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Radiologia > Efeitos Biológicos da Radiação e Radioproteção > Flashcards

Efeitos Biológicos da Radiação e Radioproteção Flashcards

1
Q

Qual a definição de radiação?

A

Radiação é a emissão de partículas ou energia por um eletrão ou átomo transitando para um estado de menor energia

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Q

Quais os tipos de radiação que existem?

A

Não ionizante e ionizante

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3
Q

O que define a radiação ionizante?

A

A radiação ionizante é aquela que tem energia suficiente para remover eletrões de átomos ou moléculas, criando iões. Isso acontece quando a energia de um fotão da radiação é alta o suficiente para ultrapassar a energia de ligação do eletrão no átomo ou molécula

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4
Q

O que define a radiação não ionizante?

A

A radiação não ionizante não possui energia suficiente para ionizar átomos ou moléculas. Isso significa que a energia transportada por cada fotão dessa radiação não é capaz de remover eletrões dos átomos ou moléculas com os quais interage

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5
Q

No campo da radiação não ionizante, que diferentes classificações podemos ter?

A
  • campo estático
  • radiofrequência baixa
  • ondas de radio
  • microondas
  • infravermelho
  • luz visível
  • ultravioleta

(Recordar espetro eletromagnético)

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6
Q

Definição de Campo Estático.

A

O campo estático no contexto da radiação não ionizante refere-se a campos elétricos ou magnéticos que não variam com o tempo.

NOTA: Esses campos podem ser gerados por diversas fontes, como equipamentos elétricos, linhas de transmissão de energia, ímãs permanentes, entre outros

(chat)

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7
Q

Em termos de frequência e comprimento de onda, como se define o campo estático?

A

Frequência = 0Hz
Comprimento de onda = ∞

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8
Q

Tanto o campo magnético quanto o campo elétrico do campo estático têm efeitos biológicos. Quais? E que proteção podemos usar?

A

Campo elétrico: aumento da carga na superfície do corpo

Campo magnético: enjoo e nausea

Proteção para ambos: Gaiola de Faraday

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9
Q

Existe consenso na medicina sobre os efeitos biológicos causados por campos estáticos. V ou F?

A

F

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10
Q

Gaiola de Faraday, o que é?

A

Uma gaiola de Faraday é uma estrutura metálica que, quando ligada à terra, impede a penetração de campos magnéticos no seu interior. Isso acontece porque a estrutura metálica está totalmente ligada a um potencial elétrico e, portanto, qualquer corrente elétrica externa é desviada para a terra. Isso resulta numa proteção contra interferências externas.

Exemplo: estamos a realizar medições de potencial numa experiência neurocientífica, utilizando um eletrodo no cérebro de um rato. Aplicamos uma tensão muito baixa (70kV). Qualquer interferência externa, como campos elétricos ou magnéticos indesejados, pode comprometer significativamente os nossos resultados. Para garantir que não haja interferências externas, é necessário colocar todo a experiência dentro de uma gaiola de Faraday. Isso garantirá que os sinais medidos sejam precisos e não sejam afetados por influências externas.

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11
Q

Em termos de frequência e comprimento de onda, como se define a radiofrequência baixa?

A

Frequência < 100kHz
Comprimento de onda > 3km

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12
Q

Qual o efeito biológico da radio frequência baixa? Qual a proteção que se pode usar?

A
  • Acumulo superficial de carga elétrica
  • Distúrbio da resposta de nervos e músculos

Proteção: Gaiola de Faraday

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13
Q

Dados atuais indicam relação entre linhas de força e leucemia ou outras doenças. V ou F?

A

F

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14
Q

Em termos de frequência e comprimento de onda, como se definem as Ondas de Rádio?

A

Frequência: 100kHz - 1GHz
Comprimento de onda: 33cm - 3km

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15
Q

Qual o efeito biológico das Ondas Rádio? Qual a proteção que se pode usar?

A
  • Acumulo superficial de carga elétrica
  • Distúrbio da resposta de nervos e músculos
  • Aquecimento a profundidade de até 10mm

Proteção: Gaiola de Faraday

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16
Q

Dispositivos com frequências acima dos 1GHz o que podem causar nos tecidos?

A

2.47GHz é a frequência a que as moléculas de água vibram. Próximos destas frequências, os tecidos biológicos que contenham grandes quantidades de água começam a aquecer, começando a causar distúrbios.

Por exemplo, um telemóvel com frequência acima de 1GHz encostado ao ouvido, começa a aquecer os tecidos. Contudo, não há evidências de nenhum tipo que indiquem riscos para a saúde pelo uso de telemóveis.

