SEGURANÇA DO TRABALHO
ROBERTO LUIZ BURIGO VALÉRIA VERAS BURIGO
AVALIAÇÃO DOS REQUESITOS DE PROTEÇAO RADIOLÓGICA EM
CLÍNICA DE RADIODIAGNÓSTICO
ROBERTO LUIZ BURIGO VALÉRIA VERAS BURIGO
AVALIAÇÃO DOS REQUESITOS DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA EM
CLÍNICA RADIODIAGNÓSTICO
Monografia apresentada à Diretoria de Pós-Graduação da Universidade do Extremo Sul Catarinense- UNESC, para a obtenção do título de especialista em Engenharia de Segurança do Trabalho.
Orientador: Prof. Dr. Waldemar Pacheco Júnior
ROBERTO LUIZ BURIGO VALÉRIA VERAS BURIGO
AVALIAÇÃO DOS REQUESITOS DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA EM
CLÍNICA DE RADIODIAGNÓSTICO
Criciúma, 27 de abril de 2007.
BANCA EXAMINADORA
________________________________________________ Prof. Dr. Waldemar Pacheco Júnior – Orientador
________________________________________________ Prof. M.Sc Marcelo Fontanella Webster
_______________________________________________ Prof. Dr. Antonio Augusto Ulson de Souza
À nossa família pelo apoio, incentivo e pela compreensão sobre a nossa ausência.
AGRADECIMENTOS
Ao professor Waldemar Pacheco Júnior, pela disponibilidade em nos orientar e pelas contribuições que permitiram o aprimoramento desta pesquisa.
À professora Rita de Cássia Flor Maciel que integra o corpo docente do Núcleo de Tecnologia Clínica do CEFET-SC, pelo carinho e simpatia com que nos acolheu, pelas valiosas informações prestadas, por sua clareza e objetividade.
À colega Priscila Damázio Gonçalves pela amizade, apoio e disposição em nos auxiliar.
Ao corpo clínico, gerente e funcionários da clínica de radiodiagnóstico onde se desenvolveu a pesquisa, pelo apoio e pelas informações prestadas.
“A ciência é a tentativa de fazer a diversidade caótica da nossa experiência sensorial, corresponder a um sistema logicamente uniforme de pensamento.”
RESUMO
A radiação ionizante é um agente físico que oferece graves riscos à saúde do trabalhador que opera equipamentos emissores desse tipo de radiação. Partindo-se de uma abordagem qualitativa, o objeto do estudo da monografia é o de analisar o processo de trabalho que expõem os trabalhadores ao risco da radiação ionizante em uma clínica médica de radiodiagnóstico. O referencial teórico aborda questões referentes ao comportamento da radiação ionizante como agente físico, o qual dá sustentação ao conhecimento deste agente como um elemento de risco à saúde humana. A radioproteção é o foco central desta pesquisa, na qual se levanta todos os princípios e a legislação brasileira atinentes ao tema. O método adotado é o descritivo, buscando-se inicialmente caracterizar o problema através de um levantamento ambiental no serviço de radiodiagnóstico analisado, observando-se o processo de trabalho, o ambiente e a documentação existente relativa à radioproteção. Após a delimitação das áreas de risco na clínica, é aplicado um check-list, este baseado na legislação brasileira referente à radioproteção, com fins de confrontar os requisitos legais com a situação evidenciada quanto ao radiodiagnóstico. Os resultados demonstraram que a clínica apresenta um bom desempenho na questão da proteção radiológica, sendo que o índice de conformidade com os requisitos legais é de 80%, porém, alguns aspectos fundamentais ainda precisam ser observados quanto ao controle da saúde ocupacional e à realização de treinamentos periódicos.
Palavras-chaves: Radiação Ionizante. Segurança do Trabalho. Radioproteção;
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ALARA – As Low As Razonable Achievable (Tão baixo quanto razoavelmente exeqüível)
ANVISA – Agência Nacional de Vigilância Sanitária BW - Banheiros
C – Conforme
C/kg – Coulumb por quilograma cm – Centímetro
CME - Câmara Escura
CNEN - Comissão Nacional de Energia Nuclear COZ – Cozinha
CSLT - Consultórios médicos CSR – Camada semi-redutora D – Distância
D – Dose absorvida média no órgão ou tecido DNST – Sala de densitometria óssea
E – Dose efetiva
ECG – Sala de Exames de Eletrocardiograma EFE – Efeito Fotelétrico
EPI – Equipamento de Proteção Individual ESP – Recepções – salas de esperas
EST – Engenharia de Segurança do Trabalho GE – General Eletric
G-M – Contador Geiger-Müller Gy - Gray
H – Dose equivalente I0 – Intensidade inicial
ICRP – International Comission on Radiation Protection) - Comissão Internacional de Proteção Radiológica
IOE – Indivíduo(s) Ocupacionalmente Exposto(s) J/kg – Joule por quilograma
kV- Quilovolt
LAUD - Sala de Laudos
LTCAT – Laudo Técnico das Condições Ambientais de Trabalho mA – Miliampére
mA· min/mês – Miliampére por minuto/mês mAs/mês – Miliampére por segundo/ mês mC/kg – Milicoulumb por quilograma Mev – Megaeletron volt
MMGR – Sala de mamografia mR / h – Miliroeteng por hora mR/min – Miliroeteng por minuto MS – Ministério da saúde
mSv – Milisievert
MTE – Ministério do Trabalho e Emprego NC – Não conforme
NR – Normas Regulamentadoras
PCMSO –Programa de Controle Médico de Saúde Ocupacional PPRA – Programa de Prevenção dos Riscos Ambientais
QUIM – Depósito de químicos R – Roentgen
rad – Radianos
RT – Responsável Técnico
SLRX – Sala de exames radiográficos SPR – Supervisor de Proteção Radiológica Sv – Sievert
SVS – Secretaria de Vigilância Sanitária TLD – Dosímetros termoluminescentes TR – Técnico em Radiologia
USM – Salas de Ultra-sonografia Wr – Fator de ponderação da radiação Wr – Tipo de radiação incidente. Wt – Tipo de tecido irradiado x – Espessura do material X – Exposição
Z – Massa atômica
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 - Equipamento radiográfico...25
Figura 2 – Feixe com fótons de energia variável atravessa placas ...26
Figura 3 – Esquema de atenuação da radiação ...26
Figura 4 – Comportamento exponencial da atenuação ...27
Figura 5 – Atenuação diferencial pelos tecidos em função da densidade e energia da radiação incidente ...28
LISTA DE TABELAS
Tabela 01 – Coeficientes de Atenuação Linear ...27
Tabela 02 – Fator de ponderação para diferentes radiações ...31
Tabela 03 – Fator de ponderação para diferentes tecidos ...31
Tabela 04 - Efeitos Determinísticos que exigem um limiar de dose ...33
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ...14
1.1 Tema ...15
1.2 Fenômeno e sua contextualização...15
1.3 Problemática ...16
1.4 Objetivos ...16
1.4.1 Objetivo geral...16
1.4.2 Objetivos específicos...17
1.5 Referencial teórico ou marco teórico ...17
1.6 Metodologia ...17 1.6.1 Base filosófica ...17 1.6.2 Caracterização da pesquisa ...18 1.6.3 Métodos de pesquisa ...19 1.6.4 Técnicas de pesquisa...19 1.7 Justificativa...19 2 REVISÃO DA LITERATURA ...21 2.1 Fontes de radiação...21 2.2 Histórico ...22
2.3 A produção dos raios-x...22
2.4 Equipamento de emissor de raios-x ...23
2.5 Filtração e limitação do feixe...25
2.6 Tipos de exposição ...28 2.7 Unidades e grandezas...29 2.7.1 Exposição...29 2.7.2 Dose absorvida...30 2.7.3 Dose equivalente ...30 2.7.4 Dose efetiva ...31
2.8 Efeitos biológicos das radiações ionizantes...32
2.8.1 Interação com a matéria...32
2.8.2 Efeitos determinísticos ...33
2.8.4 Risco fetal ...34
2.9 Proteção radiológica ...35
2.9.1 Princípios básicos ...35
2.9.2 Principais formas de radioproteção...36
2.10 Detectores de radiação ionizante...37
2.11 Legislação nacional relacionada ao radiodiagnóstico...39
3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS...41 3.1 Contexto da pesquisa ...41 3.1.1 Edificação...41 3.1.2 Equipamentos...42 3.1.3 Cargas de trabalho ...43 3.1.4 Equipe...43
3.2 Coleta de dados e pesquisa documental ...43
3.3 Classificação das áreas ...44
3.4 Check-list ...45
4 RESULTADOS...46
4.1 Classificação das áreas ...46
4.2 Check-list ...46
4.2.1 Requisitos operacionais ...47
4.2.2 Requisitos ambientais...48
5 DISCUSSÃO DOS RESULTADOS ...50
5.1 Requisitos operacionais ...50 5.2 Requisitos ambientais...51 6 CONSIDERAÇÕES FINAIS ...53 7 CONCLUSÃO ...54 REFERÊNCIAS...55 ANEXOS ...57 APÊNDICES... 115
1 INTRODUÇÃO
Apesar do benefício gerado pelo uso das radiações ionizantes, sabe-se que a interação da radiação com a matéria biológica pode produzir efeitos nocivos. Dentre todas as fontes de radiações ionizantes criadas pelo homem, as que mais contribuem para a sua exposição são as utilizadas em radiologia diagnóstica, se considerarmos que aproximadamente metade da população mundial realiza um exame radiológico por ano. Portanto, é necessária uma atenção especial para as exposições médicas. Segundo a International Commission on Radiological Protection (ICRP), a exposição médica é a única categoria na qual é possível a redução na dose média para a população.
