Aplicações da Radiação na Medicina

Na Medicina, as aplicações da radiação são feitas em um campo genericamente denominado Radiologia, que por sua vez compreende a radioterapia, a radiologia diagnostica e a Medicina nuclear.


Radioterapia

A radioterapia utiliza radiação no tratamento de tumores, principalmente os malignos, e baseia-se na destruição de tumor pela absorção de energia da radiação. O princípio básico utilizado maximiza o dano no tumor e minimiza o dano em tecidos vizinhos normais, o que se consegue irradiando o tumor de várias direcções. Quanto mais profundo o tumor, mais energética deve ser a radiação a ser utilizada. Tubos de raios X convencionais podem ser utilizados no tratamento do câncer de pele. A chamada bomba de cobalto nada mais é que uma fonte radioactiva de cobalto-60, utilizada para tratar câncer de órgãos mais profundos. As fontes de césio-137, do tipo que causou o acidente de Goiânia, já foram bastante utilizadas na radioterapia, mas estão sendo desactivadas pois a energia da radiação gama emitia pelo césio-137 é relativamente baixa. A nova geração de aparelhos de radioterapia são os aceleradores lineares. Eles aceleram elétrons até uma energia de 22 MeV, que, ao incidirem em um alvo, produzem raios X com energia bem mais alta que os raios gama do césio-137 e mesmo do cobalto-60 e são, hoje em dia, bastante utilizados na terapia de tumores de órgãos mais profundos como o pulmão, a bexiga, o útero etc. Na radioterapia, a dose total absorvida pelo tumor varia de 7 a 70 Gy, dependendo do tipo do tumor. Graças à radioterapia, muitas pessoas com câncer são curadas hoje em dia, ou se não, têm a qualidade de vida melhorada durante o tempo que lhes resta de vida.


Radiologia diagnostica

A radiologia diagnostica consiste na utilização de um feixe de raios X para a obtenção de imagens do interior do corpo em uma chapa fotográfica, ou em uma tela fluoroscópica, ou ainda em uma tela de TV. O médico, ao examinar uma chapa, pode verificar as estruturas anatómicas do paciente e descobrir a existência de qualquer anormalidade. Essas imagens podem ser tanto estáticas quanto dinâmicas, vistas na TV em exames, por exemplo, de cateterismo para verificar o funcionamento cardíaco.

Em uma radiografia convencional, as imagens de todos os órgãos sã o superpostas e projetadas no plano do filme. As estruturas normais podem mascarar ou interferir na imagem de tumores ou regiões anormais. Além disso, enquanto a distinção entre o ar, o tecido mole e o osso pode ser feita facilmente em uma chapa fotográfica, o mesmo não ocorre entre os tecidos normais e anormais que apresentam uma pequena diferença na absorção de raios X. para visualizar alguns órgãos do corpo é necessário injectar ou inserir o que se chama contraste, que pode absorver mais ou menos raios X, e é usado como contraste em pneumoencefalograma e pneumopelvigrafia. Compostos de iodo são injectados no fluxo sanguíneo para se obterem imagens de artérias e compostos de bário são tomados para radiografar o trato gastrintestinal, esôfago e estômago. Logicamente esses contrastes não são e não se tornam radioactivos.

A tomografia computorizada causou uma grande revolução na área de radiologia diagnostica desde a descoberta dos raios X. Ela foi desenvolvida comercialmente a partir de 1972 pela firma inglesa EMI e faz a reconstrução tridimensional da imagem por computação, possibilitando a visualização de uma fatia do corpo, sem a super posição de órgãos. É como se agente fizesse, por exemplo, um corte transversal em uma parte do corpo em pé e o visse de cima. Esse sistema produz imagens com detalhes que não são visualizados em uma chapa convencional de raios X. Detectores de estado sólido substituem as chapas fotográficas em tomógrafos, mas a radiação utilizada ainda é a X.


Medicina Nuclear

A Medicina nuclear usa radionuclídeos e técnicas da Física nuclear na diagnose, tratamento e estudo de doenças. A principal diferença entre o uso de raios X e o de radionuclídeos na diagnose está no tipo de informação obtida. No primeiro caso, a informação está mais relacionada com a anatomia e no segundo caso com o metabolismo e a fisiologia. Para o mapeamento da tireóide, por exemplo, os radionuclídeos mais usados são o iodo-131 e o iodo-123 na forma de iodeto de sódio. Os mapas podem fornecer informações sobre o funcionamento da tireóide, seja ela hiper, normal ou hipofuncionante, além de detectar tumores.

Com o desenvolvimento de aceleradores nucleares como o ciclotron, e de reactores nucleares, radionuclídeos artificiais têm sido produzidos e um grande número deles é usado na marcação de compostos para estudos biológicos, bioquímicos e médicos. Muitos produtos do ciclotron possuem meia-vida física curta e são de grande interesse biológico, pois acarretam uma dose baixa no paciente. Entretanto, a possibilidade de utilizar radionuclídeos de meia-vida requer a instalação do ciclotron dentro das dependências do próprio hospital. É o caso do oxigênio-15, nitrogênio-13, carbono-11 e flúor-18, com meias-vidas físicas respectivas de aproximadamente 2, 10, 20 e 110 min. Os radionuclídeos que emitam pósitron são utilizados também na obtenção de imagens com a técnica da tomografia por emissão de pósitron (PET). Para o estudo do metabolismo da glucose, por exemplo, incorpora-se o flúor-18 essa molécula. Mapeamentos das áreas cerebrais são feitos com essa substância que se concentra na região de maior actividade cerebral. Dessa forma é até possível delimitar regiões cerebrais para cada idioma conhecido pelo paciente e até a zona de ideogramas das línguas japonesa e chinesa.

A dose de radiação devida a um exame de Medicina nuclear, geralmente, não é uniforme no corpo todo, uma vez que os radionuclídeos possuem tendência de se concentrar em certos órgãos. E é quase impossível medir a dose em cada órgão de uma pessoa.

Uma outra aplicação da Medicina nuclear é na terapia de certos tipos de tumores que usa, justamente, a propriedade que certos tipos de tumores possuem de se acumular em determinados tecidos. É o caso do uso de iodo-131 na terapia de tumores malignos da tireóide. Após a eliminação do tumor estrategicamente, faz-se o mapeamento de todo o corpo para verifica a existência de metástases, que são células tumorais espalhadas pelo corpo. Em caso positivo, é administrado o iodo-131, com actividade bem maior que a usada para mapeamento, agora para fins terapêuticos.

A principal diferença entre a radioterapia e a terapia na Medicina nuclear refere-se ao tipo de fontes radioactivas usadas. No primeiro caso, usam-se fontes seladas nas quais o material radioactivo não entra em contacto directo com o paciente ou com as pessoas que as manuseiam. No segundo, materiais radioactivo não selados são ingeridos ou injectados a fim de ser incorporados às regiões do corpo a serem tratadas.