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A radiação ionizante (ver também Exposição à radiação e contaminação) inclui
Ondas eletromagnéticas de alta energia (raios X, raios gama)
Partículas (partículas alfa, beta, nêutrons)
Radiação é emitida por elementos radioativos, como equipamentos de radiografia e radioterapia.
A maioria dos exames diagnósticos que utilizam radiação ionizante (p. ex., radiografias, TC, mapeamento com radioisótopos) expõe o paciente a doses relativamente baixas de radiação, que geralmente são consideradas seguras. Mas toda a radiação ionizante é potencialmente lesiva e não há limiar abaixo do qual não ocorrem efeitos lesivos, assim envida-se todos os esforços para minimizar a exposição à radiação.
Há várias maneiras de quantificar a exposição à radiação:
A dose absorvida é a quantidade de radiação absorvida por unidade de massa. É expressa em unidades especiais de Gray (Gy) e miliGray (mGy). Anteriormente, era expressa em dose de radiação absorvida (rad); 1 mGy = 0,1 rad.
A dose equivalente é a dose absorvida multiplicada pelos fatores de ponderação da radiação, que ajusta os efeitos teciduais com base no tipo de radiação emitida (p. ex., raios X, raios gama, elétrons). É expressa em Sieverts (Sv) e miliSieverts (mSv). Previamente era expressa em equivalentes de Roentgen em homens (rem); 1 mSv = 0,1 rem. Para raios X, incluindo TC, o fator de ponderação de radiação é 1.
A dose efetiva é a medida utilizada para estimar reações teciduais (ou efeitos estocásticos) de exposição à radiação ionizante; ela ajusta a dose equivalente com base na suscetibilidade do tecido exposto à radiação (p. ex., as gônadas são mais suscetíveis). É expressa em Sv e mSv. A dose efetiva é mais elevada nos jovens. A dose eficaz ajuda os médicos a avaliar e comparar os riscos à saúde associados a diversos procedimentos clínicos que utilizam radiação. Também pode ser comparada a uma dose ocupacional atribuída nos padrões de proteção radiológica.
Exames de imagem são uma das fontes de exposição à radiação ionizante (ver tabela Doses típicas de radiação). Outra fonte é a exposição ambiental de fundo (da radiação cósmica e isótopos naturais), que pode ser significativa, especialmente nas altas altitudes; os voos em aviões resultam em maior exposição à radiação ambiental como a seguir:
Em um único voo de avião transcontinental nos Estados Unidos: 0,01 a 0,03 mSv
Da exposição à radiação de fundo anual média nos Estados Unidos: cerca de 3 mSv
Da exposição anual em altas altitudes (p. ex., em Colorado, Novo México): cerca de 1,5 mSv adicional em relação ao fundo
Doses típicas de radiação*
Exame de imagem | Dose média de radiação efetiva (mSv) |
|---|---|
Radiografia de tórax (vista posteroanterior) | 0,02 |
Radiografia de tórax (2 incidências: posteroanterior e lateral) | 0,1 |
Radiografia, coluna lombar (1 incidência lateral) | 1,5 |
Radiografia, extremidade (1 vista: mão, pé, etc.) | 0,001 |
Raio X, abdômen (1 incidência) | 0,7 |
Radiografia, enema baritado (exame gastrointestinal baixo) | 6 |
Radiografia, estudo gastrointestinal superior com bário | 6 |
Rastreamento por mamografia digital | 0,21 |
TC de crânio | 2 |
TC, tórax | 6,1 |
TC, abdome e pélvis | 7,7 |
Cineangiocoronariografia | 7 |
Cineangiocoronariografia intervencionista | 15 |
Cintilografia de perfusão pulmonar | 2 |
PET scan (sem TC de corpo inteiro) | 7 |
Cintilografia óssea | 6,3 |
Mapeamento hepatobiliar | 2,1–3,1 |
Cintilografia de miocárdio com tecnécio sestimibi | 9,4–12,8 |
*As doses podem variar. | |
Dados de Mettler FA, Huda W, Yoshizumi TT, Mahesh M: Effective doses in radiology and diagnostic nuclear medicine: A catalog. Radiology 248:254-263, 2008. American College of Radiology(ACR): Radiation Dose to Adults From Common Imaging Examinations | |
A radiação pode ser lesiva se a dose total acumulada por um indivíduo for elevada, como quando são realizados várias tomografias, pois a maioria das tomografias necessita de doses maiores que a maioria dos exames por imagem.
