O que é efeito determinístico e estocástico – Definição

Efeitos determinísticos e estocásticos. Os efeitos adversos à saúde causados ​​pela exposição à radiação geralmente são divididos em duas grandes classes: efeitos determinísticos e estocásticos. Dosimetria de Radiação

Na proteção contra radiação, os efeitos mais adversos à saúde da exposição à radiação são geralmente divididos em duas grandes classes:

  • Efeitos determinísticos são efeitos limiares à saúde, diretamente relacionados à dose de radiação absorvida e a gravidade do efeito aumenta à medida que a dose aumenta.
  • Os efeitos estocásticos ocorrem por acaso, geralmente sem um nível limite de dose. A probabilidade de ocorrência de efeitos estocásticos é proporcional à dose, mas a gravidade do efeito é independente da dose recebida.

Efeitos determinísticos

Efeitos determinísticos (ou efeitos não estocásticos para a saúde) são efeitos sobre a saúde, que estão diretamente relacionados à dose de radiação absorvida e a gravidade do efeito aumenta à medida que a dose aumenta. Os efeitos determinísticos têm um limiar abaixo do qual não ocorrem efeitos clínicos detectáveis. O limite pode ser muito baixo (da ordem de magnitude de 0,1 Gy ou superior) e pode variar de pessoa para pessoa. Para doses entre 0,25 Gy e 0,5 Gy, pequenas alterações no sangue podem ser detectadas por avaliações médicas e para doses entre 0,5 Gy e 1,5 Gy serão observadas alterações no sangue e ocorrerão sintomas de náusea, fadiga e vômito.

Uma vez excedido o limiar, a gravidade de um efeito aumenta com a dose. A razão para a presença dessa dose limiar é que o dano por radiação (mau funcionamento grave ou morte) de uma população crítica de células (altas doses tendem a matar células) em um determinado tecido precisa ser sustentado antes que a lesão seja expressa de uma forma clinicamente relevante . Portanto, efeitos determinísticos também são denominados reação tecidual . Eles também são chamados de efeitos não estocásticos para contrastar com efeitos estocásticos parecidos ao acaso (por exemplo, indução de câncer).

Efeitos determinísticos não são necessariamente mais ou menos graves que efeitos estocásticos. Altas doses podem causar queimaduras de radiação visualmente dramáticas e / ou fatalidade rápida através da síndrome da radiação aguda . É improvável que doses agudas abaixo de 250 mGy tenham efeitos observáveis. Doses agudas de cerca de 3 a 5 Gy têm 50% de chance de matar uma pessoa algumas semanas após a exposição, se uma pessoa não receber tratamento médico. Efeitos determinísticos podem levar a um incômodo temporário ou também a uma fatalidade. Exemplos de efeitos determinísticos:

Exemplos de efeitos determinísticos são :

  • Síndrome de radiação aguda, por radiação aguda do corpo inteiro
  • A radiação queima, da radiação para uma superfície corporal específica
  • Tireoidite induzida por radiação, um efeito colateral potencial do tratamento com radiação contra o hipertireoidismo
  • Síndrome de radiação crônica, a partir de radiação de longo prazo.
  • Lesão pulmonar induzida por radiação, por exemplo, terapia de radiação para os pulmões

Efeitos estocásticos

Os efeitos estocásticos da radiação ionizante ocorrem por acaso, geralmente ocorrendo sem um nível limite de dose. A probabilidade de ocorrência de efeitos estocásticos é proporcional à dose, mas a gravidade do efeito é independente da dose recebida. Os efeitos biológicos da radiação nas pessoas podem ser agrupados em efeitos somáticos e hereditários . Efeitos somáticos são aqueles sofridos pela pessoa exposta. Efeitos hereditários são aqueles sofridos pelos filhos do indivíduo exposto. O risco de câncer é geralmente mencionado como o principal efeito estocástico da radiação ionizante, mas também os distúrbios hereditários são efeitos estocásticos.

