Na última etapa do estudo foi realizado o processo de desmembramento da distribuição de alturas de pulsos (st ripping) dos espectros medidos (Seelenntag & Panzer, 1979), permitindo assim a elaboração de um catálogo para uso na área de radiologia diagnóstica. Nesse processo, as contagens correspondentes a eventos onde houve absorção parcial de energia do fóton incidente no detector foram retiradas do espectro medido (fração de escape-K). As contagens resultantes foram então divididas pelo eficiência do detector (ε). A correção do espectro medido tem início no canal correspondente à mais alta energia do espectro, onde se admite que não há nenhuma contribuição de contagens a ser subtraída, e prossegue até o canal de mais baixa energia. Nesse processo foi empregada a função resposta do detector CZT, determinada a partir das curvas de eficiência e percentual de escape-K. A expressão (5) descreve o processo de desmembramento utilizado (Knoll, 1989):
Panorama das Exposições Médicas Marcelo B. Freitas 70
( ) ( ) ( )
(
) (
)
+ + − =∑
ν ν i i ` 0 i ` 0 i 0 m 0 0 N E K E E N E E E ε 1 E N (5)onde Nν
( )
E0 é o número de contagens reais (medidas corrigidas) no canal correspondente ao fóton de energia E , 0 Nm( )
E0 é o número de contagens medidas no canal E , 0 K é o percentual de escape-Ki i (energia E ) com relação ao escape-K total (i K ) te ε
( )
E0 é a eficiência de fotopico, sendo εmax=0,95-K . O escape relativo de cada (it th)fóton de raiosX característico do cádmio (23 e 26keV) e telúrio (27 e 31keV) foi determinado experimentalmente.
A partir do espectro de contagens corrigido ou espectro de fluência- Φ(E), foi possível determinar o espectro de exposição utilizando a relação (Johns & Cunningham, 1983):
( )
E( )
E( )
E W e E X en,ar ar µ Φ = (6)onde E é a energia do fóton, µen,ar
( )
E é o coeficiente de absorção mássico do ar, W é a ar energia média necessária para produzir um par de íons no ar (33.97 J.C-1) ee
é a cargaelementar do elétron. A fluência, Φ(E), foi obtida dividindo-se o número de contagens correspondente aos fótons com energia E pela área irradiada da superfície do detector. Essa área corresponde à área do orifício do colimador de tungstênio “vista” pelo detector, aproximadamente 1,19343×10-3cm2. Somando-se todas as contribuições dos fótons de
diferentes energias que compõem o espectro medido, foi possível calcular a exposição total. Esse valor foi comparado ao valor medido com a câmara de ionização na etapa anterior.
O valor da camada semi-redutora correspondente a cada um dos espectros medidos também foi calculado a partir do espectro de fluência utilizando os coeficientes de atenuação mássico do alumínio.
Para permitir a utilização prática do cátalogo de espectros de raiosX medidos nesta etapa do estudo, foi calculado a partir da expressão (6) um fator de normalização constante (fótons.cm-2.R-1) para cada um dos espectros. Esse fator, quando multiplicado pelo número de contagens (normalizado) em cada intervalo de energia (Ni), produz um
espectro de fluência cuja exposição equivale exatamente a 1,0R (Roentgen) (Fewell & Shuping, 1977; Mercier et al., 2000):
I I I - MATERI AL E MÉTODOS 71 1 N 1 i i , ar , en i i ar N W NE e F − = µ =
∑
(6.1)ou seja, o produto NiFN é equivalente à fluência de fótons (Φ) em cada intervalo de
energia, que, somado sobre todos intervalos, produz um espectro com exposição igual a 1,0 R. No cálculo desse fator, todos os espectros foram corrigidos pela atenuação do ar, considerando uma distância foco-detector de 1,0m.
Em situações práticas de campo, se a qualidade do feixe de raiosX (CSR) e o rendimento a 1,0m do ponto focal são medidos, conforme normalmente ocorre em programas de controle de qualidade, é possível determinar o espectro de fluência (fótons.cm-2) através da aplicação da medida de exposição e do fator de normalização.