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17
Q

Em termos de frequência e comprimento de onda, como se definem as Microondas?

A

Frequência: 1GHz - 300GHz
Comprimento de onda: 1mm - 33cm

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18
Q

Qual o efeito biológico das Microondas? Qual a proteção que se pode usar?

A
  • Aquecimento da superfície do corpo (pode causar oscilações das moléculas, levando ao aquecimento da superfície)

Proteção: Gaiola de Faraday

Nota: segundo o prof não está provado que posso causar problemas para a saúde.

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19
Q

Em termos de frequência e comprimento de onda, como se define o Infravermelho?

A

Frequência: 300GHz - 385THz
Comprimento de onda: 780nm - 1mm

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20
Q

Qual o efeito biológico do Infravermelho? Qual a proteção que se pode usar?

A
  • Queimadura na córnea
  • Catarata fotoquímica e térmica
  • Dano térmico a retina
  • Aquecimento da superfície do corpo
  • Queimadura da pele (longo prazo)

Proteção: Filmes para vidros e plásticos (existem diversos, com diferentes absorções de radiação -> podem aliviar a energia ionizante)

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21
Q

Em termos de frequência e comprimento de onda, como se define a Luz Visível?

A

Frequência: 385THz - 750THz
Comprimento de onda: 400nm - 780nm

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22
Q

Qual o efeito biológico da Luz Visível? Qual a proteção que se pode usar?

A
  • Dano fotoquímico e térmico da retina

Proteção: Materiais Opacos

Nota: segundo o prof, só se a intensidade da luz for muito elevada é que pode causar problemas, tipo queimadura

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23
Q

Em termos de frequência e comprimento de onda, como se define a Luz Ultravioleta?

A

Frequência: 750THz - 3000THz
Comprimento de onda: 100nm - 400nm

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24
Q

Qual o efeito biológico da Luz Ultravioleta? Qual a proteção que se pode usar?

A
  • catarata fotoquímica
  • aumento de pigmentação da pele
  • inflamação da córnea
  • congestão capilar (obstrução ou dilatação dos vasos sanguíneos mais pequenos)
  • reações fotossensíveis na pele
  • produção de vitamina D
  • cancro da pele (longo prazo)

Proteção: vidro temperado e policarbonato

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25
Q

A radiação ionizante pode ser quantificada com que unidades?

A

Gy/rad
- No SI: 1 gray (Gy) = 1 J/kg = 1m2/s2
- 1 Gy = 100 rad

Sv/rem
- Comum: 1rem = 1rad.RBE
- No SI: 1 Sievert (Sv) = 1Gy.RBE = 1 J/kg = 1m2/s2
- 1 Sv = 100 rem

RBE (eficiência biológica relativa): medida quantitativa da eficiÊncia da radiação por unidade absorvida pelo tecido
Calculada por estas duas formas:
- RBE = DD/DC
DC: energia emitida conhecida, normalmente é raios x ou raios gama
DD: energia emitida desconhecida
- RBE = somatório de WR.WT
WR: fator de peso de radiação
WT: fator de peso de tecido
Esta fórmula considera a importância da dose em termos de radiação e o tipo de partícula com o tecido que está em jogo (porque nem todos os tecidos respondem da mesma forma ao mesmo tipo de radiação)

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26
Q

Coloca as radiações ionizantes por ordem decrescente de fator de peso de radiação (WR).

A
  • Partículas alfa
  • Neutrões
  • Protões
  • Eletrões, positrões, fotões
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27
Q

No campo da radiação ionizante, que diferentes classificações podemos ter?

A
  • partícula alfa
  • partícula beta
  • partícula neutrão
  • raios-x
  • raios gama
  • raios gama/raio x
28
Q

Rutherford fez uma experiência: começou a aplicar um campo magnético a uma folha de alumínio e observou que a radiação emitida pelo urânio podia ser desviada quando um campo magnético era aplicado. Ele notou que, para um certo tipo de partículas, a deflexão era mínima, e elas não conseguiam viajar muito longe, sendo prontamente absorvidas pela folha de alumínio. Por outro lado, havia outras partículas que conseguiam penetrar na folha de alumínio e atravessá-la. Como se denominam essas partículas?

A
  • as alfa iam contra as folhas de aluminio e faziam marcas
  • as beta ultrapassavam/penetravam
29
Q

Qual a constituição das partículas alfa?

A

A partícula alfa é uma pequena “bola” com carga positiva, composta por dois protões e dois neutrões.
(Partícula alfa = núcleo do hélio 2+)

30
Q

De onde vêm a partícula alfa?

