacionada a forma como as radiações ionizantes interagem com o meio!

Deixa eu te falar uma coisa sobre esse assunto que deve te ajudar muito.

Este assunto é muito comum entre os físicos, mas quero trazer ele aqui para que você aprenda o máximo possível deste mundo das radiações ionizantes.

Vamos lá:

Olha vou te falar uma coisa, esse é um assunto muito complexo e se você num prestar atenção pode se complicar, vamos lá ATENÇÃO!!!!!  

Você precisa guardar bem que esta  classificação como veremos agora:

Ela está relacionada à forma como a radiação ionizante interage com o meio,  recebendo o nome de  radiações diretamente ionizantes  e radiações  indiretamente ionizantes.

As radiações diretamente ionizantes são  também conhecidas como radiações corpusculares que são as radiações formadas por partículas e possuem carga elétrica, podemos citar:

As partículas alfa, partículas beta, elétrons e prótons,  vale lembrar que este não possui carga.

Estas radiações diretamente  ionizantes interagem com os campos elétricos dos átomos do meio no qual elas incidem.

Já as radiações indiretamente ionizantes, que também são chamadas de radiações eletromagnéticas,  são formadas por 2 campos, um elétrico e um magnético, são oscilantes e perpendiculares entre si.

Estas radiações possuem características como a frequência e comprimento de onda e são responsáveis pela sua forma de interação, essas radiações depositam sua energia no meio através de 3 processos de interação: a absorção fotoelétrica, o espalhamento compton e a produção de pares de íons. 

Se você quiser assistir um vídeo aula falando mais sobre as radiações ionizantes clique no link abaixo: https://youtu.be/z2C-4kovwIw

RADIAÇÕES IONIZANTES TÓPICOS AVANÇADOS

Ahh, que bom hein!

Se você chegou até quero te parabenizar, e, te falo uma coisa, não se assuste com o termo tópicos avançados, não quer dizer que você não vai entender, mas significa que vamos mergulhar um pouco mais fundo nos conceitos que já vimos até agora.

Confesso para você que antes quando me deparava com a palavra avançado, já achava que não era para mim!

Sabe, com o tempo  entendi que o avanço vem da construção do entendimento.

E acredito que é isso que estamos fazendo durante o tempo que você dedica à leitura desse texto, das linhas acima, e também das próximas linhas: construindo condições para avançarmos em tópicos cada vez mais complexos.

Acredito que algum momento você se perguntou:

“Para que tenho que saber todos esses detalhes?” 

Nunca tantos estudantes fizeram esta pergunta.

Eu te respondo:

Tudo isso para sair da mediocridade, sabe, que nesse caso precisa ser entendido, como significar sair da média.

A grande maioria sabe a média dos assuntos, mas quem tem coragem de ir além, se destaca, avança e vence.

Vamos além da classificação, que depende de como elas interagem no meio das radiações diretamente ionizantes e radiações indiretamente ionizantes, lembrando que elas interagem com o meio .

Vamos retomar alguns conceitos para facilitar, repetir definições para você compreender  nossa intenção de construção.

Vamos lá relembrar:

As radiações diretamente ionizantes são aquelas compostas por partículas carregadas como as partículas alfa e beta, por exemplo.

Essas radiações interagem com o meio através de forças elétricas.

Essas radiações  diretamente ionizantes  são também classificadas como radiações de alta LET (Transferência Linear de Energia)  e também como radiações densamente ionizantes.  Deixa eu te contar, isso significa que essas radiações transferem muita energia no meio por onde passam num curto espaço percorrido.

As radiações indiretamente ionizantes são compostas por fótons, ou seja, as radiações eletromagnéticas (Raios X e Raios Gama) e  partículas sem carga como os nêutrons.

Quando estas radiações interagem com o meio produzem partículas secundárias.

A probabilidade de interação destas radiações indiretamente ionizantes no meio é maior com o aumento da distância percorrida. 

Os materiais mais adequados para  a interação destas radiações, e consequentemente diminuírem seu alcance no meio,  são materiais de alto número atômico como o chumbo e o tungstênio. 

Entendeu? 

Podemos vibrar juntos? 

Com essa explicação chegamos a um entendimento do  porque esses materiais são os mais adequados para serem utilizados como blindagem. 

Percebe a diferença quando vamos aos poucos construindo nosso conhecimento degrau por degrau? 

É muito legal caminhar contigo nessa jornada de aprendizagem!!

A principal forma de interação das radiações indiretamente ionizantes são : a absorção fotoelétrica, o espalhamento compton e a produção de pares como mostramos anteriormente.

As radiações indiretamente ionizantes podem também ser classificadas como radiações de baixo LET (Transferência Linear de Energia) e também radiações esparsamente ionizantes, isto significa que elas transferem uma quantidade de energia menor por espaço percorrido.