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IV- RESULTADOS E DISCUSSÃO
75
I V- 1 . Est abelecim ent os de Saúde Part icipant es do Est udo
No processo de am ost ragem aleat ória est rat ificada foram sort eados e convidados a part icipar do est udo 200 est abelecim ent os de saúde. Desse t ot al, 50 concordaram em part icipar, recebendo a prim eira rem essa de dosím et ros ( R1) para avaliação das doses absorvidas pelos pacient es subm et idos a radiografias de t órax. Num a segunda rem essa ( R2) , agora para avaliação das doses em exam es de crânio, seios da face e coluna, 38 est abelecim ent os de saúde cont inuaram part icipando do est udo. A list a com plet a com os nom es dos est abelecim ent os de saúde part icipant es de cada um a das et apas do est udo, o m unicípio de sua localização e o est rat o do qual part icipam pode ser encont rada no Anexo 7.
A grande m aioria dos est abelecim ent os ( 72,5% ) , não respondeu ao convit e para part icipar do est udo. Algum as cart as ( 4) foram devolvidas pelo correio por m ot ivo de endereço não- localizado. Som ent e um est abelecim ent o ret ornou o convit e não aceit ando part icipar, e alegando que o est udo poderia prej udicar o at endim ent o de urgência prest ado pelo est abelecim ent o. É im port ant e dest acar que t odas as cart as- convit e enviadas eram acom panhadas de envelope com selo pago, para envio, sem nenhum cust o, da respost a sobre a part icipação no est udo. A est at íst ica de aceit e em part icipar do est udo, segundo o est rat o da am ost ra e a rem essa de envio dos dosím et ros, pode ser observada na Tabela I V- 1.
Tabela IV-1. Tamanho das amostras de estabelecimentos de saúde sorteados (n) e que efetivamente aceitaram participar da primeira (n*-R1) e segunda (n**-R2) etapas do processo de avaliação das doses, segundo os estratos da amostragem aleatória estratificada.
Estrato (h) sorteado (nh) aceite R1 (nh* ) % de aceite R1 aceite R2 (nh* * ) % de aceite R2
1 50 14 28 8 16
2 50 13 26 10 20
3 50 12 24 9 18
4 50 11 22 11 22
Total n= 200 n* = 50 25 n* * = 38 19
Em relação à prim eira rem essa de dosím et ros ( R1) , dos 50 kit s dosim ét ricos enviados, 2 foram devolvidos sem uso e 1 não foi devolvido. Na segunda rem essa ( R2) , 2 kit s dosim ét ricos foram devolvidos sem uso e 3 não foram devolvidos.
No aceit e de part icipação inicial ( R1) , not a- se um percent ual decrescent e dos est abelecim ent os de m enor port e ( est rat o 1) para os de m aior port e ( est rat o 4) . Essa t endência, ainda que t ênue, reforça a hipót ese inicial de est rat ificação, ou sej a, quant o m enor a quant idade de exam es realizados pelos est abelecim ent os, m enor é a ofert a de serviços de cont role de qualidade e, port ant o, m aiores são o int eresse e a necessidade
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por est udos com o est e. Out ro pont o, cit ado no único caso de recusa, pode est ar relacionado à freqüência crescent e de exam es realizados associado ao percent ual decrescent e de aceit e, ou sej a, est udos com o est e ainda são encarados, pela falt a de t radição, com o em pecilho ao andam ent o “ norm al” da rot ina de serviço do est abelecim ent o.
O núm ero de est abelecim ent os part icipant es do est udo dim inuiu na segunda et apa do processo de avaliação das doses ( R2) . Em quase t odas as negat ivas apresent adas, a principal j ust ificat iva foi a subst it uição do m édico responsável pelo serviço de radiologia, que, por desconhecer a part icipação da inst it uição na avaliação ant erior, ou por est ar ainda se “ fam iliarizando” com a rot ina do local, preferia não part icipar da cont inuidade da pesquisa. Nesse pont o é im port ant e dest acar que, ent re um a rem essa e out ra, decorreram aproxim adam ent e 6 m eses. No est rat o 4, que com preende os est abelecim ent os do m unicípio de São Paulo, t odos os est abelecim ent os de saúde cont inuaram part icipando do segundo processo de avaliação das doses. Esse fat o t alvez reforce a hipót ese da afirm ação ant erior, um a vez que a rot at ividade ou subst it uição dos m édicos responsáveis pelos serviços de radiologia em est abelecim ent os de grande port e deve ser m enor.
