Física

Para a protecção e segurança radiológica temos de ter em conta um conta um conceito muito importante, o conceito de ALARP (as low as reasonably practicable).

Todas as exposições às radiações e o número de indivíduos expostos devem ser  mantidos a um nível tão baixo quanto razoavelmente possível, tendo em atenção diversos fatores de natureza económica e social. No caso das exposições médicas, este princípio é aplicável não só aos pacientes, mas também aos trabalhadores profissionalmente expostos. A protecção dos técnicos deverá ser feita através da minimização do tempo de exposição, aumento da distância à fonte e com a optimização da blindagem de protecção.

TMN deverá ser capaz de adaptar certas medidas para a sua máxima protecção. Os objectivos da protecção radiológica dos trabalhadores profissionalmente expostos às radiações ionizantes são diminuir as exposições com o objectivo de evitar o aparecimento dos efeitos determinísticos e limitar a ocorrência dos efeitos estocásticos. A diminuição do tempo e o aumento da distância são duas das medidas a aplicar. No entanto, na prática a diminuição do tempo e o aumento da distância à fonte nem sempre são possíveis e suficientes para reduzir a dose a valores mais baixos. Daí que sejam as barreiras o meio mais importante para a protecção contra a exposição externa.

Camara Gama

A câmara de cintilação de Anger é o equipamento padrão  para o estudo da distribuição de radionulidos in vivo, tanto em imagens estáticas como em imagens dinâmicas.  A câmara de Anger foi introduzida comercialmente em 1964  e, desde então, todos os parâmetros básicos têm evoluido, incluindo o campo de visão, uniformidade, resolução espacial, resolução energética e a capacidade para altas contagens. A evolução deste instrumento teve como base a necessidade da aquisição de imagens fidedignas emitidas pelos raios gama do 99mTc, radionuclido mais usado em Medicina Nuclear, cujo pico de energia é de 140 Kev.

A combinação do gerador produtor de radionuclidos e da câmara gama  tem proporcionado um crescimento poderoso e contínuo na área de Medicina Nuclear.

Em 1977, Jaszczak introduziu o protótipo  que é hoje conhecido por SPECT, tomografia computadorizada de emissão de um único fótão, com base nos principios descritos por Kuhl e Edwards em 1963.

A contínua evolução da câmara gama tem permitido melhorias significativas na sensibilidade,  pelo que se verifica  melhor qualidade nas imagens.

Constituintes e Funcionamento

A câmara gama é constituída por um cristal de iodeto de sódio activado com tálio, NaI (Tl) acoplado, através de um guia de luz, a um conjunto de tubos fotomultiplicadores que cobrem a área da face do cristal.

A radiação gama, a mais usada em Medicina Nuclear, emitida pelo órgão em estudo, passa através do colimador, que é geralmente construído com chumbo, material denso, de alto número atómico e com grande coeficiente de atenuação. A  principal função  de um colimador é deixar passar, somente a radiação proveniente de um ponto do órgão mapeado, limitando o campo de visão do detector de radiação . O colimador é posicionado imediatamente à frente do cristal de iodeto de sódio e limita a detecção apenas para os fotões emitidos do paciente dentro do ângulo de vista dos buracos do colimador. Sem o colimador, a imagem iria perder resolução e ira obter-se uma incorrecta distribuição da actividade. Existem vários tipos de colimador:

•  Colimador Paralelo (baixa, média e alta energia).
•  Colimador Convergente.
•  Colimador de Pinhole,

Depois de passar o colimador a radiação gama interactua com o cristal por efeito Fotoeléctrico e por efeito de Compton.

Efeito fotoeléctrico

O efeito fotoeléctrico é um processo que ocorre quando um átomo absorve totalmente a energia de um fotão incidente. O fotão desaparece e a energia absorvida é usada para ejectar um electrão do átomo, sendo este designado por fotoelectrão.

A interacção fotoeléctrica produz pares de iões. Adicionalmente, raios X característicos e electrões de Auger são emitidos do átomo ionizado quando as orbitais dos electrões são preenchidas por electrões de orbitais exteriores.

Em tecidos moles, o efeito fotoeléctrico é o processo predominante para fotões de energias acima dos 50 Kev. A probabilidade de ocorrer efeito fotoeléctrico aumenta com a diminuição da energia do fotão, ou seja para energias abaixo dos 50 Kev.

O número atómico e a densidade são outros parâmetros a ter em consideração, sendo que, são directamente proporcionais à ocorrência do efeito fotoeléctrico.

Em termos de protecção radiológica, este efeito é bastante perigoso para as células, uma vez que o fotão deposita toda a sua energia numa parte do corpo. Deste modo, o potencial de ocorrer danos nas células é bastante mais elevado.

Efeito de Compton