Agora se você quiser ver como eu explico tudo isso em vídeo, clique no link abaixo e vem comigo.

Link deste vídeo: https://youtu.be/u5hcTRbERV0

RADIAÇÃO IONIZANTE NA INDÚSTRIA

Você sabe quais as radiações ionizantes são utilizadas na indústria?

Agora te convido a fazer uma viagem pela indústria e entender a importância das radiações ionizantes nesta área.

Mesmo que você não deseje atuar nesta  área, ter uma visão global do uso das radiações nesta área pode fazer diferença e mostrar que você é um profissional que realmente entende sobre seu universo, ou seja, as radiações ionizantes.

As aplicações das radiações ionizantes na indústria vão desde as técnicas analíticas, ensaios não destrutivos, inspeção de bagagens, entre outras.

Temos o uso dos Raios X com equipamentos portáteis para a exposição panorâmica.

No uso dos Raios X é  necessário adequar os parâmetros de exposição para radiografar as peças de diferentes espessuras.

Por isso as radiações ionizantes como os Raios X e os Raios Gama são os mais adequados para uso na indústria por serem mais energéticas possuem maior poder de penetração.

Para o uso de fontes radioativas, no qual será utilizada a radiação gama, algumas características da fonte são importantes como a meia vida, energia da radiação emitida, a emissão específica que define o tamanho da fonte, a faixa de espessura de aplicação para as peças a serem radiografadas.

As fontes radioativas utilizadas são: Irídio-192, Cobalto-60, Césio-137, selênio-75, Túlio-170, Itérbio-169.

Os irradiadores são os dispositivos utilizados com as fontes radioativas, possuem a blindagem adequada ao tipo de fonte e o mecanismo de exposição da fonte são aplicadas na gamagrafia.

A gamagrafia tem uma importância muito grande para áreas remotas onde se necessita inspecionar a qualidade das soldas em oleodutos por exemplo.

Os irradiadores utilizados nesta área são portáteis e fáceis de transportar e facilitando o trabalho dos operadores.

E posso te afirmar que não para por  aqui. 

Ainda existem outras aplicações das radiações ionizantes na indústria como a tomografia computadorizada que vai permitir ver as peças radiografadas em detalhes, a radiografia com nêutrons e também os medidores nucleares. 

Quanta coisa legal, num é?

Você também pode assistir o vídeo sobre este assunto clicando no link abaixo, será um prazer te ver por lá também.

lINK DO VÍDEO:  https://youtu.be/4aZH79XI0Eg

RADIAÇÕES IONIZANTE NA MEDICINA NUCLEAR

Vamos conversar agora sobre uma área específica da medicina que utiliza exclusivamente as radiações ionizantes.

A Medicina Nuclear é uma modalidade da medicina que faz diagnóstico utilizando radioisótopos (materiais radioativos)  para examinar a função/metabolismo de órgãos, tecidos e/ou sistemas e também tem finalidades terapêuticas utilizando determinadas fontes radioativas para alguns tipos de câncer.

Vamos  entender agora como cada radiação ionizante é utilizada nesta área tão particular e apaixonante. 

Aqui também chamo a atenção novamente. 

Mesmo que você não pretenda atuar nesta área é importante que você tenha um visão geral do uso das radiações ionizantes nesta  área específica. 

Como já falei anteriormente e repito, isso mostrará que você é um profissional  mais completo.

A principal  radiação ionizante utilizada na medicina nuclear para a realização das cintilografias (imagens diagnósticas) é a radiação gama, que possui como características:

  •  alta energia;
  •  alta frequência;
  •  curto comprimento de onda e 
  • consequentemente alto poder de penetração.

O radioisótopo mais utilizado na medicina nuclear é o Tc-99m que é um emissor gama.

As radiações corpusculares são formadas por partículas que possuem massa e carga elétrica,  eles tem curto alcance nos tecidos e são altamente ionizantes.

Na medicina nuclear os radioisótopos utilizados para tratamento são o Iodo-131 para tratar doenças da tireoide e o Lu-177 para tratar tumores neuroendócrinos.

A partícula alfa tem aplicação bastante específica na Medicina Nuclear com o uso do Rádio-223, é utilizado para o tratamento  da metástase óssea devido ao tumor de próstata, com finalidade paliativa.

A partícula beta mais, conhecida como pósitron é utilizada para a  realização do exame de PET/CT (Tomografia por Emissão de Pósitron), a partícula beta mais, é emitida do processo de decaimento do flúor-18 que é injetado no paciente. Essa partícula irá interagir com um elétron do paciente.

Esse processo  ocorrerá desencadeando uma aniquilação produzindo dois fótons gama com energia de  511 keV que serão emitidos em direções opostas um em relação ao outro (ângulo de 180º), esses dois fótons serão responsáveis pela formação da imagem de PET.