Algum as caract eríst icas dos est abelecim ent os de saúde part icipant es do est udo, com o esfera adm inist rat iva a que pert encem , o t ipo de est abelecim ent o e o nível de hierarquia, podem ser observadas na Tabela I V- 2. O nível de hierarquia est á associado ao t ipo de procedim ent o oferecido pelo est abelecim ent o, onde, a grosso m odo, um nível de hierarquia m aior significa um a ofert a de procedim ent os am bulat oriais e de int ernações m ais com plexos, e port ant o um est abelecim ent o de m aior port e. Essas inform ações est ão present es no Cadast ro Nacional de Est abelecim ent os de Saúde ( CNES, 2000) e a definição de cada um a delas pode ser obt ida no Anexo 8.
Em bora o núm ero de est abelecim ent os part icipant es no est udo t enha ficado abaixo da quant idade definida no plano de am ost ragem , a diversidade das caract eríst icas dos part icipant es apresent ada na Tabela I V- 2 dem onst ra a im port ância e a represent at ividade dos dados colet ados.
IV- RESULTADOS E DISCUSSÃO
77 Tabela IV-2. Esfera administrativa, tipo e nível de hierarquia dos estabelecimentos de saúde participantes do estudo, segundo os estratos da amostragem aleatória estratificada a que percentem.
Est ra t o Ca ra ct eríst ica
1 2 3 4 Tot a l Esfe ra a dm inist ra t iva
Federal 0 0 0 2 2
Est adual 1 2 0 4 7
Municipal 4 3 2 0 9
Privada 9 8 10 5 32
Tipo de Est a belecim e nt o
Cent ro de Saúde/ Unidade de Saúde 3 0 0 0 3
Policlínica 2 0 0 0 2
Clínica Especializada/ Am bulat ório de Especialidade 1 0 1 0 2
Unidade de Apoia Diagnose e Terapia (SADT) 0 2 3 0 5
Unidade Mist a 0 1 1 0 2 Hospit al Geral 8 9 5 10 32 Hospit al Especializado 0 1 2 1 4 N ive l de H ie ra rquia 02 2 1 0 0 3 03 3 1 4 0 8 04 1 0 1 0 2 05 2 2 0 0 4 06 5 5 3 2 15 07 1 3 2 6 12 08 0 1 2 3 6
O envolvim ent o e a colaboração de associações m édicas e de t écnicos e/ ou de órgãos públicos/ governam ent ais da área, além dos próprios profissionais da área de física m édica que at uam em hospit ais, com cert eza cont ribuiria para m elhorar o índice de part icipação no est udo. I soladam ent e e de form a bem localizada, houve a part icipação do Cent ro de Vigilância Sanit ária de São Paulo ( CVS- SP) , que nos forneceu o cadast ro de est abelecim ent os de Saúde do est ado de São Paulo, e a divulgação da m et odologia em pregada nesse est udo em congresso da área m édica – Congresso Brasileiro de Radiologia ( CBR) , com a apresent ação de um t rabalho ( Freit as et al., 2002) . Est udo do m esm o t ipo conduzido no Reino Unido ( NRPB, 1996) , indica que 73% das m edidas de dose foram fornecidas, de form a espont ânea, por físicos m édicos que haviam realizado est udos sem elhant es nos hospit ais onde at uavam . No Brasil, em bora não exist am est at íst icas publicadas, o núm ero de físicos m édicos com com pet ência com provada at uando na área de radiodiagnóst ico deve ser m uit o pequeno, t alvez concent rando- se em grandes cent ros urbanos, um a vez que em 2004 som ent e 17 profissionais possuíam o t ít ulo de especialist a da área concedido pela Associação Brasileira de Física Médica ( ABFM) . Por out ro lado, os prim eiros est udos conduzidos na década de 80 em países
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com o a I nglat erra ( Shrim pt on et al., 1986) , t am bém apresent avam um a am ost ra pequena de inst it uições part icipant es, cerca de 20 est abelecim ent os. O prim eiro est udo conduzido na Com unidade Européia nos anos de 1987 e 1988 envolveu a part icipação de 24 depart am ent os de radiologia, divididos ent re 10 países europeus ( cit ado em EUR, 1996a) . Dessa form a, acredit a- se que, apesar do índice de part icipação obt ido, esse est udo ainda possa cont ribuir para fut uras invest igações, à m edida que pret ende dem onst rar a im port ância do processo de avaliação das doses e das condições de funcionam ent o dos equipam ent os na área de radiodiagnóst ico.