Exposição à radiação também é uma preocupação em certas situações de alto risco, como:
Gestação
Na infância
Início da infância
Em adultos jovens para mulheres que precisam fazer mamografia
O National Council on Radiation Protection and Measurements (NCRP) in United States (Report No. 184) mostra que as TC representaram 63% da dose coletiva de todos os procedimentos de imagem de saúde em 2016, em comparação com 50% em 2006. Embora o número de TCs realizadas tenha aumentado em 20% ao longo dessa década, a dose total por pessoa para procedimentos de TC permaneceu essencialmente inalterada. Entre 2006 e 2016, a dose estimada de radiação médica não terapêutica diminuiu em 15 a 20%. A dose efetiva individual média estimada por pessoa nos Estados Unidos foi de 2,92 mSv em 2006 e 2,16 mSv em 2016.
Exames de TC com multidetectores, o tipo mais utilizado nos Estados Unidos, emitem cerca de 40 a 70% mais radiação do que os exames antigos, com detector único. Contudo, é provável que os avanços recentes (p. ex., controle automático de exposição, algoritmos de reconstrução iterativa, detectores de TC de 3ª geração), reduzam significativamente as doses de radiação utilizadas nas tomografias. O American College of Radiology iniciou dois programas — o Image Gently (para crianças) e o Image Wisely (para adultos) — a fim de responder a questões sobre o aumento da exposição à radiação ionizante utilizada nos exames de imagem. Esses programas oferecem recursos e informações sobre como minimizar a exposição à radiação para radiologistas, médicos, outros profissionais de exames de imagem, e pacientes.
Radiação e câncer
O risco estimado de câncer devido à exposição à radiação em exames diagnósticos foi extrapolado a partir de estudo de indivíduos expostos a doses muito elevadas de radiação (p. ex., os sobreviventes das explosões de bombas atômicas de Hiroshima e Nagasaki). Evidências epidemiológicas diretas de populações humanas demonstram que a exposição à radiação ionizante aumenta o risco de alguns tipos de câncer quando as doses excedem aproximadamente 50 a 100 mSv para exposição prolongada (p. ex., em ambientes ocupacionais) ou 10 a 50 mSv para exposição aguda (p. ex., pela exposição a uma bomba atômica) (1).
O risco é maior para pacientes jovens porque
Eles vivem mais tempo, o câncer têm mais tempo para se desenvolver.
Nos jovens há mais crescimento celular (e, assim, suscetibilidade aos danos no DNA).
Em uma criança de 1 ano que realiza tomografia de abdome, o risco estimado de desenvolver câncer ao longo da vida aumenta 0,18% (2). Se um paciente mais velho realiza este exame, o risco é menor.
O risco também depende do tecido a ser irradiado. Tecido linfoide, medula óssea, sangue, testículos, ovários e intestinos são considerados muito radiossensíveis; em adultos o sistema nervoso central e o sistema musculoesquelético são relativamente radiorresistentes.
Radiação durante a gestação
Os riscos de radiação dependem de
Dose
Tipo de exame
Região a ser examinada
O feto pode ser exposto a muito menos radiação do que a mãe; a exposição do feto é negligível durante radiografias de:
Cabeça
Coluna cervical
Extremidades
Mamas (mamografia), com o útero protegido por um capote de chumbo
A extensão da exposição depende da idade gestacional e, assim, do tamanho uterino. O efeito da radiação depende da idade do feto (a partir a ocasião da concepção).
Recomendações
O diagnóstico de imagem que utiliza radiação ionizante, especialmente a TC, só deve ser feito quando claramente necessário. Devem ser consideradas alternativas. Por exemplo, em crianças pequenas, traumas leves de crânio podem, geralmente, ser diagnosticados e tratados com base em achados clínicos e a apendicite geralmente pode ser diagnostica da por ultrassonografia. Entretanto, exames necessários não devem ser adiados, mesmo que a dose de radiação seja elevada (p. ex., tomografias), desde que os potenciais benefícios superem os potenciais malefícios.
Antes de serem realizados testes diagnósticos em mulheres em idade fértil, a gravidez deve ser considerada, especialmente porque os riscos de exposição à radiação são mais altos no início da gravidez (primeiro trimestre), e frequentemente não são reconhecidos. O útero deve ser protegido sempre que possível em mulheres. Estudos recentes levantaram uma controvérsia em torno dessa recomendação padrão, a saber, que a blindagem pode aumentar a dose de radiação para o útero e feto.
Referências
1. Brenner DJ, Doll R, Goodhead DT, et al: Cancer risks attributable to low doses of ionizing radiation: assessing what we really know. Proc Natl Acad Sci U S A 100(24):13761-13766, 2003. doi:10.1073/pnas.2235592100
2. Brenner D, Elliston C, Hall E, Berdon W: Estimated risks of radiation-induced fatal cancer from pediatric CT. AJR Am J Roentgenol 176(2):289-296, 2001. doi:10.2214/ajr.176.2.1760289