Desde que os malefícios causados pela radiação ionizante foram conhecidos pela comunidade científica, procura-se encontrar medidas capazes de reduzir estes efeitos ao máximo sem prejudicar o diagnóstico ou o tratamento médico, que seria o objetivo da exposição. Se o indivíduo que sofre exposição médica colhe algum benefício desta prática, o trabalhador que opera o equipamento emissor de radiação ionizante não colhe benefício algum em se expor à radiação.
As medidas que visam à redução da exposição à radiação ionizante dos trabalhadores, pacientes e população em geral são conhecidas como medidas de radioproteção. Existem normas nacionais e internacionais que regulamentam estas medidas tornado-as obrigatórias em qualquer serviço que opere aparelhos emissores de radiação ionizante.
No Brasil as principais normas que estabelecem as condutas obrigatórias em radioproteção são a Norma Nuclear CNEN 3.01/ 2005 e a Portaria 453/98 do Ministério da Saúde e Secretaria de Vigilância Sanitária, sendo os requisitos de radioproteção contidos nestas normas o eixo que norteia esta pesquisa.
Baseando-se nas premissas contidas na legislação vigente, desenvolveu-se um “check list” para um serviço de radiologia médica, procurando confrontar as disposições legais com a situação encontrada, com o objetivo de ressaltar os pontos onde existe desacordo com a norma ou com os princípios básicos de radioproteção e o estabelecimento de medidas que visem à redução da exposição ocupacional à radiação ionizante.
Embora existam outras categorias de indivíduos expostos – os que sofrem exposição médica (paciente) e a população em geral, a preocupação central desta pesquisa é com os indivíduos ocupacionalmente expostos (IOE), pelas razões apontadas a seguir:
- A exposição ocupacional não traz nenhum benefício ao trabalhador, ao contrário da exposição médica que traz o diagnóstico como compensação;
- o IOE esta sujeito a sofrer exposições freqüentes o que aumenta a probabilidade de desenvolver efeitos estocásticos;
- a legislação estabelece limites de dose para os IOE;
- o foco da segurança do trabalho é a exposição ocupacional;
- aquele que opera os equipamentos de radiação ionizante tem obrigação de conhecer e adotar as medidas de radioproteção cabíveis para proteger sua saúde como também dos pacientes e da população em geral.
1.1 Tema
Avaliação dos requisitos de radioproteção em clínica de radiodiagnóstico
1.2 Fenômeno e sua contextualização
A radiação X tal como é conhecida, foi descoberta no dia 8 de novembro de 1895 na Alemanha, pelo cientista Wilhelm Conrad Roentgen, quando fazia experiências com descargas de alta tensão em tubos contendo gases. Após vários experimentos, Roentgen concluiu que algo saia do tubo e sensibilizava um cartão colocado à sua frente. A essa radiação desconhecida ele deu o nome de radiação x, onde x representa uma incógnita.
Esta descoberta deflagrou uma série de experimentos para avaliar suas características e potencialidades de aplicação em vários ramos de atividades. O campo onde mais se encontraram aplicações foi o da Medicina, na área de diagnóstico por imagem. A partir do uso médico, a descoberta se espalhou rapidamente pelo mundo, e os efeitos nocivos da radiação sobre os seres vivos também foram sendo descobertos. Começou-se então, paralelamente, o estabelecimento de uma série de normas para a manipulação de equipamentos que trabalham com esse tipo de radiação, tanto para pacientes, quanto para operadores dos mesmos.
Atualmente sabe-se que a interação de um organismo vivo com a radiação x pode causar sérios danos às células. Sabe-se também que os efeitos nocivos da radiação ionizante são cumulativos, podem até causar morte celular, com prejuízos detectáveis no funcionamento de tecidos ou órgãos. Os efeitos radioinduzidos podem receber denominações em função do valor da dose e forma de resposta.
Dada à gravidade da problemática apresentada para a saúde do trabalhador, uma vez que os danos produzidos pela radiação ionizante são muitas vezes irreversíveis, os mecanismos de controle da exposição destes trabalhadores devem ser cada vez mais desenvolvidos e eficazes. Estas medidas estão dispostas em normas que devem ser observadas tanto na instalação como na operação de um serviço de radiodiagnóstico.
Apesar de existirem normas rígidas referentes à radioproteção, na prática observa-se que a falta de fiscalização adequada, aliada ao desconhecimento dos trabalhadores sobre a gravidade da exposição ocupacional faz com que muitas medidas de segurança que deveriam ser adotadas na rotina dos serviços de radiodiagnósticos sejam negligenciadas.
Baseando-se nos requisitos legais e princípios de radioproteção, propõe-se aqui a elaboração de um “check-list” para uma clínica de radiodiagnóstico, que contenha as premissas básicas da legislação vigente para estabelecer um confronto com a situação do serviço em questão, visando o estabelecimento de medidas e recomendações que visem a segurança ocupacional dos trabalhadores.
1.3 Problemática
Que fatores ambientais, procedimentos ou equipamentos de um serviço de radiodiagnóstico não estão de acordo com as normas e princípios de radioproteção e que medidas seriam capazes de reduzir ao máximo a exposição ocupacional?
1.4 Objetivos
1.4.1 Objetivo geral
um serviço de radiodiagnóstico não estão de acordo com as normas e princípios de radioproteção e que medidas seriam capazes de reduzir ao máximo a exposição ocupacional.
1.4.2 Objetivos específicos
• Confrontar a situação de um serviço de radiodiagnóstico em relação à radioproteção com as práticas e princípios preconizados pela norma;
• Descrever os riscos dos trabalhadores quanto à exposição à radiação em serviços de radiodiagnóstico;
• Identificar as áreas de risco;
• Identificar as medidas preventivas para reduzir a exposição nas rotinas de um serviço de radiodiagnóstico.
1.5 Referencial teórico ou marco teórico
O principal referencial da pesquisa será a legislação nacional vigente que aborda sobre aspectos de segurança na operação com equipamentos emissores de radiação ionizante. Entretanto, aspectos da legislação de outros países serão considerados bem como outras publicações e trabalhos científicos que tratam sobre a matéria, pois a compreensão do comportamento físico da radiação ionizante e da evolução das medidas de radioproteção que vêm sendo adotadas na utilização médica deste tipo de radiação é fundamental para a proposição de medidas para reduzir a exposição ocupacional na clínica de radiodiagnóstico que é objeto desta pesquisa.
1.6 Metodologia
1.6.1 Base filosófica
Como base filosófica, nos apoiaremos no modelo estruturalista, buscando identificar no processo de trabalho as fontes de riscos ocupacionais relativos à radiação ionizante. Sendo que a partir de um estudo de caso – uma clínica de radiodiagnóstico, visamos à elaboração de um programa de proteção radiológica
que poderá servir de base para outros estabelecimentos similares.