I V- 2 . I nform ações Colet adas e Analisadas durant e o Est udo
Ainda procurando caract erizar a abrangência do est udo, é possivel observar na Tabela I V- 3 a quant idade de salas ( equipam ent os) e pacient es part icipant es, bem com a quant idade de valores de dose ( dose de ent rada na pele - DEP) colet ados, segundo o est rat o da am ost ra de est abelecim ent os de saúde.
Tabela IV-3. Quantidade de salas e pacientes participantes do estudo com a respectiva quantidade de valores de dose (dose de entrada na pele – DEP) coletados, segundo os estratos da amostra aleatória estratificada de estabelecimentos de saúde.
Est ra t o Sala s Pa cient es Va lores de Dose
1 17 219 347
2 22 249 388
3 16 163 252
4 28 237 428
Total 83 868 1415
Com o cada valor de dose corresponde a um a radiografia ( proj eção) de um det erm inado t ipo de exam e, pode- se concluir pelos dados apresent ados na Tabela I V- 3 que, em m édia, cada pacient e realizou 1,6 radiografias. Esse valor prat icam ent e correspondent e ao valor encont rado para o exam e m ais freqüent e - exam es de t órax ( 1,5 radiografias por pacient e) . Por out ro lado, pacient es subm et idos a exam es de coluna lom bar, crânio e seios da face realizaram em m édia aproxim adam ent e 2 radiografias. Esse valor reduz- se para 1,7 radiografias por pacient e no caso de exam es de coluna cervical e t orácica.
A com paração da dist ribuição percent ual por faixa et ária ent re a população resident e do est ado de São Paulo ( 2004) e os pacient es part icipant es dest e est udo, segundo o t ipo de exam e realizado, pode ser observada na Figura I V- 1. Dos 868 pacient es que part iciparam do est udo, 12 não forneceram , ou não foi regist rado pelo
IV- RESULTADOS E DISCUSSÃO
79 t écnico radiologist a do local, a inform ação correspondent e à idade. É possível observar pela Figura I V- 1 que, diferent em ent e da população, a dist ribuição percent ual das idades dos pacient es que se subm et em a exam es de t órax e coluna se concent ra na faixa et ária m ais alt a, ent re 30 e 70 anos. Já para pacient es que realizam exam es de crânio e seios da face, a faixa et ária predom inant e é m ais j ovem , ent re 0 e 20 anos de idade, sem elhant e à da população, m as com percent uais relat ivos bem m ais elevados. No caso específico de exam es de crânio, esse percent ual volt a a subir na faixa et ária ent re 60 e 80 anos. As quedas com choque da cabeça, com uns ent re as crianças e j ovens, e ent re os m ais idosos, t alvez j ust ifique a dist ribuição por faixa et ária dos pacient es que se subm et em a exam es de crânio. A sinusit e, problem a com um ent re as crianças e j ovens, t am bém pode explicar a dist ribuição de idades dos pacient es que realizam exam es dos seios da face. Em relação ao sexo dos pacient es que realizam exam es, a proporção ent re hom ens e m ulheres é prat icam ent e a m esm a para exam es de t órax, índice sem elhant e ao da população, e um pouco m ais elevada ent re os hom ens para exam es de crânio e seios da face, cerca de 53% . No caso de exam es de coluna, a proporção de pacient es do sexo fem inino é superior, cerca de 57% , fat o que t alvez sej a explicado por conseqüências da gravidez e pelo problem a da ost eoporose, m ais com um ent re as m ulheres. Todas essas inform ações são im port ant es para realização de est im at ivas da dose de radiação recebida pela população provenient e das exposições m édicas.
