PRINCIPIOS DA RADIOLOGIA

INTRODUÇÃO

Podemos dizer que tudo começou quando em 1895 o físico alemão Wilhelm Konrad Roentgen (1845-1923) descobriu uma nova espécie de radiação produzida pela descarga elétrica ocorrida em uma ampola de vidro contendo um gás rarefeito (tubo de Crookes). Roentgen chamou esta radiação de raios X por não saber a sua origem. Desta experiência e de outras concluiu que os raios X, assim como a luz visível, tinham a propriedade de sensibilizar chapas fotográficas, mas, diferentemente da luz visível, tinham a propriedade de penetrar e atravessar objetos opacos (isto levou ao desenvolvimento da fotografia por meio de raios X, a radiografia). Roentgen também observou que o vidro da ampola onde se dava a descarga elétrica apresentava-se fluorescente. O cientista francês Antoine Henri Becquerel (1852-1908) ficou curioso com o aparecimento da fluorescência no vidro da ampola e, porque sabia que certos compostos de urânio brilhavam, no escuro, com luz visível, quando expostos à luz ultravioleta, começou, em fevereiro de 1896, a pesquisar se estes compostos também emitiam raios X quando expostos à ação da luz ultravioleta vinda do sol. Assim sendo, Becquerel cobriu uma chapa fotográfica com um papel preto e, por cima deste, co-locou uma pequena quantidade de sulfato duplo de uranila e potássio, K2(UO2) (SO4)2, uma substância fluorescente. Expôs tudo isso ao sol por várias horas e, ao revelar a chapa fotográfica, pôde concluir que a substância sobre o papel preto tinha emitido raios, que, à semelhança dos raios X, atravessaram o papel preto. Isto deixou Becquerel muito satisfeito. Em outra ocasião Becquerel quis repetir a experiência anterior, mas como o sol ora estava coberto, ora aparecia, desistiu de continuar o experimento e guardou todo o conjunto em uma gaveta. Como o sol não tinha aparecido nos dias seguintes, ele resolveu revelar a chapa fotográfica. Veja o que Becquerel disse: “O sol não apareceu nos dias seguintes e eu revelei as chapas fotográficas no dia 1º de março, esperando encontrar somente imagens muito fracas, que apareceram, contudo, com grande intensidade”.
A curiosidade e o espírito científico de Becquerel levaram-no a re-petir a experiência no escuro total e o mesmo resultado foi obtido. Isto provou que o sol não foi o responsável pela produção da radiação penetrante, ou seja, que a radiação penetrante e intensa não era resultante da ação da luz solar sobre o composto de urânio. Continuando seus experimentos, Becquerel verificou que qualquer composto de urânio, incluindo aqueles que não eram fluorescentes, sensibilizavam as chapas fotográficas, do mesmo modo que as substâncias fluorescentes. Veja o que Becquerel disse: “Todos os sais de urânio que estudei..., quer em forma de cristal ou em solução, deram-me resultados correspondentes. Eu chequei à conclusão de que o efeito é devido à presença do elemento urânio nestes compostos, e que o metal dava efeitos mais evidentes que seu composto. Um experimento realizado algumas semanas atrás confirmou esta conclusão; o efeito sobre chapas fotográficas, produzido pelo elemento, é muito maior do que o produzido por
um de seus sais, particularmente pelo sulfato duplo de uranila e potássio”. Desta forma estava, quase acidentalmente, descoberta a radioatividade (atividade de emitir raios), a qual não tem nenhuma relação com a fluorescência.
Os cientistas da época ficaram bastante excitados com a nova descoberta. O fato de o urânio emitir continuamente radiação penetrante, semelhante aos raios X, sem auxílio de luz, de calor, ou de qualquer outra coisa, foi um mistério fascinante no fim do século passando. Vários cientistas continuaram a pesquisar intensamente tudo que estivesse relacionado com a radioatividade. Dentre estes cientistas dois se destacaram: Marie Sklodowska Curie (1867-1934), uma física polonesa trabalhando em Paris, e seu marido Pierre Curie (1859-1906). Estes cientistas descobriram dois novos elementos radioativos. Um deles recebeu o nome de polônio, em homenagem à Polônia, pátria de Marie Curie. O outro recebeu o nome de rádio, devido à intensa radiação que emitia. Becquerel e o casal Curie, em recompensa por tudo o que fizeram, foram agraciados com o Prêmio Nobel da Física em 1903.