Se tivermos a convicção de que não há repetição, de que cada fenômeno é único, o estruturalismo (e qualquer base empírica) não nos servirá. Se a nossa convicção é a de que se repete a estrutura, embora não a ocorrência, o método estruturalista é adequado. Paralelamente, se temos a convicção de as variáveis intervenientes são de tal ordem que não é possível assegurar que a mesma estrutura estará se repetindo, de nada nos ajudará o método estruturalista. Mas se a nossa convicção é a de que é possível criar um modelo a partir de traços da estrutura que se repete, a epistemologia estruturalista e suas variantes são adequadas à investigação. (CHERQUES, 2004).
Portanto, como iremos trabalhar tendo como base um conjunto de procedimentos que se repetem e fazem parte da rotina de uma empresa específica – clínica de diagnóstico por imagem, para estabelecer parâmetros, medidas e procedimentos que visem reduzir a exposição ocupacional dos trabalhadores, consideramos o modelo estruturalista adequado. Ademais podemos pensar que o conjunto de medidas propostas deverá ser adequado para aplicação em empresas similares onde se repetem as mesmas estruturas.
1.6.2 Caracterização da pesquisa
Os métodos qualitativos e quantitativos não se excluem. Embora difiram quanto à forma e ênfase, os métodos qualitativos trazem como contribuição ao trabalho de pesquisa uma mistura de procedimentos de cunho racional e intuitivos, capazes de contribuir para a melhor compreensão dos fenômenos. Pode-se distinguir o enfoque qualitativo do quantitativo, mas não seria correto afirmar que guardam oposição (POPE; MAYS, 1995).
Dada à natureza da pesquisa a ser desenvolvida, de caráter investigativo que visa analisar um processo de trabalho, optamos pela prevalência do caráter qualitativo, onde observa-se o ambiente, o processo de trabalho e os riscos que estes oferecem aos trabalhadores.
A pesquisa será fundamentada em um estudo de caso: clínica médica especializada em radiodiagnóstico, portanto podemos classificá-la como de baixa amplitude e média profundidade, embora muitas das conclusões retiradas do estudo deste caso particular poderão ser extrapoladas para empresas similares.
1.6.3 Métodos de pesquisa
Adotar-se-á o método descritivo partindo-se de uma contextualização do problema onde se observa e descreve todos os procedimentos e atores envolvidos no processo. Através de uma análise da relação dos trabalhadores com os equipamentos emissores de radiação ionizante e com o ambiente de trabalho, procurar-se-á estabelecer um confronto desta realidade com a legislação e princípios de radioproteção procurando, por fim, estabelecer um conjunto de medidas e procedimentos capazes de reduzir ao máximo a exposição ocupacional.
1.6.4 Técnicas de pesquisa
• A Coleta de dados faz-se por levantamento bibliográfico onde se procura conhecer o fenômeno da radiação ionizante e seus efeitos no organismo humano. Com relação à radioproteção procede-se um levantamento da legislação brasileira e internacional sobre o assunto, assinalando-se os pontos relevantes para o desenvolvimento da pesquisa.
• Para contextualizar a pesquisa iremos coletar os dados do estabelecimento em estudo, observando todo o processo de trabalho, tendo em vista à caracterização dos pontos onde possam ocorrer exposições ocupacionais e a identificação da áreas de risco.
• Os dados serão confrontados com parâmetros estabelecidos por normas, leis e princípios. Através deste confronto poderemos tirar diversas conclusões quanto à exposição ocupacional na empresa, verificar limites e falhas e estabelecer procedimentos e medidas visando à redução da exposição dos trabalhadores à radiação ionizante.
1.7 Justificativa
Segundo a NR 09 do Ministério do Trabalho, que trata do Plano de Prevenção dos Riscos Ambientais (PPRA), são considerados riscos ambientais os agentes físicos, químicos e biológicos existentes no ambiente de trabalho que, em função da natureza, concentração ou intensidade e tempo de exposição sejam capazes de causar dano à saúde do trabalhador.
Dentre os agentes físicos citados na norma encontramos as radiações ionizantes. Este tipo de radiação, tão amplamente utilizada na medicina pode causar efeitos biológicos importantes e até desconhecidos no organismo humano. Devido ao ínfimo tamanho das partículas presentes no feixe de raios-x, a interação destas com o organismo humano ocorrem em nível celular podendo produzir diversos tipos de efeitos que dependem da dose de radiação absorvida e da forma de resposta de cada organismo.
Estes efeitos são classificados em estocásticos e determinísticos; em termos de do tempo de manifestação, em imediatos e tardios; em função do nível de dano, e em somáticos e genéticos ou hereditários. (MENDES, 1980).
Em termos de efeitos biológicos da radiação nem sempre é possível detectar o problema ou mensurar o dano. Muitas vezes os efeitos serão sentidos muito tempo depois da exposição ou até em gerações subseqüentes.
Muito já se pensou em termos de radioproteção e a legislação sobre o tema continua evoluindo e se desenvolvendo. Entretanto percebe-se nos serviços de radiodiagnóstico um descaso com relação à radioproteção gerado talvez pelo desconhecimento do alto grau de risco que a radiação ionizante oferece para a saúde do ser humano e também pela falta de fiscalização dos órgãos competentes.
Desta forma achamos pertinente a elaboração de um check-list para verificação do cumprimento da norma e a formulação de medidas de proteção radiológica para uma clínica de radiologia médica, visando à redução da exposição ocupacional dos trabalhadores, instrumento que pode servir de base para o desenvolvimento de estudos análogos em estabelecimentos similares.
2 REVISÃO DA LITERATURA
2.1 Fontes de radiação
A radiação existe por toda a parte, todos os dias somos expostos aos mais diversos tipos de radiação provenientes de dois tipos principais de fontes: naturais e artificiais, ou seja, fabricadas pelo homem.
As fontes naturais incluem a radiação cósmica, proveniente principalmente da energia solar, dos planetas e galáxias. Enquanto que a energia solar é constituída de prótons e Hélio, por exemplo, a energia galáctica inclui fótons, raios gama e partícula alfa. A exposição à radiação cósmica varia diretamente com a altitude.
Outra fonte natural de radiação é a da terra que inclui a radiação do ar, a radiação terrestre, das construções, dos radionuclídeos encontrados nos alimentos e bebidas e a radiação endógena que emana do próprio corpo humano.
Foi o casal Curie que descobriu as fontes artificiais de radiação por volta do final do século XIX. As fontes artificiais incluem aquelas provenientes da indústria, artefatos nucleares e medicina.
As fontes industriais incluem a mineração, usinas de energia nuclear e produtos de consumo. Na mineração, podemos citar as minas de urânio e radio. Em termos de energia nuclear temos aqui no Brasil as Usinas de Angra I e II e tantas outras espalhadas pelo mundo. Uma grande variedade de produtos que consumimos, utilizam materiais radioativos, desde relógios com mostradores luminosos até televisões e monitores de computador.
Embora a quantidade de radiação absorvida por uma pessoa ao longo de sua vida através de fontes naturais e artificiais que não tem relação com o uso médico seja relevante, o foco desta pesquisa é a exposição ocupacional, pois esta permite a adoção de medidas de controle e encontra soluções no âmbito da engenharia de segurança do trabalho.
2.2 Histórico
A radiação X foi descoberta pelo cientista alemão Wilhelm Conrad Roentgen na cidade de Wüsburg na Alemanha em 1895. O cientista fazia experiências com descargas de alta tensão em tubos contendo gases quando observou que um cartão recoberto por uma substância fosforescente apresentava brilho. A seguir ele recobriu os tubos com diferentes materiais e repetiu o procedimento de aplicação de tensão sobre o gás por várias vezes, em distâncias diferentes. Observou que o brilho nunca desaparecia, concluiu que algo “saía da ampola” e sensibilizava o cartão. A esta radiação desconhecida deu o nome de radiação X em alusão à matemática onde X sempre representa uma incógnita.
A descoberta dos raios–x representa um marco na medicina diagnóstica embora inicialmente seus efeitos nocivos fossem desconhecidos sendo que muitas pessoas foram prejudicadas pela utilização indiscriminada destes raios. Atualmente estes efeitos são amplamente conhecidos sendo que existe uma grande preocupação quanto à proteção das pessoas que se possam estar sofrendo exposição médica ou ocupacional.
2.3 A produção dos raios-x
Em qualquer equipamento emissor de raios-x, a energia é produzida através de um feixe de elétrons que bombardeia um alvo (anodo) de material com número atômico elevado. Para serem acelerados, os elétrons necessitam de uma grande diferença de potencial que é fornecida através de dois eletrodos por um gerador de alta tensão.
