Radiação ionizante
O que é radiação ionizante?
Radiação ionizante é uma forma de radiação que carrega consigo energia suficiente para arrancar elétrons que se encontram ligados a átomos e moléculas. Essa radiação pode ser de natureza corpuscular, como as radiações alfa e beta, ou de natureza eletromagnética, como a radiação gama, os raios X e algumas frequências de ultravioleta.
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Para que uma forma de radiação consiga ionizar átomos e moléculas, é necessário que ela carregue consigo uma grande quantidade de energia. No caso das ondas eletromagnéticas, somente aquelas que se encontram no final do espectro eletromagnético são capazes de ionizar. Já no caso da radiação corpuscular, é necessário que as partículas irradiadas movam-se em altíssimas velocidades, iguais ou superiores a 1% da velocidade da luz.
De acordo com o FCC, órgão responsável pela área de telecomunicações e radiodifusão dos Estados Unidos, considera-se ionizante qualquer radiação eletromagnética que transporte energia maior que 10 eV (elétron-volts), cerca de 1,6.10-18 J. Essa energia é equivalente àquela transportada pelo ultravioleta longínquo, uma das faixas mais energéticas do ultravioleta, que se estende entre 122 nm e 200 nm de comprimento de onda.
A classificação que indica a capacidade de ionização para as radiações corpusculares considera o valor mínimo de 33 eV de energia, aproximadamente 5,28.10-18 J. Quaisquer formas de radiação que apresentem níveis de energia inferiores a 10 eV são considerados radiações não ionizantes.
Apesar de ser uma radiação ionizante, o raio X utilizado em exames de imagens possui baixa intensidade.
Ainda em relação às radiações ionizantes, podemos destacar duas formas de ionização: a direta e a indireta. A ionização direta ocorre quando há interação entre cargas elétricas, como no caso das radiações alfa e beta. A ionização indireta, por sua vez, ocorre sem interação entre cargas elétricas, como na radiação ultravioleta, nos raios X, raios gama e na emissão de nêutrons, os quais não apresentam carga elétrica.
Efeitos da radiação ionizante
Os efeitos da radiação ionizante na matéria podem ser divididos em nucleares, químicos, elétricos e biológicos:
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Efeitos nucleares: Radiações como emissão de nêutrons, radiação alfa e radiação gama de alta energia podem induzir transmutações nucleares, tornando os núcleos atômicos instáveis e, consequentemente, radioativos.
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Efeitos químicos: Entre os efeitos químicos da radiação ionizante, destaca-se a quebra de ligações químicas que resulta na formação de radicais livres altamente reativos.
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Efeitos elétricos: A ionização de alguns compostos expostos a radiações ionizantes pode causar mudanças repentinas em sua condutividade, fazendo surgir picos de corrente elétrica, que podem danificar equipamentos sensíveis.
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Efeitos biológicos: Os efeitos biológicos da radiação ionizante são bastante diversos. Atualmente, existem, por exemplo, terapias baseadas na exposição à radiação para o tratamento do câncer. Os efeitos biológicos desse tipo de radiação são divididos em duas categorias: determinísticos e estocásticos. Os efeitos determinísticos são imediatos, tais como queimaduras por radiação ou morte de tecidos. Já os efeitos estocásticos são relacionados à mutação do código genético das células e ao surgimento de câncer ou doenças hereditárias.
Radioterapia
Radioterapia é uma forma de combate ao câncer que utiliza radiação ionizante para combater o crescimento de células cancerosas. Apesar de existirem diferentes formas de radioterapia, todas funcionam de forma similar: a radiação ionizante danifica as células cancerígenas, impedindo a progressão da doença.
A radioterapia pode ser utilizada de forma terapêutica para a cura, tratamento ou alívio de sintomas causados por alguns tipos câncer. Como todo tratamento, pode trazer consigo alguns efeitos colaterais indesejados, como perda de peso e de cabelos, sensação de cansaço, etc.
A radioterapia pode ser administrada nos pacientes de forma externa ou interna. Na radioterapia externa, um acelerador linear de partículas produz feixes altamente energéticos e concentrados de raios X, que são cuidadosamente direcionados ao local do tumor maligno. Esses feixes são produzidos, geralmente, pela desaceleração de elétrons no momento em que eles colidem com um alvo metálico em velocidades próximas à velocidade da luz.
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Existem duas modalidades de radioterapia interna: a braquiterapia e a terapia com radioisótopos. A braquiterapia consiste no implante de fontes de radiação junto ao tumor cancerígeno, minimizando o efeito da radiação em tecidos saudáveis. Já a terapia com radioisótopos consiste na ingestão de cápsulas ou soluções compostas por elementos radioativos, como o iodo-131.
A radioterapia externa é feita por meio de aceleradores de partículas lineares que produzem radiação ionizante.
Como cada tipo de câncer responde de maneira distinta a determinadas radiações, às vezes é necessário combinar diferentes formas de radioterapia para que se alcance o melhor resultado possível, minimizando os efeitos colaterais do tratamento sem perder efetividade.