A

Ela é emitida por alguns tipos de átomos instáveis durante o seu processo de transformação, chamado de decaimento radioativo.

As partículas alfa vêm do núcleo do material radioativo. Mas dependendo do material, vão ter mias ou menos energia.
- se o material tiver um núcleo grande, os primeiros a sair encontram-se na periferia do núcleo -> estes têm menos energia
- se saírem mesmo mesmo do núcleo, têm muita energia.

Nota: quanto mais do interior do núcleo saírem as partículas, maior a radiação, maior o WR, maior a massa

31
Q

Qual o WR comum para uma partícula alfa?

A

WR é 20. Mas ainda pode ser maior. Depende do tamanho do núcleo do material.

32
Q

As partículas alfa têm elevada massa, porquê??

A

Porque os neutrões são muito pesados.

33
Q

Qual a carga e velocidade da partícula alfa?

A

alta carga: +2 e
velocidade: 0.05c

34
Q

Qual a proteção para a partícula alfa?

A
  • 3 a 5 cm de ar
  • folha de papel
  • camada morta da pele
35
Q

O que têm os materiais de ter para poderem ter partículas alfa?

A

Nº atomico acima de 82.

Exemplos: bismuto, polonio, astato, radon, francio, radio, actinio, torio, protactinio, uranio, neptunio, plutonio, americo, curio, californio

36
Q

De onde vêm as partículas beta?

A

As partículas beta são eletrões da ultima camada que são emitidas durante o decaimento radioativo de materiais.

Um exemplo desses materiais é o urânio

37
Q

As partículas beta têm elevada massa. V ou F?

A

F. As partículas beta são eletrões, pelo que tem baixa massa (1/2.10^-3 g/mol) e como tal vão possuir maior velocidade (0.5c).

Nota: têm -1 de carga

38
Q

Qual a proteção contra as partículas beta?

A
  • 3m de ar
  • camada fina de plástico, vidro, aluminio, madeira
  • alguns milímetros de tecido humano
39
Q

Porque não usamos materiais densos como proteção das partículas beta?

A

Não é aconselhável usar materiais densos como proteção contra radiação beta porque eles podem gerar radiação ionizante indesejada, como os raios X. Isso ocorre porque quando os eletrões da radiação beta interagem com um material denso, como o tungstênio, eles podem perder energia e emitir raios X. Por isso, é preferível optar por materiais mais leves e de baixo número atômico para proteção contra radiação beta.

40
Q

O WR das partículas alfa costuma ser quanto??

A

WR = 1

41
Q

A particula neutrão existe?

A

Sim, também ha radiação com emissao de neutrões XD

42
Q

Quais as características da particula neutrão?

A

massa: 1g/mol
sem carga
velocidade variável

43
Q

Qual o intervalo para o WR da particula neutrão?

A

entre 5 e 20

44
Q

Quais as formas de proteção contra a particula Neutrão?

A

Dependendo da energia dos nêutrons que se pretende proteger:
- baixa energia: agua e polietileno
- alta energia; aço e chumbo

Nota: as partículas neutrão nao são interrompidas pelo ar

45
Q

Como se caracterizam os raios X/gama?

A

Caracterizam-se como fotões de uma certa gama. Não têm massa, não têm carga. Têm a velocidade da luz

46
Q

Qual a proteção contra raios x/gama?

A

Materiais densos como o chumbo, betão armado e aço.

NOTA: não sao interrompidos pelo ar, nem por materiais finos como o alumínio

47
Q

Qual o valor típico de WR para os raios x/gama?

A

WR = 1

48
Q

Os raios gama tem mais ou menos energia que os raios x?

A

O comprimento de onda dos raios gama é na ordem dos 10^-12, ainda mais baixo que o dos raios x.

Pela fórmula: E = h.v = h.(c/lambda)

Se o lambda é mais pequeno, os raios gama têm mais energia

49
Q

Compara a forma de gerar radiação gama e radiação x.

A
  • a radiação gama é emitida por núcleos atómicos instáveis durante processos de decaimento radioativo
  • a radiação X é produzida quando eletrões de alta energia colidem com um alvo metálico em um tubo de raios X.
50
Q

Compara as energias dos raios x e raios gama.

A

Raios x:
- transição eletrónica: 124eV - 124keV

Gama:
- transição nuclear: > 124keV

Com raio x podemos ir até 124keV, mas a gama é a partir dai, é superior. Porque a radiação gama vem mais do núcleo e o raio x é de eletrões que estão mais na periferia e por isso é preciso menos energia para os arrancar, emitindo menos energia.