O choque dos elétrons com o alvo tem como resultado a ionização de átomos do alvo bombardeado ou a simples perda de energia do elétron. Quando ocorre a ionização do elétron bombardeado, os elétrons-projéteis atingem os elétrons das camadas K e L dos átomos–alvo, sendo lançados para fora do átomo. Os espaços deixados nas camadas mais externas que são as de maior energia são reocupados por elétrons de outras camadas havendo liberação de energia eletromagnética, os raios-x. Esta energia é de alta freqüência e alto poder de penetração e possui padrões de emissão e energia diferentes para cada elemento químico, sendo que cada um possui sua radiação característica. Este fenômeno é
conhecido como Efeito Fotelétrico (EFE) é predominante quando se trabalha com baixas energias e alto número atômico (Z).
Quando não ocorre a ionização, os elétrons que são arremessados perdem energia ao passar perto ou transpor os átomos – alvo. Isto ocorre pelo fato de o elétron ser uma partícula carregada negativamente sofrendo atração ou repulsão por outras partículas conforme a carga das mesmas. Para fazer desvios de rota, o elétron é obrigado a emitir energia para perder velocidade. O tipo de energia emitida, neste caso, é conhecida como Radiação de Freamento ou Bremsstralung, produzida emitindo fótons com energia de magnitudes variadas.
Quando a energia utilizada é maior que 100 keV, ocorre um mecanismo de interação com os elétrons das camadas mais externas sendo que o fóton incidente é parcialmente absorvido pelo elétron e ambos são espalhados. Este fenômeno é conhecido como Efeito Compton e não depende do tipo de material que vai absorver o fóton, mas da energia incidente. Obviamente este efeito gera muito mais radiação espalhada do que o EFE e requer maior atenção em termos de proteção radiológica.
Quando fótons de energia maior que 1,02 Mev interagem com um campo Columbiano, pode haver a formação de um par composto por um elétron e um pósitron, cada par com uma energia mínima de 511 keV. Chamamos este mecanismo de Formação de Pares.
Uma característica muito importante da radiação x que devemos assinalar é seu comportamento ondirecional, ou seja, a emissão dos fótons ocorre em todas as direções. Portanto os equipamentos que utilizam radiação x para fins de diagnóstico devem conter dispositivos destinados a direcionar o máximo possível a radiação para a parte do corpo do paciente que se deseja radiografar e o mínimo possível para as outras partes do seu corpo como também para qualquer outro ponto da sala onde a emissão esta sendo processada.
2.4 Equipamento de emissor de raios-x
O equipamento de raios-x mais utilizado é o fixo, sendo que os equipamentos móveis ou portáteis também são bastante usados em hospitais, no leito, para pacientes com dificuldade de locomoção e também durante cirurgias.
Os equipamentos fixos são os mais completos e têm como componentes básicos os seguintes dispositivos (Figura 01):
1. Cabeçote, é o local que serve de invólucro para a ampola de raios-x, local onde se produz a radiação pela liberação de elétrons que são liberados termoionicamente de um filamento de tungstênio (catodo) os quais são acelerados pela aplicação de uma tensão em direção a um alvo de número atômico elevado (anodo), feito geralmente de tungstênio.
2. Colimador, é o dispositivo responsável pela delimitação do campo a ser irradiado, reduzindo assim o efeito penumbra na imagem e a radiação espalhada.
3. Radiação ou feixe primário, é o feixe que sai da ampola e vai interagir diretamente com o paciente.
4. Faixa de compressão do paciente, é o dispositivo utilizado para adequar a espessura do paciente.
5. Mesa de exames, é o local onde é posicionado o paciente e onde encontramos outros dispositivos como o porta-chassi, a grade anti-difusora e a faixa de compressão.
6. Grade anti-difusora, é o dispositivo responsável pela redução dos efeitos da radiação espalhada que pode “borrar” a imagem radiográfica.
7. Filme Radiográfico, é o elemento sensível à radiação que vem envolvido por um envelope metálico vedado à luz, o chassi.
8. Radiação Secundária ou espalhada, é a radiação que é resultante da interação do feixe principal com a matéria.
9. Estativa é a coluna onde o cabeçote esta fixado. Pode estar preso ao teto (aéreo) ou ao chão (pedestal). Normalmente é dotado de trilhos para a movimentação.
Figura 1 - Equipamento radiográfico Fonte: SIEMENS do BRASIL, 2000, p. 05 2.5 Filtração e limitação do feixe
Na execução de exames radiográficos podemos controlar o tempo de exposição dado em ms e a corrente ou quantidade de fótons, dada em mA. Com relação à energia dos fótons, podemos controlar apenas a energia máxima que os fótons podem atingir, regulando a tensão, dada em kV. Sendo assim, o feixe possuirá fótons com energias que irão variar de zero à tensão máxima aplicada. Os fótons de baixa energia serão espalhados ou absorvidos pelo paciente pouco contribuindo com a imagem radiográfica.
Como o desejável seria que apenas fótons de alta e média energia atingissem o paciente, utilizam-se filtros mecânicos que são placas metálicas entre o paciente e o feixe procurando assim selecionar os fótons. A este método dá-se o nome de filtração, onde os fótons de baixa energia vão sendo barrados pelos filtros, sobrando então, os mais energéticos. A energia média do feixe que vai interagir com o paciente aumenta, tornando-o mais penetrante. A este fenômeno chamamos de atenuação, conceito que está ligado à redução da intensidade de um feixe de fótons quando este atravessa a matéria, conforme ilustrado na figura abaixo (Figura 02).
Figura 2 – Feixe com fótons de energia variável atravessa placas
Fonte: HUDA; SLONE Apud DIMESNTEIN, 2001, p. 25.
O fator de atenuação depende da densidade do material absorvedor e da energia da radiação incidente (vide Figura 03). A atenuação da intensidade do feixe é dada por:
-ì x
I = I0 e
Onde I0 é a intensidade inicial do feixe ao incidir no meio atenuador, I é a
intensidade após atravessar o atenuador, ì é o coeficiente linear de absorção para uma dada energia (unidade de cm-¹) e x a espessura do material (unidade em cm)” Dimenstein, 2001.
Figura 3 – Esquema de atenuação da radiação
A atenuação é, portanto, uma grandeza com comportamento exponencial e varia de acordo com o material, pois cada substância apresenta seu coeficiente de atenuação linear específico como demonstrado abaixo (Figura 04 e Tabela 01):
Figura 4 – Comportamento exponencial da atenuação
Fonte: DIMENSTEIN, 2001, p.24.
Tabela 01 – Coeficientes de Atenuação Linear (50keV)
Atenuador µ(cm-1) Ar 0,0002 Água 0,214 Gelo 0,196 Tecido Leve 0,23 Osso 0,57 Chumbo 88,6 Fonte: DIMENSTEIN, 2001, p. 25.
Da mesma forma que a atenuação varia conforme o material irradiado, também irá variar conforme a estrutura do corpo humano que esta sendo irradiada, de acordo com o tipo de tecido.
Os fótons de maior energia serão aqueles que, em sua maioria, produzirão efeito na formação da imagem radiológica. Alguns fótons serão absorvidos pelo organismo e outros o atravessarão, sensibilizando o filme de diferentes maneiras, criando vários tons que irão do branco, passando por várias tonalidades de cinza até o preto, conforme a estrutura do corpo humano que foi irradiada (vide Figura 05).
Figura 5 – Atenuação diferencial pelos tecidos em função da densidade e energia da radiação incidente
Fonte: HUDA; SLONE apud DIMENSTEIN, 2001, p. 25.
A fim de estabelecer comparações entre o poder de atenuação de diferentes materiais, criou-se o conceito de camada semi-redutora (CSR) que seria a espessura de um determinado material capaz de atenuar o feixe em 50% do seu valor inicial.
2.6 Tipos de exposição
Segundo Seeram (1997), existem basicamente três tipos de exposição à radiação, dependendo da categoria a que pertence o indivíduo atingido.
A exposição ocupacional é aquela que acontece com um indivíduo enquanto está realizando suas atividades laborais e é o foco principal de nossa pesquisa, realizada no interior de uma clínica radiológica.
São os técnicos, tecnólogos e médicos radiologistas os profissionais mais sujeitos a este tipo de exposição e inclui os profissionais que realizam exames no âmbito da radiologia geral, fluoroscopia, tomografia computadorizada.