RISCOS EM RADIODIAGNÓSTICO

O risco é um termo polissêmico que em algumas áreas pode ser entendido como sinônimo de probabilidade e, em outras, como uma expectativa matemática, ou até mesmo como um conceito intrinsecamente indefinível. Pode também ser entendido como um conceito formulado para mediar as relações entre o homem e as fontes de perigo, auxiliando a tomada de decisão. Assim, sendo um julgamento de valor, não é independente de fatores políticos, econômicos e sociais (Fischhoff, Bostrom, Quadrel, 2005; Romerio, 2002; Beck, 2003; Slovic, 2004).Tanto os raios X como as radiações provenientes dos elementos radioativos possuem energia suficiente para ionizar os átomos. Por isso são chamados de radiações ionizantes. Estas são de origem nuclear, como as radiações a, b e g (alfa, beta e gama) ou de procedência atômica, ou seja, as que são produzidas pelas interações com os átomos, como é o caso dos raios X.Os raios X são ondas eletromagnéticas assim como a luz, as ondas de rádio e as de telefonia celular. O que as diferencia é a freqüência da onda e, conseqüentemente, sua energia. Logo, os raios X são ondas eletromagnéticas com energia suficiente para ionizar os átomos. Isso não significa que as radiações não ionizantes, mecânicas ou eletromagnéticas, não possuam efeitos nocivos à saúde humana.As radiações ionizantes provêm de fontes naturais ou artificiais. As fontes naturais de radiação incluem os raios cósmicos, a radiação terrestre e os radionuclídeos, presentes de maneira natural no corpo humano. O radônio, por exemplo, é um gás radioativo produzido pelo decaimento natural do urânio. Materiais de construção, a exemplo de concreto e tijolo, contêm radônio, elemento emissor de partículas alfa que se alojam principalmente no tecido pulmonar, podendo causar danos à saúde humana.

Nos anos seguintes ao descobrimento das radiações ionizantes, foram muitos os avanços tecnológicos no processo de otimização do seu uso e produção², assim como nos estudos sobre seus efeitos no homem. A resposta do organismo de um indivíduo à radiação depende de fatores como dose recebida, características orgânicas individuais, área irradiada e taxa de dose, entre outros.

Os efeitos das interações das radiações ionizantes com as células podem acontecer de forma direta, danificando uma macromolécula (DNA, proteínas e enzimas, entre outras), ou de forma indireta, interagindo com o meio e produzindo radicais livres (Nias, 1998). Essas modificações celulares podem ser reparadas através da ação das enzimas. Caso isso não ocorra, surgirão lesões bioquímicas que podem causar danos como morte prematura, alteração no processo de divisão celular e alterações genéticas.

Os efeitos biológicos provocados pela interação das radiações ionizantes com a matéria podem ser de dois tipos: determinísticos e estocásticos. Os efeitos determinísticos acontecem quando a irradiação no corpo, geral ou localizada, provoca mais morte celular do que é possível ser compensada pelo organismo (limiar de efeitos clínicos). Acima desse limiar a severidade do dano aumenta com a dose. Apesar de esses efeitos possuírem caráter determinístico, podem ser reversíveis ou não. Também podem ser entendidos como efeitos para os quais existe um limiar de dose absorvida necessário para sua ocorrência e cuja gravidade aumenta com o aumento da dose.