O uso da radiação ionizante na faixa do Raios X, é utilizada nas modalidades chamadas de híbridas  como  no PET/CT e no SPECT/CT, os Raios X irão trazer as imagens anatômicas que serão fundidas as imagens metabólicas (PET ou SPECT), isso irá ajudar o médico para um diagnóstico mais preciso.

Se você quiser assistir a vídeo aula sobre este assunto clique no link abaixo e venha também para o Youtube, se você não passou por lá, não sabe o que está perdendo.

LINK DO VÍDEO:  https://youtu.be/pFY-uxGW79Y

RADIAÇÕES IONIZANTES NA RADIOTERAPIA

Agora vou abordar uma das modalidades que considero como uma das mais fascinantes, a Radioterapia. Nesta modalidade as radiações ionizantes são utilizadas  de forma geral com finalidades terapêuticas.

As radiações ionizantes utilizadas na Radioterapia, estão relacionadas ao tipo de tratamento que o paciente irá realizar.

Como te falei anteriormente, precisamos mostrar o lado positivo das Radiações.

Imagino  para aqueles pacientes que tinham a informação que as radiações são algo ruim, causam câncer, e no momento do tratamento se surpreendem, pois descobre que receberá doses de radiação para tratar o câncer que ele tem. 

Acredito que para esse paciente deve ser confuso e também libertador saber que o que ele temia torna-se sua salvação. 

Você consegue imaginar ? 

Você também se surpreendeu quando começou a se interessar por Radiologia?

Antes de falarmos das radiações propriamente ditas, é importante definir o que  é a Radioterapia. 

Deixa eu te passar a definição:  consiste de uma área da oncologia que utiliza as radiações ionizantes para tratar os mais diversos tipos de câncer.

A Radioterapia está dividida em Teleterapia e Braquiterapia. 

A teleterapia é o tratamento realizado a distância, ou seja, a fonte emissora de radiação ionizantes está localizada a uma determinada distância da região a ser tratada. 

Para este tipo de tratamento temos equipamentos como o Acelerador Linear e o Telecobalto que já está caindo em desuso.

O acelerador linear é um equipamento que emite Raios X e feixe de elétrons. 

Os Raios X  são  radiações eletromagnéticas utilizadas  para tratamento de lesões mais profundas, já o feixe de elétrons que é uma radiação corpuscular é utilizado para tratamento de lesões superficiais.

Temos também a  Braquiterapia que utiliza as fontes de radiação em diversos formatos e podem ser posicionadas próximas a lesão, encostadas ou mesmo implantadas na região a ser tratada. 

Na braquiterapia são utilizadas fontes como o Irídio-192, sementes de Iodo-125 entre outras fontes.

Puxa, quanta coisa interessante sobre o assunto, num é mesmo? 

Convido  você a conhecer mais detalhes, vem comigo neste link, clique aqui embaixo e me acompanhe nesta vídeo aula, será um prazer ter você por lá também.

LINK DO VIDEO: https://youtu.be/cTonf7XyMvU

RADIAÇÃO IONIZANTE EFEITOS BIOLÓGICOS

Deixa eu te falar uma coisa! 

Chegou a hora de eu te falar uma das coisas que considero mais importantes sobre o assunto, mas já vou te adiantar que que não é agradável! 

Apesar de ser de extrema importância, todos os profissionais que utilizam as radiações ionizantes de alguma forma, precisam se debruçar neste assunto.

Sabe aquele momento essencial para nossa carreira? 

Então vamos conversar, senta aqui que agora precisamos de atenção!

Este é o momento.

Não resta dúvida sobre os benefícios que as radiações trazem para os seres humanos, Nossa conversa até agora é sobre isso! 

Porém vale lembrar que elas causam também efeitos biológicos que podem causar danos aos organismo! 

É aí que entra o papel da Proteção Radiológica! Esse assunto é obrigatório na sua vida,você sabia disso? 

Posso te afirmar por experiência e conhecimento de causa, vez que me especializei nesse assunto: Nunca negligencie isso, um profissional completo  conhece as bases deste assunto.

Os efeitos biológicos causados pelas radiações ionizantes dependem dos seguintes fatores : dose total recebida, se é aguda ou crônica, se a dose é localizada ou de corpo inteiro.

As características gerais destes efeitos biológico das radiações ionizantes são:

  • Especificidade 
  • Reversibilidade
  • Transmissividade
  • Radiossensibilidade
  • Fatores de Influência
  • Tempo de Latência
  • Limiar

As radiações ionizantes quando incidem em um meio biológico pode causar danos ao DNA de uma célula de uma forma direta ou indireta.

O efeito direto causado pela radiação ionizante na célula ocorre quando  esta radiação incide e ioniza um átomo que ejeta um elétron e este mesmo elétron pode danificar o DNA da célula. 