A exposição médica ocorre com indivíduos que estão buscando um diagnóstico ou tratamento e se utilizam de equipamentos emissores de radiação ionizante para esta finalidade. Também sofrem este tipo de exposição os indivíduos
que acompanham pacientes durante a realização dos exames como também aqueles que se expõe para contribuir com pesquisas na área médica.
A exposição do público em geral é a exposição de indivíduos do público à fontes e práticas autorizadas ou em situações de intervenções. Portanto é aquela que inclui exposição médica, exposição ocupacional e exposição natural.
2.7 Unidades e grandezas
Em radioproteção é necessário quantificar alguns fatores que permitam análise mais precisa e quantitativa da exposição, o que permitirá a adoção de medidas mais eficazes de proteção.
“As grandezas mais importantes são: Exposição (X), Dose Absorvida (D) e Dose Equivalente(H). A partir destas grandezas físicas é possível relacionar os valores de doses de radiação com os efeitos deletérios decorrentes das radiações ionizantes [...]”. (DIMENSTEIN, 2001, p. 27).
2.7.1 Exposição
A exposição é uma grandeza que permite avaliar a radiação emitida por uma fonte específica a partir de sua capacidade de ionizar uma determinada quantidade de matéria. Mede a carga total de mesmo sinal acumulada, por unidade de massa, pelo efeito da interação da radiação com esta quantidade de matéria.
A unidade mais utilizada para exposição é o Roentgen (R), enquanto que no a unidade do sistema internacional é Coulomb por quilograma de ar. Como a exposição é dada em carga por massa (C/kg), podemos definir 1 R como:
- 4
1R = 2,58 x 10 C/kg = 0,258 mC/kg Dimenstein, 2001
A exposição varia inversamente com o quadrado da distância da fonte, ou seja, quanto mais distante o indivíduo estiver da fonte, menor a exposição.
Um conceito muito utilizado relacionado com a exposição é a taxa de exposição. Se uma fonte de raios-x fornece certa quantidade de radiação para um
paciente em um determinado espaço de tempo, a taxa de exposição pode ser calculada como:
Exposição ( X ) = Taxa de Exposição x Tempo (Seeram, Euclid)
A unidade para Taxa de Exposição é mR / hora ou mR/min
2.7.2 Dose absorvida
Segundo Dimenstein, esta grandeza mede a quantidade de energia depositada em uma determinada quantidade de matéria de um meio absorvente e sua unidade de medida é o gray (Gy) depende do tipo de tecido irradiado (Wt), do tipo de radiação incidente ( Wr) e da energia da radiação incidente.
Quando se conhece a exposição (X), pode-se chegar ao valor da dose absorvida a partir da expressão:
D = f . X
O fator que relaciona as duas grandezas (fator f) depende da tensão aplicada na ampola (kV) e do meio absorvente. Esta relação serve pra que se possa avaliar a dose de radiação que penetrou na pele de um paciente.
2.7.3 Dose equivalente
A dose equivalente de um feixe de radiação é uma grandeza que considera sua capacidade de provocar danos biológicos. É de grande interesse em radioproteção, pois é utilizada para sua avaliação.
“Dose equivalente é a grandeza expressa por: H = D. Wr, onde D é dose absorvida média no órgão ou tecido e WR é o fator de ponderação da radiação. A unidade no sistema internacional é o joule por quilograma (J/kg), denominada sievert”. (Brasil, 2005, p. 04).
Portanto esta grandeza depende do tipo de tecido irradiado (Wt), do tipo de radiação incidente (Wr) e da energia da radiação incidente. A dose equivalente é
calculada como a soma da dose em cada tipo de tecido ponderado e para o tipo de radiação, conforme as Tabelas 02 e 03. (DIMENSTEIN, 2001).
Tabela 02 – Fator de ponderação para diferentes radiações
Tipo de radiação Wr
Raios X, gama e elétrons 1 Prótons de alta energia 5
partículas Alfa 20
Fonte: DIMENSTEIN, 2001, p. 30.
Tabela 03 – Fator de ponderação para diferentes tecidos
Órgão ou Tecido Wt Gônadas 0,25 Medula óssea 0,12 Mama 0,15 Tireóide 0,03 Pele 0,01 Fonte: DIMENSTEIN, 2001, p. 30.
2.7.4 Dose efetiva (E)
A dose equivalente é calculada para cada órgão ou tecido do corpo humano. A dose efetiva procura calcular o dano biológico causado em todo o corpo humano através do somatório dos danos parciais de cada órgão.
“Dose efetiva é a soma das doses equivalentes ponderadas nos diversos órgãos e tecidos.
E = Σ Σ Wt . Ht
Onde Ht é a dose equivalente no tecido ou órgão e Wt é o fator de órgão ou tecido.
A unidade no sistema internacional é o joule por quilograma (J/kg) ou sievert (Sv)” (BRASIL a, 2005, p. 05).
2.8 Efeitos biológicos das radiações ionizantes
Durante a interação da radiação com a matéria ocorre transferência de energia que pode causar excitação ou ionização dos átomos e alteração das moléculas que estes compõe. Se esta molécula pertence a uma célula viva, podem ocorrer danos irreversíveis nas células e tecidos de um organismo.
Segundo Seeram (1997), estudos realizados sobre efeitos biológicos da radiação ionizante nos permitem estabelecer as seguintes premissas básicas:
- A interação da radiação com as células é uma função probabilística, ou seja, uma interação pode ou não ocorrer. A ocorrência de uma interação não significa um dano como resultado.
- A transferência de energia ocorre muito rapidamente, em aproximadamente 10 segundos.
- A radiação ionizante produz vários tipos de alterações nas células, tecidos e órgãos. Não é possível distinguir os danos produzidos pela radiação de danos produzidos por outro tipo de trauma.
- As alterações produzidas pela radiação não aparecem imediatamente, ocorrem após um período latente que pode ser de horas, anos ou até passar para as próximas gerações. A duração do período de latência depende de fatores relacionados à radiação como a dose que foi entregue ou características biológicas das células irradiadas ou a freqüência com que estas se dividem.
2.8.1 Interação com a matéria
A interação da radiação com a matéria pode ocorrer de maneira direta ou indireta. A ação direta ocorre quando a radiação é absorvida por uma molécula fundamental para a manutenção da vida na célula, geralmente a molécula de DNA, iniciando uma série de eventos que podem causar a morte da célula. A molécula de DNA carrega o código para que a célula exerça seu metabolismo. O dano no DNA é freqüentemente reparado pela própria célula, quando isto não acontece, pode ocorrer a morte da célula, incapacidade pra se reproduzir ou a transformação em uma célula viável, porém modificada.
A ação indireta ocorre quando a radiação interage com outras moléculas da célula, geralmente a molécula de água, formando radicais livres que ionizam o
citoplasma e afetam o DNA. Uma vez que a célula é composta de mais de 70% de água, a maioria das interações ocorrem por via indireta.
2.8.2 Efeitos determinísticos
“São efeitos para os quais existe um limiar de dose absorvida necessária para sua ocorrência e sua gravidade aumenta com o aumento da dose.” (BRASIL, 2005, p. 4).
Segundo Dimenstein este limiar de dose é de 0,5Gy (50 rad) e geralmente resulta na morte celular. Apresenta eritema, indução à catarata e epilação. As síndromes agudas ocorrem para doses maiores que 1 Gy e apresentam anorexia, náuseas, vômitos e diarréias. Doses maiores podem levar à redução da visão, esterilidade permanente ou temporária e redução de linfócitos (vide Tabela 5).
Tabela 04 - Efeitos Determinísticos que exigem um limiar de dose Órgão / Tecido Dose (Gy) Efeito Biológico
Cristalino 0,5 a 2,0 Opacificação detectável
Pele 5,0 Eritrema
Gônadas 0,2 Esterilidade temporária Gônadas 5,0 Esterilidade permanente Ovário 5,0 a 6,0 Esterilidade permanente Fonte: HUDA; SLONE apud DIMENSTEIN, 2001, p. 64.
Havendo doses muito elevadas, acima de 5,0 Gy podem ocorrer síndromes que podem levar à morte do indivíduo exposto dias após a exposição. Estes valores limiares de doses capazes de causar efeitos determinísticos são improváveis de ocorrer em radiodiagnóstico sendo que os profissionais que trabalham nesta área devem fazer o possível para evitá-los dada a gravidade dos efeitos que causam.
2.8.3 Efeitos estocásticos
“São os efeitos para os quais não existe um limiar de dose para sua ocorrência e cuja probabilidade de ocorrer é uma função da dose. A gravidade destes casos é independente da dose”. (BRASIL, 2005a, p. 4).