Por sua vez, os efeitos estocásticos acontecem quando a irradiação no corpo humano, geral ou localizada, provoca menos morte celular do que é possível ser compensada pelo organismo. A morte de algumas células pode não causar dano algum, e a modificação de uma única célula pode provocar um câncer. Esse tipo de efeito possui caráter probabilístico. Nesse caso, o aumento da dose provoca um aumento de probabilidade do dano e não da severidade do dano ICRP (INTERNATIONAL COMMISSION RADIOLOGICAL PROTECTION) PROTEÇÃO RADIOLOGICA DA COMISSÃO INTERNACIONAL. Para a ocorrência desses efeitos não existe um limiar de dose. A probabilidade de que ocorram é uma função desta, no entanto a gravidade dos efeitos independe da dose.

Os estudos do campo da radioproteção estão relacionados à proteção da saúde humana e aos efeitos nocivos das radiações ionizantes. Suas bases teóricas devem incluir necessariamente julgamentos sociais e técnicos, pois o principal objetivo é estabelecer as razões que justifiquem o uso benéfico das radiações. Assim, não podem ser conduzidas apenas por considerações científicas. A radioproteção deve prevenir a ocorrência dos efeitos determinísticos e reduzir os efeitos estocásticos.

A publicação da ICRP 60 (ICRP, 1991) consolidou os três princípios básicos da radioproteção: justificação, otimização e limitação de dose. O princípio da justificação estabelece que nenhuma prática pode ser realizada a não ser que produza benefícios suficientes para compensar o detrimento correspondente aos indivíduos expostos ou à sociedade, tendo-se em conta fatores sociais, econômicos e outros pertinentes. O princípio da otimização estabelece que a proteção radiológica deve ser otimizada de forma que a magnitude das doses individuais, o número de pessoas expostas e a probabilidade de ocorrência de exposições mantenham-se tão baixas quanto possam ser razoavelmente exeqüíveis, tendo em conta os fatores econômicos e sociais envolvidos. Já o princípio da limitação de dose define que a exposição normal dos indivíduos deve ser restringida de tal modo que não exceda os limites de dose especificados (ICRP, 1991; Brasil, 14 nov. 2005).

Contudo em 1979, em Neuherberg (Alemanha), um seminário com especialistas da área de radiologia estabeleceu uma concepção do conceito de riscos em radiodiagnóstico. Nesse evento concluiu-se que um importante passo no desenvolvimento de estudos sobre eficiência/eficácia seria a adoção, por todos os países, de programas de garantia de qualidade em radiodiagnóstico, com o objetivo de melhorar a qualidade da imagem, reduzir as doses e os custos de funcionamento, sendo consenso que a Organização Mundial de Saúde (OMS) e a Agência Internacional de Energia Atômica (Iaea) deveriam ter um papel catalisador, no sentido de difundir a implantação dos programas. Foi mencionado, ainda, o fato de que apenas um limitado número de países tinha iniciado programas nacionais de garantia de qualidade em radiodiagnóstico, porém um grande número deles tinha iniciativas locais que dependiam do interesse particular dos especialistas (radiologistas, físicos médicos, técnicos) (WHO, 1982).

Como resultado desse seminário, a OMS elaborou e publicou, em 1982, as recomendações sobre o estabelecimento de programas de garantia e controle de qualidade, intitulado (QUALIY ASSURANCE IN DIAGNSTIC RADIOLOGY).(GARANTIA DE QUALIDADE NA RADIOLOGIA DIAGNOSTICA. Esse documento, um marco histórico no estabelecimento de novos conceitos sobre os riscos associados aos serviços de radiodiagnóstico, propôs como principais parâmetros a serem avaliados a qualidade dos diagnósticos, as doses nos pacientes e os custos dos serviços. Essa tríade, que ficou conhecida como o princípio dos três dês (diagnóstico, doses and dólares), representa a necessidade de garantir um diagnóstico correto para que se possa ter uma boa decisão sobre o tratamento. Ou seja, em primeiro lugar está a preocupação com o risco do erro de diagnóstico ou com informações incompletas; em segundo lugar encontra-se a preocupação com as doses (nos pacientes, trabalhadores e indivíduos em geral); e em terceiro, os custos de funcionamento dos serviços.