51
Q

Da radiação ionizante, identifica o perigo como interno e/ou externo

A

alfa: interno
beta: interno/externo
x/gama: externo
neutrão: externo

51
Q

Da radiação ionizante, coloca desde o que tem menos para o que tem mais poder de penetração.

A

alfa: muito pequeno
beta: pequeno
x/gama: muito grande
neutrão: muito grande

52
Q

Sucinta as barreiras que podemos usar para as diferentes radiações ionizantes estudadas.

A

alfa: papel
beta: plastico, aluminio
x/gama: chumbo, betao armado, aço
neutrão: água, betao armado, aço

53
Q

A radiação pode gerar dois tipos de dano. quais?

A

direto e indireto

54
Q

O que é o dano direto da radiação ionizante?

A

Dano direto porque faz dano cadeia de DNA, vai quebrar ou criar uma mutação na célula -> energia ionizante vai fazer a ionização do DNA/bases azotadas.

Pode afetar irreversivelmente as bases azotadas do DNA. contudo, como a cadeia de DNA está protegida, este dado não é tão provável de ocorrer.

Ocorrendo no DNA, trata-se de um dano localizado.

Trata-se de um dano perigoso porque afeta o DNA, que por sua vez é a base da reprodução da célula.

Em caso de afetação, ou a celula morre ou vai-se reproduzir uma mutação

55
Q

O que é o dano indireto da radiação ionizante?

A

Não afeta diretamente a célula. a

A radiação faz a fusão/ionização da molecula de H2O, separando os H do oxigenio.

Ioes de H+ e OH- são formados com a ionização e por isso a cel vai ficar vulneravel. Pode ser atacada por outros organismos (virus, bacterias), generalizando com a formação de toxinas.

(a cel vai ficar muito vulneravel. vemos isso facilmente em pessoas que fazem terapia por radiacao. essas pessoas tem de ter muito cuidado. todas as suas celulas sao ionizadas. ha certos procedimentos em que o paciente tem de ficar em isolamento)

Com radiação é algo que acontece logo → maior probabilidade

56
Q

Quais os efeitos celulares?

A
  • sem dano / dano reparável (sem consequencias)
  • morte celular (em excesso, necrose de tecidos)
  • células filhas morrem (necrose de tecidos)
  • dano irreparável ou reparo nao idêntico (mutação, cancro)
57
Q

Que tipos de dose existem?

A

Aguda e crónica

58
Q

O que é a dose aguda?

A

São doses altas (maiores do que 0.2 Sv/20 REM) em curto período.

59
Q

O que é a dose crónica?

A
  • Doses relativamente pequenas em longo período.
  • Tipo de radiação recebida por exposição ocupacional
  • Os efeitos da exposição aguda são bem conhecidos, os da crônica não. Analise estatística.
  • Efeitos genéticos não analisáveis.
60
Q

o que é a radiação de fundo?

A

São todas as radiações mencionado. É a radiação ambiental. Cerca de 360 mrem/ano

60
Q

Existem várias fontes de radiação. Quais?

A

Radiação natural:
- cosmica
- terrestre
- humana
Radiação artificial:
- radiação medica
- produtos de consumo
- armas nucleares

61
Q

O que é o conceito ALARA?

A

ALARA = As Low As Reasonably Achievable (tão baixo quanto razoavelmente possível).

Medida dos beneficios gerais em relação aos maleficios da exposição.

62
Q

Quais as regras para redução de doses??

A

1) Minimizar tempo em campos de radiação
2) Maximizar a distancia da fonte de radiação.
3) Usar barreiras quando possível.

63
Q

Quais as ideias por trás da seguinte regra de redução de doses: “Minimizar tempo em campos de radiação”?

A
  • Pré-planejar e discutir a tarefa atentamente antes de entrar na área.
    Utilizar apenas a quantidade de pessoas necessária.
  • Ter todas as ferramentas necessárias antes de entrar na área.
  • Treinar antes de realizar as tarefas.
  • Trabalhar eficientemente e rapidamente
  • Fazer o máximo possível do trabalho externamente.
64
Q

Quais as ideias por trás da seguinte regra de redução de doses: “Maximizar a distancia da fonte de radiação”?

A
  • O trabalhador deve permanecer tão longe quanto possível da radiação.
  • Ser familiar com as condições radiológicas da área.
  • Em caso de atrasos mover para áreas mais distantes.
  • Usar controle remoto sempre que possível.
65
Q

Quais as ideias por trás da seguinte regra de redução de doses: “Usar barreiras quando possível.”?

A
  • Barreiras apropriadas reduzem a quantidade de radiação.
  • Usar barreiras permanentes como estruturas apropriadas.
  • Usar contenção protegida.

Radiologia (8 decks)

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