Portanto, a ocorrência de um efeito estocástico é probabilística e embora não dependa de um limiar de dose para ocorrer, pode-se dizer a probabilidade de ocorrência aumenta com o aumento da dose. Os efeitos mais importantes são a carcinogênese e danos genéticos.
Uma célula modificada por uma interação com a radiação pode se dividir gerando outras idênticas, o que pode resultar em câncer. Também pode ocorrer que uma célula modificada nas gônadas transmita informações incorretas aos descendentes.
Segundo Dimenstein (2001), os tecidos mais suscetíveis aos efeitos estocásticos são a medula óssea, a mucosa do trato gastrointestinal, o tecido mamário, as gônadas e os tecidos linfáticos.
2.8.4 Risco fetal
A morte fetal e o desenvolvimento de anormalidades no embrião dependem da fase da gestação em que ocorreu a exposição. Quando ocorre nos dez primeiros dias da gestação, a fase de divisão celular, muito sensível à radiação, doses abaixo de 0,1Gy (10 rads) podem ser fatais ao embrião. (SEERAM, 1997)
Durante o primeiro trimestre da gestação, o feto é mais vulnerável à indução de anomalias congênitas. No segundo trimestre, o efeito mais provável da exposição à radiação é a microencefalia. Se a exposição ocorrer entre 70 a 150 dias de gestação, pode ocorrer retardo mental e no crescimento fetal e após os 150 dias, há um aumento nos risco das malignidades infantis. (DIMENSTEIN, 2001).
2.9 Proteção radiológica
2.9.1 Princípios básicos
Com o objetivo de proteger o ser humano dos efeitos nocivos da radiação ionizante, foram criados procedimentos e princípios de proteção radiológica ou radioproteção.
Organizações nacionais e internacionais determinam normas de segurança e padrões de proteção radiológica visando à segurança daqueles que trabalham com radiação e do público em geral. Uma das organizações internacionais mais importantes é a Comissão Internacional de Proteção Radiológica (ICRP - International Comission on Radiation Protection) criada ainda no início do século XX. No Brasil o órgão responsável pela regulamentação e padronização de normas é a Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN).
O sistema de proteção radiológica recomendado pela ICRP baseia-se nos princípios gerais da proteção radiológica e visam que as práticas que utilizam radiações ionizantes sejam realizadas de forma que tragam benefícios à sociedade, considerando a proteção dos trabalhadores, dos pacientes, do público em geral e do meio ambiente.
Toda norma ou legislação atual que trata de proteção radiológica baseia-se em três princípios fundamentais: Justificativa, Otimização e Limitação de Dobaseia-se.
O Princípio da Justificativa preconiza que não pode haver exposição à radiação ionizante sem que esta prática traga algum benefício ao indivíduo exposto ou à sociedade para compensar o prejuízo que provoca.
O Princípio da Otimização estabelece que as instalações e as práticas devem ser planejadas, implantadas e executadas de modo que a magnitude das doses individuais, o número de pessoas envolvidas e a probabilidade de exposições acidentais sejam tão baixos quanto razoavelmente exeqüíveis, levando-se em conta fatores sociais e econômicos, além das restrições de dose aplicáveis. (BRASIL,1998). Este princípio é o mais importante em radioproteção, conhecido como princípio de ALARA, que significa As Low As Razonable Achievable (o mais baixo quanto razoavelmente exeqüível).
O Princípio da Limitação de Dose e Risco Individual estabelece que a exposição resultante das práticas que utilizam radiação ionizante deve estar sujeita
a limites de doses. Estes limites são estabelecidos pela legislação de cada país sendo que no Brasil utilizamos o valor de 50 mSv/ ano ou 4,0 mSv/ mês para o trabalhador desde que a dose individual nos últimos cinco anos não ultrapasse 20 mSv.
Estes e outros parâmetros estabelecidos pele legislação brasileira podem ser vistos na Tabela 06:
Tabela 05 - Limites primários de dose equivalente
Dose equivalente Trabalhador Individuo do público
Dose equivalente 50 mSv 1 mSv Dose equivalente para orgão ou tecido 500 mSv 1 mSv/ Wt
Dose equivalente para pele 500 mSv 50 mSv Dose equivalente para cristalino 150 mSv 51 mSv Dose equivalente para extremidades 500 mSv 52 mSv
Fonte: BRASIL, 2005a, p.14.
2.9.2 Principais formas de radioproteção
O conhecimento que temos sobre o comportamento da radiação ionizante nos fornece subsídios para elaborar formas de proteger os indivíduos expostos de seus efeitos nocivos. As principais formas de radioproteção são distância, blindagem e tempo de exposição.
A intensidade da radiação em um determinado ponto é proporcional ao inverso do quadrado da distância entre o ponto e a fonte. Isto significa que mesmo um pequeno acréscimo de distância entre a fonte e o indivíduo exposto significa uma grande redução da intensidade da radiação e consequentemente na dose.
I = 1/ d² (A intensidade varia com o inverso do quadrado da distância)
A blindagem se refere ao uso de barreiras de proteção instaladas entre a fonte e o indivíduo exposto à capacidade que materiais de altas densidades possuem de atenuar o feixe de radiação conforme já foi comentado. A rigor, qualquer material tem capacidade de atenuar a radiação ionizante, porém materiais
de alta densidade são capazes de fazê-lo de forma mais eficaz, sendo possível utilizar-se lâminas com pouca espessura.
Nas instalações onde se opera aparelhos emissores de radiação ionizante utiliza-se preferencialmente mantas de chumbo ou concreto adicionado de barita em quantidade calculada de modo a evitar que a radiação transponha as paredes das salas de exames.
Para os IOE é obrigatório o uso de Equipamentos de Proteção Individual (EPI), geralmente constituídos de chumbo e revestidos com algum tipo de tecido emborrachado. A espessura do chumbo pode variar de 0,25 a 0,5mm. Estes equipamentos devem pertencer ao serviço de radiologia e existir em número suficiente para proteger o técnico, paciente e acompanhante. Os equipamentos obrigatórios são: óculos plumbífero, saiote, avental, protetor de gônadas e protetor de tireóide.
A redução do tempo de exposição é também uma maneira muito eficaz de reduzir a dose. O técnico deve estar sempre atento a este fator ao realizar exames procurando sempre se expor à fonte durante o menor tempo possível como também procurando utilizar um regime de operação do equipamento que vise expor o paciente ao menor tempo que não prejudique a qualidade da imagem para fins de diagnóstico.
2.10 Detectores de radiação ionizante
O ser humano não é capaz de detectar a presença de radiação ionizante, sendo necessária a utilização de dispositivos capazes de detectá-la e quantificá-la. Os princípios utilizados para a detecção da radiação estão baseados em sua interação com um determinado meio material. A interação da radiação com a matéria pode resultar na geração de cargas elétricas, luz ou na sensibilização de películas fotográficas, entre outros fenômenos.
Um detector de radiação é constituído de um equipamento que apresenta algum dispositivo sensível à radiação e de um sistema que registra o resultado da interação, expressando-o em termos de uma grandeza de medição dessa radiação que interagiu com o elemento ou meio empregado. Assim, um detector pode ser considerado um transdutor, uma vez que transforma um tipo de informação (radiação) em outro que pode ser um sinal elétrico ou luminoso.
A escolha de um detector depende do tipo e intensidade de radiação (ondas eletromagnéticas, partículas carregadas leves, partículas carregadas pesadas, nêutrons) que se quer medir bem como dos parâmetros a serem determinados e do objetivo da medida a ser realizada.
Existem muitos tipos de detectores de radiação, porém abordaremos aqui apenas aqueles de maior interesse em radioproteção que são o contador Geiger – Müller, a câmara de ionização e monitores individuais com dosímetros termoluminescentes ou filmes dosimétricos.
O Contador Geiger-Müller (G-M) é um dos dispositivos mais antigos existentes para medir radiação, e devido a sua simplicidade, baixo custo e facilidade de operação, é amplamente empregado até os dias de hoje. Sua região de operação corresponde a um intervalo de tensão maior ainda que o do contador proporcional, sendo que os pulsos de saída de um tubo Geiger têm a mesma amplitude, independentemente do número de pares de íons originais que iniciaram o processo e, portanto, esse contador não é capaz de discriminar energias.