O efeito indireto ocorre quando a radiação ionizante incide no meio biológico e produz radicais livres no meio que são muito reativos, esses radicais livres podem danificar o DNA da célula.

E ai? 

Você viu como é importante saber sobre esse tema? 

Gostou deste assunto? 

Te convenci que é importante? 

Tem aqui neste link uma vídeo aula completa pra você. 

É um ponto de partida e depois tenho certeza que você vai além. Acredito em você, vem assistir a aula agora.

Inclusive no vídeo explico cada uma das  características gerais dos efeitos biológicos.  Te vejo lá. 

LINK DO VÍDEO:  https://youtu.be/2d_lVCLK20Y

RADIAÇÃO IONIZANTE E SUAS  INTERAÇÕES

Sempre que este assunto é dado em sala de aula, muitos alunos acham complexo, chato, sem sentido. 

E perguntam, por que precisam aprender sobre isso, e provavelmente você já se perguntou também!

Quando você entende a importância de dominar o processo de como as radiações ionizantes interagem nos mais diversos meios materiais e biológicos,  isto muda seu jogo na radiologia. 

Este é um assunto que nos possibilita  entender a formação da imagem, detecção das radiações, proteção radiológica, os mais diversos tipos de aplicações e funcionamento das tecnologias.

As radiações ionizantes quando incidem com os meios materiais têm seus processos de interações! 

Essas interações são utilizadas nos processos de formação da imagem, detecção das radiações, quantificação das radiações, etc.

As radiações corpusculares, também chamadas de radiações particuladas ou radiações diretamente ionizantes

Portanto as partículas beta, elétrons, prótons, interagem com a matéria por meio de campo elétrico, ação coulombiana entre a carga de radiação e a carga do meio.

A passagem de radiação no meio produz mais radiação, que chamamos de radiação secundária.

Na produção de Raios X temos exatamente este processo, os elétrons que saem do filamento interagem com o campo elétrico dos átomos do alvo, produzindo Raios X de freamento.

As radiações indiretamente ionizantes que são os Raios X e Raios Gama produzem poucas interações durante sua passagem pelo meio.

Essas radiações depositam energia por meio dos 3 processos, a saber: Absorção Fotoelétrica, Espalhamento Compton e Produção de Pares.

Se você mudou de ideia até aqui, quer aprofundar o conhecimento sobre o assunto, esta vídeo aula pode te ajudar no primeiro passo para aprender mais sobre a interação da radiação ionizante com a matéria, clique aqui no link abaixo e venha comigo.

Link deste vídeo: https://youtu.be/2-ZxdemqTVc

COMO MEDIR AS RADIAÇÕES IONIZANTES 

Chegamos num assunto bem específico,  porém eu espero que você não ache que este assunto é só para os físicos ou aqueles que querem se especializar em Proteção Radiológica. 

Ele é para profissionais da radiologia viu, por que esse assunto também faz parte da formação da imagem!  

Então se o seu trabalho é entregar imagens, esse assunto obrigatoriamente é do seu interesse. 

Como sabemos que as radiações estão presentes em um determinado local?

Não podemos sentir, cheirar, ouvir, sentir o sabor das Radiações Ionizantes, não temos sensores para detectar as radiações.

Medir, quantificar as radiações ionizantes é extremamente importante para a proteção radiológica, para dosimetria e também para a formação da imagem.

Para medir as radiações precisamos de aparelhos específicos, que são os monitores de radiação.

Para medir as radiações ionizantes devem ser considerados:

– a interação da radiação com a matéria

– o meio de interação para o tipo de radiação e energia.

Os monitores de radiação tem algumas propriedades como:

– modo de operação

– se identifica ou não o tipo de radiação

– as limitações quanto às medidas de energia e quantidade de radiação

– eficiência em medir as radiações

– tempo morto.

São utilizados alguns processos para indicar a presença das radiações ionizantes:

A geração de carga elétrica

Geração de luz

Sensibilização de películas fotográficas (radiográficas)

criação de traços no material

Geração de calor

Alteração da dinâmica de certos processos químicos.

Lembrando que o dosímetro também é um monitor que mede a grandeza radiológica ou operacional mas com resultados relacionados ao corpo inteiro.

Falei que o assunto é de seu interesse!!!!

Agora, se você quiser saber mais detalhes sobre esse assunto, assista o vídeo completo, clicando no link abaixo.

Link deste vídeo:  https://youtu.be/YXmvbSM1JgA

Se você chegou até aqui, meus parabéns, eu te admiro, pois o texto foi longo e profundo. Não é para qualquer um!!!!!

Obrigada pela companhia até aqui.

Procurei trazer um pouco do que falamos lá no nosso canal do Youtube, nesta jornada de construção de conhecimento sobre o mundo das radiações ionizantes.

Até a próxima.

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