0 a 9 10 a 19 20 a 29 30 a 39 40 a 49 50 a 59 60 a 69 70 a 79 80 e m ais 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 D is tr ib u iç ã o ( % )
Faixa Etária ( anos)
População ( 2004) Tórax ( N= 581) Crânio ( N= 46) Seios da Face ( N= 72) Coluna ( N= 157)
Figura IV-1. Distribuição (%) por faixa etária da população residente no estado de São Paulo (2004) e dos pacientes participantes do estudo, segundo o tipo de exame realizado.
Na Tabela I V- 4 é possível observar a quant idade de valores de dose colet ados nos diversos est abelecim ent os de saúde e salas part icipant es do est udo, segundo o t ipo de
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exam e ( e proj eção) realizado. Da quant idade t ot al ( 1415) , foram selecionados os valores de dose correspondent es a pacient es com biót ipos específicos: adult o ( 1074) e pediát rico ( 194) para análise com parat iva da t écnica em pregada na realização dos exam es e cálculo dos níveis de referência. Essa seleção levou a um a redução de cerca de 10% na quant idade de valores de dose, alcançando cerca de 24% se forem considerados som ent e os valores de dose correspondent es a um adult o com biót ipo específico ( pacient e pesando ent re 50 e 90kg com idade igual ou superior a 15 anos) .
A proj eção póst ero- ant erior ( PA) de t odos os exam es foi a proj eção m enos freqüent e, com exceção dos exam es de t órax, onde a proj eção ant ero- post erior ( AP) foi a m enos freqüent e. Essa proj eção passa a ser m ais significat iva quando o grupo de pacient es pediát ricos é considerado. Dent ro dos exam es de coluna, o exam e de coluna lom bar foi o m ais freqüent e.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
81
Tabela IV-4. Quantidade de estabelecimentos de saúde, salas e valores de dose1 coletados no estudo, segundo o tipo do exame2 realizado. Desse total, foram selecionados os estabelecimentos e as salas, cujas doses correspondem a pacientes com biótipo específico3 (adulto e pediátrico).
Dados Colet ados Dados Selecionados
Ex am e2 Todos Adult o Pediát rico
Estabelecim entos
de Saúde Salas Valores de Dose1 Estabelecim entos de Saúde Salas Valores de Dose1 Estabelecim entos de Saúde Salas Valores de Dose1
Tórax AP 22 25 89 13 16 48 14 14 33 Tórax PA 45 69 490 45 68 399 13 15 26 Tórax LAT 45 67 302 42 63 231 13 14 33 Crânio AP 22 27 36 14 17 20 12 14 15 Crânio LAT 23 27 44 14 17 27 13 14 15 Crânio PA 5 5 11 3 3 9 2 2 2 Seios da Face MN 24 35 75 21 27 43 15 17 28 Seios da Face FN 23 32 65 20 25 37 15 16 24
Coluna Lom bar AP 26 37 102 25 33 91 4 4 5
Coluna Lom bar LAT 29 40 112 27 35 97 4 4 5
Coluna Lom bar PA 4 4 12 3 3 8 0 0 0
Coluna Cervical AP 12 12 18 11 11 17 1 1 1
Coluna Cervical LAT 16 16 23 15 15 21 1 1 1
Coluna Cervical PA 3 3 4 3 3 3 0 0 0
Coluna Torácica (Dorsal) AP 12 13 15 9 10 11 3 4 4
Coluna Torácica (Dorsal) LAT 13 13 15 10 10 11 2 2 2
Coluna Torácica (Dorsal) PA 1 1 2 1 1 1 0 0 0
Tot al 1415 1074 194
1Dose de Entrada na Pele (DEP);
2AP: antero-posterior; PA: postero-anteriror; LAT: lateral, perfil; MN: m ento-naso; FN: fronto-naso;
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Com o o est udo não foi dirigido ao grupo de pacient es na faixa et ária pediát rica ( m enor que 15 anos) , a quant idade de valores de dose desse grupo é bast ant e reduzida, em bora no caso de exam es de crânio e seios da face a quant idade de valores colet ados ainda sej a considerável. Esse fat o concorda com a dist ribuição por faixa et ária dos pacient es subm et idos a esses t ipos de exam es, que pode ser observada na Figura I V- 1. Nesse sent ido, o est udo se concent rará nos exam es e proj eções m ais freqüent es, que no caso de pacient es pediát ricos são exam es de t órax ( proj eções AP, PA e LAT) , crânio ( proj eções AP e LAT) e seios da face ( proj eções MN e FN) . No caso de pacient es adult os, além desses exam es e proj eções, serão analisados t am bém os dados referent es aos exam es de coluna ( proj eções AP e LAT) .