Os detectores Geiger-Müller podem ser utilizados para estimar grandezas como dose e exposição, por meio de artifícios de instrumentação e metrologia e são muito usados em medicina nuclear.
Na Câmara de Ionização, a formação de um par de íons, ou seja, um cátion e um elétron livre, é o constituinte principal do sinal elétrico desenvolvido, sendo o número de pares iônicos criados ao longo da trajetória da radiação incidente o que se deseja medir. Após um determinado valor da tensão, todos os íons formados são coletados, a recombinação tende a zero e o sinal é proporcional à energia da radiação incidente.
Um detector tipo câmara de ionização permite identificar e quantificar as radiações á, â, e ã, bem como medir taxa de exposição e, indiretamente, dose absorvida.
Os Dosímetros Termoluminescentes (TLD), do inglês thermoluminescent dosimeter são utilizados para monitorar a dose de exposição dos IOE e utilizam cristais inorgânicos que têm a propriedade de emitir luz visível.
A termoluminescência ocorre quando o material é aquecido. O TLD utiliza cristais nos quais a exposição à radiação ionizante cria pares de elétrons e lacunas que podem ser detectados mais tarde pelo uso de energia térmica.
Assim, o número total de fótons emitidos é registrado, após o sinal luminoso ter sido transformado em sinal elétrico amplificado, por meio de uma foto-multiplicadora, podendo ser diretamente relacionado à exposição. Depois do processo de leitura do TLD, a informação sobre a exposição à radiação é apagada, uma vez que todos os elétrons aprisionados são liberados. O cristal oferece, portanto, a vantagem de poder ser reutilizado muitas vezes.
As principais substâncias utilizadas como materiais termoluminescentes para dosimetria são o sulfato de cálcio com ativadores de disprósio, o sulfato de cálcio com ativadores de manganês, o fluoreto de lítio e a fluorita.
Os Filmes Dosimétricos são acondicionados em um envelope à prova de luz, de dimensões pequenas (da ordem de 3cm por 4cm).
Para monitoração, normalmente são empregados dois tipos de emulsão, uma mais sensível e outra menos, de modo a ampliar a capacidade de detecção de fótons, tanto de diferentes energias como em quantidade. O envelope é colocado em um tipo de crachá, normalmente feito de plástico, sendo também colocados em seu interior filtros pequenos de cobre e de chumbo, para identificar a contribuição de diferentes componentes do espectro gama.
A avaliação da dose acumulada durante um período de exposição é feita comparando a densidade ótica do filme revelado com a de um filme idêntico, porém exposto a uma dose conhecida para calibrar.
2.11 Legislação nacional relacionada ao radiodiagnóstico
As principais normas brasileiras referentes ao radiodiagóstico foram elaboradas pela Comissão Nacional de Energia Nuclear – CENEN e constituem-se em documentos técnicos emitidos pelas áreas governamentais competentes. Essas normas fornecem os instrumentos técnicos fundamentais para a proteção radiológica em serviços de radiodiagnóstico, radioterapia e medicina nuclear.
Especificamente para radioproteção, foi editada a norma CNEN NE 3.01 - “Diretrizes Básicas em Radioproteção”, aborda os princípios, limites, obrigações e controles básicos para a proteção do homem e meio ambiente contra possíveis efeitos indevidos causados pela radiação ionizante. (BRASIL,1988).
A Portaria do Ministério da Saúde (MS) e Secretaria de Vigilância Sanitária (SVS) N° 453 de 1º de julho de 1998 estabelece as “Diretrizes Básicas de Proteção
Radiológica em Radiodiagnóstico Médico e Odontológico”, apresentando detalhadamente todas as medidas, princípios, rotinas, instalações e equipamentos necessários para garantir proteção radiológica aos pacientes, profissionais e público em geral no uso de radiação ionizante. É o principal instrumento que orienta as ações de proteção radiológica em todo o país, sendo que no estado de Santa Catarina como em muitos outros estados, a Secretaria de Vigilância Sanitária exige o cumprimento das premissas contidas neste documento.
A Portaria Nº 3214 de 8 de junho de 1878, que aprova as Normas Regulamentadoras (NR) – do Capítulo V do Título II, da Consolidação das Leis do Trabalho, relativas à Segurança e Medicina do Trabalho, NR 15 – Anexo N° 5 , dispõe sobre os limites de tolerância admitidos no uso de radiações ionizantes para os tarabalhadores:]
Nas atividades ou operações onde trabalhadores possam ser expostos à radiações ionizantes, os limites de tolerância, os princípios, as obrigações e controles básicos para a proteção do homem e do seu meio ambiente contra possíveis efeitos indevidos da radiação ionizante são os constantes da Norma CNEN-NE 3.01 [...]. (BRASIL, 1978, p. 140).
A Agência Nacional de Vigilância Sanitária emitiu “Regulamento técnico para planejamento, programação, elaboração e avaliação de projetos físicos de estabelecimentos assistenciais de saúde” publicado na resolução RDC de 21 de fevereiro de 2002 estabelecendo todos os detalhes técnicos e construtivos, distâncias mínimas e equipamentos exigidos nas instalações de serviços de saúde. A seção relativa ao radiodiagnóstico encontra-se na página 51 sob o título “Unidade Funcional 4 – Apoio ao Diagnóstico e Terapia”.
O Ministério do Trabalho e Emprego (MTE) publicou recentemente a norma regulamentadora N°32 (NR 32) que trata da segurança e saúde no trabalho em estabelecimentos de saúde, aprovada pela Portaria N° 485 de 11 de novembro de 2005 e em seu item 32.4 estabelece sobre as exigências desta NR com relação à proteção radiológica em serviços de radiodiagnóstico, não desobrigando a instituição de observar as disposições estabelecidas pela CNEN e ANVISA.
Mais recentemente foi publicada a norma nuclear CNEN NN 3.01-“Diretrizes Básicas de Proteção Radiológica”, pelo Diário Oficial da União em 2005, com objetivo de estabelecer os requisitos básicos de proteção radiológica das pessoas com relação à radiação ionizante. (BRASIL, 2005a).
3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
3.1 Contexto da pesquisa
A pesquisa foi desenvolvida em uma clínica radiológica particular, localizada na cidade de Araranguá, sul de Santa Catarina. A clínica presta atendimento nas seguintes especialidades médicas: radiologia, clínica médica, ginecologia e obstetrícia, geriatria e ortopedia.
O setor de radiodignóstico presta atendimento particular e à diversos convênios realizando exames de ultra-sonografia, radiologia geral, mamografia e densitometria óssea.
3.1.1 Edificação
A clínica utiliza-se de uma edificação especialmente construída para funcionar como uma unidade de diagnóstico por imagem. O prédio dispõe de 22 ambientes, listados abaixo e ilustradas no APÊNDICE 1:
• 2 Recepções com 2 salas de esperas distintas (ESP1 e ESP2);
• Sala de Densitometria óssea (DENST);
• Sala de Exames radiográficos (SLRX);
• Sala de Mamografia (MMGR);
• 2 Salas de Ultra-sonografia (USM1 e USM2);
• 2 Banheiros para público (BW6 e BW7);
• Banheiro para médicos (BW2 e BW3);
• 2 Banheiros para ultrasonografia (BW1 e BW4);
• Câmara Escura (CME);
• Cozinha (COZ);
• Sala de Laudos (LAUD);
• Vestiário (VST) com sanitário (BW5);
• Depósito de químicos (QUI);
• 2 Consultórios Médicos (CSLT1 e CSLT2);
3.1.2 Equipamentos
O serviço dispõe de 3 (três) equipamentos de emissão de radiação X:
• 1 (um) equipamento de densitometria óssea;
• 1 (um) equipamento radiográfico convencional; e
• 1 (um) mamógrafo.
O Equipamento de densitometria óssea foi fabricado pela Lunar, modelo DPX, possui faixa de compressão e prismas de espuma para apoio, sendo um equipamento fixo, foi instalado na clínica no ano de 2001. Operado via software junto ao computador que controla o equipamento.
O equipamento radiográfico convencional foi fabricado pela Poli-técnica, modelo PH 500, conta com bucky mural, caixa de colimação e cone, é um aparelho fixo com controle e mostradores analógicos contínuos para tensão e digital para corrente. O foco é duplo e automático com a escolha de corrente. A potência do equipamento é de 50 kVA.