De acordo com o ICRP:

(83) Com base nestes cálculos, a Comissão propõe coeficientes de probabilidade nominais para o risco de câncer ajustado por detritos como 5,5 x 10 -2 Sv -1 para toda a população e 4,1 x 10 -2 Sv -1 para trabalhadores adultos. Para efeitos herdáveis, o risco nominal ajustado por detrimento em toda a população é estimado em 0,2 x 10 -2 Sv -1 e em trabalhadores adultos em 0,1 x 10 -2 Sv -1 .

Referência especial: ICRP, 2007. Recomendações de 2007 da Comissão Internacional de Proteção Radiológica. Publicação 103 da ICRP. Ann. ICRP 37 (2-4).

A unidade SI para dose efetiva , a peneira , representa o efeito biológico equivalente ao depósito de um joule de energia de raios gama em um quilograma de tecido humano. Como resultado, um sievert representa uma chance de 5,5% de desenvolver câncer. Observe que a dose efetiva não se destina a medir os efeitos determinísticos à saúde, que é a gravidade do dano agudo no tecido que certamente ocorrerá, que é medido pela quantidade absorvida em dose.

Efeitos biológicos e limites de dose

Na proteção contra radiação, os limites de dose são definidos para limitar os efeitos estocásticos a um nível aceitável e para impedir completamente os efeitos determinísticos . Observe que efeitos estocásticos são os que surgem do acaso: quanto maior a dose, maior a probabilidade do efeito. Efeitos determinísticos são aqueles que normalmente têm um limiar: acima disso, a gravidade do efeito aumenta com a dose. Limites de dosesão um componente fundamental da proteção contra radiação e a violação desses limites é contra a regulamentação de radiação na maioria dos países. Observe que os limites de dose descritos neste artigo se aplicam a operações de rotina. Eles não se aplicam a uma situação de emergência quando a vida humana está em perigo. Eles não se aplicam em situações de exposição de emergência em que um indivíduo está tentando impedir uma situação catastrófica.

Os limites são divididos em dois grupos, o público e os trabalhadores expostos ocupacionalmente. De acordo com o ICRP, a exposição ocupacional refere-se a toda a exposição incorrida pelos trabalhadores no curso de seu trabalho, com exceção da

  1. exposições excluídas e exposições de atividades isentas que envolvam radiação ou fontes isentas
  2. qualquer exposição médica
  3. a radiação natural local normal de fundo.

A tabela a seguir resume os limites de dose para trabalhadores expostos ocupacionalmente e para o público:

limites de dose - radiação
Tabela de limites de dose para trabalhadores expostos ocupacionalmente e para o público.
Fonte dos dados: ICRP, 2007. Recomendações de 2007 da Comissão Internacional de Proteção Radiológica. Publicação 103 da ICRP. Ann. ICRP 37 (2-4).

De acordo com a recomendação do ICRP em sua declaração sobre reações teciduais de 21 de abril de 2011, o limite de dose equivalente para a lente do olho para exposição ocupacional em situações de exposição planejada foi reduzido de 150 mSv / ano para 20 mSv / ano, em média por períodos definidos de 5 anos, sem dose anual em um único ano superior a 50 mSv.

Os limites da dose efetiva são a soma das doses efetivas relevantes da exposição externa no período especificado e a dose efetiva comprometida da ingestão de radionuclídeos no mesmo período. Para adultos, a dose efetiva comprometida é calculada por um período de 50 anos após a ingestão, enquanto para crianças é calculada para o período de até 70 anos. O limite efetivo da dose para o corpo inteiro de 20 mSv é um valor médio em cinco anos. O limite real é de 100 mSv em 5 anos, e não mais de 50 mSv em um ano.

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Este artigo é baseado na tradução automática do artigo original em inglês. Para mais informações, consulte o artigo em inglês. Você pode nos ajudar. Se você deseja corrigir a tradução, envie-a para: [email protected] ou preencha o formulário de tradução on-line. Agradecemos sua ajuda, atualizaremos a tradução o mais rápido possível. Obrigado.