Um a análise m ais det alhada das inform ações colet adas ( idade, peso e alt ura) que caract erizam os dois grupos de pacient es com biót ipo selecionado: adult o e pediát rico, para os exam es e proj eções m ais freqüent es do est udo, pode ser observada na Tabela I V- 5 e na Tabela I V- 6 , respect ivam ent e.
Tabela IV-5. Valores médios de idade (anos), peso (kg) e altura (m) para o grupo de pacientes com biótipo adulto, segundo os exames e projeções mais freqüentes do estudo. Entre parênteses, são apresentados os valores mínimo e máximo de cada variável analisada.
Da dos Selecionados – Adult o1
Ex am e
I dade (Anos) Peso (kg) Altura (m )
Tórax AP 61 (18-92) 68 (50-90) 1,65 (1,40-1,85) Tórax PA 48 (15-89) 67 (50-90) 1,65 (1,40-1,95) Tórax LAT 49 (15-90) 67 (50-90) 1,65 (1,40-1,90) Crânio AP 43 (16-79) 71 (58-82) 1,70 (1,50-1,85) Crânio LAT 45 (16-79) 68 (50-82) 1,70 (1,50-1,85) Seios da Face MN 38 (15-76) 66 (50-87) 1,65 (1,40-1,85) Seios da Face FN 38 (15-76) 67 (50-87) 1,65 (1,50-1,85)
Coluna Lom bar AP 47 (15-82) 68 (50-90) 1,65 (1,50-1,90)
Coluna Lom bar LAT 46 (15-82) 68 (50-90) 1,65 (1,50-1,90)
Coluna Cervical AP 46 (19-79) 65 (53-83) 1,65 (1,50-1,95)
Coluna Cervical LAT 45 (19-79) 66 (53-90) 1,65 (1,50-1,95)
Coluna Torácica (Dorsal) AP 40 (17-73) 68 (55-80) 1,70 (1,60-1,90)
Coluna Torácica (Dorsal) LAT 43 (17-73) 68 (55-80) 1,70 (1,50-1,90)
IV- RESULTADOS E DISCUSSÃO
83 Tabela IV-6. Valores médios de idade (anos), peso (kg) e altura (m) para o grupo de pacientes com biótipo pediátrico, segundo os exames e projeções mais freqüentes do estudo. Entre parênteses, são apresentados os valores mínimo e máximo de cada variável analisada.
Da dos Selecionados – Pediát rico1
Ex am e
I dade (Anos) Peso (kg) Altura (m )
Tórax AP 3,3 (0,3-12,0) 16 (5-50) 1,00 (0,60-1,65) Tórax PA 8,7 (2,0-14,0) 32 (12-60) 1,35 (0,90-1,60) Tórax LAT 6,0 (0,5-13,0) 25 (5-50) 1,15 (0,60-1,65) Crânio AP 6,4 (0,6-14,0) 28 (10-65) 1,25 (0,75-1,75) Crânio LAT 6,6 (0,6-14,0) 28 (10-65) 1,20 (0,50-1,75)