A alimentação do equipamento de raios-x é trifásica e os valores disponíveis de tensão são valores unitários de 20 até 160 kV, os de corrente(m)A são 50/100/200 300/500/800, e os valores disponíveis de tempo (s) são 0,01/0,02/0,03/0,04/0,05/0,060,08/0,10/0,12/0,16/0,20/0,25/0,30/0,40/0,50/0,60/0,80/ 1,00/1,20/1,60/2,00/3,00/5,00.
O mamógrafo foi fabricado pela GE, modelo 600T, possui três compressores de mama, sedo que um deles serve para a realização de radiografias focadas. Possui um porta chassi, um afastador e dois compressores para realização de exames com magnificação. O feixe é limitado por colimadores móveis que se apresentam em dois tamanhos. É um equipamento fixo com controles analógicos e mostradores digitais. O disparador é remoto, com cabo de 2 metros e acionamento duplo. O foco é duplo com botões intertravados.
A alimentação do mamógrafo é trifásica e os valores disponíveis de tensão são valores unitários de 22 a 49 kV, os valores de corrente e de tempo são selecionados pelo aparelho automaticamente.
Os filtros disponíveis são de molibdênio e alumínio, integrados junto ao cabeçote do equipamento, selecionados por alavanca mecânica com indicação luminosa no painel de comando.
O cálculo da blindagem para as salas de mamografia e raios-x foi realizado segundo os dispositivos descritos na Portaria 453/98 – SVS/MS, sendo utilizada a metodologia indicada pela NCRP 49.
3.1.3 Cargas de trabalho
Na unidade de densitometria óssea temos uma carga de trabalho média de 200 exames de densitometria mensais, o que perfazem uma dose de 31.590 mAs/mês ou 527 mA· min/mês.
A unidade de mamografia possui uma carga de trabalho média de 650 incidências radiográficas mensais, o que perfazem uma dose de 54 400 mAs/mês ou 907 mA· min/mês.
Na sala unidade de radiologia geral temos uma carga de trabalho média de 1450 incidências radiográficas mensais, o que perfazem uma dose de 44 800 mAs/mês ou 747 mA· min/mês.
3.1.4 Equipe
A clínica é de propriedade de dois médicos radiologistas que respondem pela supervisão de proteção radiológica e pela responsabilidade técnica dos serviços prestados.
Para a realização dos exames radiológicos a clínica dispõe de quatro técnicos em radiologia que trabalham 20 horas semanais sendo que dois deles realizam exames no âmbito da radiologia geral e dois realizam exames de mamografia e densitometria óssea em turnos alternados.
Além da equipe envolvida diretamente com o setor de radiologia, a clínica conta com mais cinco médicos que prestam atendimento em diversas especialidades e cumprem horário conforme a agenda de consultas e com a equipe de apoio que é formada por cinco secretárias e uma faxineira e cumprem uma carga horária de 44 horas semanais.
3.2 Coleta de dados e pesquisa documental
respeito do cumprimento das normas e princípios referentes à radioproteção.
Em primeiro lugar foi feita uma avaliação geral (vistoria no local) das instalações, equipamentos emissores de radiações ionizantes e da equipe de trabalho.
Posteriormente buscou-se toda a documentação existente na instituição referente aos aspectos físicos e operacionais. Foram analisados o projeto arquitetônico, escalas de trabalho, registros da quantidade de exames realizados em cada setor, relatórios de dose de cada IOE, Memorial Descritivo de Proteção Radiológica, controle de radiografias rejeitadas, Laudo Técnico das Condições Ambientais de Trabalho (LTCAT), o Relatório de Levantamento Radiométrico e Teste de Radiação de Fuga e o Relatório de Inspeção da Vigilância Sanitária.
3.3 Classificação das áreas
A classificação das áreas constitui-se em requisito básico para o desenvolvimento da pesquisa. Uma vez que o foco é a radioproteção, a delimitação das áreas sujeitas à regras de segurança especiais deve anteceder a abordagem sobre os requisitos legais que são estabelecidos para estes ambientes.
Segundo norma nuclear CNEN 3.01, item 5.8, as áreas de trabalho com radiação ou material radioativo devem ser classificadas em áreas controladas, supervisionadas e livres. As áreas expostas ou com possível exposição à radiação são as áreas supervisionada e controlada, para esta última devem ser aplicadas regras de proteção e segurança para o controle das exposições (BRASIL, 2005).
A Portaria 453/98, item 3.39, classifica os ambientes de serviço de radiodiagnóstico em áreas livres e controladas: “ Nos ambientes classificados como áreas controladas devem ser tomadas medidas específicas de proteção e segurança para controlar as exposições normais e prevenir ou limitar a extensão de exposições potenciais. As salas onde se realizam procedimentos radiológicos e a sala de comando devem ser classificadas como controladas. (...) toda circunvizinhança da área controlada deve ser classificada como área livre, sob o aspecto da proteção radiológica.” (BRASIL,1998). Ainda segundo a Portaria 453/98, os limites de dose para áreas livres é de 0,5mSv/ano e de 5,0 mSv/ano para áreas controladas, níveis que devem ser verificados em levantamento radiométrico.
3.4 Check-list
Para avaliar o cumprimento dos requisitos de radioproteção estabelecidos pele legislação, mais especificamente a Portaria 453/98, foi elaborado um check–list ou guia de verificação como instrumento de medição de conformidade com os dispositivos legais.
O check-list utilizado consta de 34 itens de verificação e foram divididos em quatro grupos: Princípios básicos; Requisitos operacionais; Requisitos Ambientais e Equipamentos.
As opções de respostas para o preenchimento foram: “conforme” (C), quando o serviço de radiodiagnóstico atende ao item observado e “não conforme” (NC), quando não atende.
Os itens cuja resposta foi “não conforme” serão avaliados posteriormente e poderão suscitar recomendações sobre medidas a serem adotadas em busca da adequação às exigências legais e aos princípios básicos de radioproteção.
Os capítulos que contém os requisitos extraídos da Portaria 453/98 para a elaboração do check-list são apresentados no ANEXO 1, sendo que correspondem aos grupos de itens apresentados conforme o exposto a seguir:
Princípios Básicos – Capítulo 2 pg. 5-8, descreve os principais princípios de radioproteção que servem de base para a elaboração da norma. São princípios universais que foram apresentados de forma detalhada no item 2.9.1.
Requisitos Operacionais – Capítulo 3 pg. 9-28, descreve de forma detalhada como deve ser o processo de trabalho em uma clínica de radiodiagnóstico médico para se alcance o maior nível de radioproteção possível dentro das práticas adotadas.
Requisitos Ambientais – Capítulo 4 pg. 29-42, descreve como deve ser o ambiente de trabalho com relação a blindagem, revestimentos, avisos de advertências dentre outros requisitos que estão expostos no check-list (ANEXO 1) , com o objetivo de alcançar o maior nível de proteção radiológica possível, sobretudo nas áreas de risco e adjacências.
4 RESULTADOS
4.1 Classificação das áreas
Para efeito desta pesquisa se adotou os critérios estabelecidos pela Portaria 453/98 para a delimitação das áreas por ser o mais difundido e aquele adotado pela Vigilância Sanitária. Sendo assim encontrou-se, na clínica radiológica, três ambientes que devem ser enquadrados como áreas controladas: Sala de densitometria óssea (DNST), sala de exames radiográficos (SLRX) e sala de mamografia (MMRG), conforme se encontra ilustrado no Apêndice 1. Como já foi comentado anteriormente, são para estes ambientes que cabem as regras especiais de proteção e segurança.
As demais áreas da clínica foram enquadradas como áreas livres, não cabendo portanto, aplicar a estas medidas específicas de radioproteção.
4.2 Check-list
Através da utilização do check-list, elaborado de acordo com os requisitos legais conforme descrito no item 3.4, foram evidenciadas as não conformidades e as medidas cabíveis para a solução das situações irregulares. O resultado da aplicação desta lista encontra-se ilustrado no Apêndice 2.
De uma maneira geral pode-se dizer que o serviço radiológico analisado tem um bom desempenho com relação à radioproteção, apresentando um índice de 80% de conformidade com os requisitos legais levantados check-list. Observou-se também que os requisitos que apresentaram resposta NC, são menos relevantes em termos de radioproteção do que os itens que apresentaram conformidade.
Os requisitos que apresentaram conformidade não suscitam muitas considerações, basta confronta-los com norma (Anexo 1) para estabelecer as relações com a situação encontrada na clínica.
As não conformidades encontradas são comentadas a seguir:
