Por que raios-X podem causar câncer?

Ricardo Razera

Raio-X é radiação eletromagnética assim como a luz visível absorvida nos nossos olhos, ou como as microondas que aquecem nossa comida. É um conjunto de fótons (partículas associadas a feixes de radiação eletromagnética) que se propaga numa certa direção, formando um feixe. A diferença entre os raios-X e estes outros tipos de radiação, no entanto, está na energia que cada fóton do feixe possui. Os fótons de raio-X possuem maior energia do que fótons de luz visível ou de microondas. Isto é, se um corpo absorve um fóton de raio-X, ele absorve mais energia do que se absorvesse um fóton de microondas ou de visível.

Essa diferença é crucial. Acontece que, na faixa de energias dos raios-X, um único fóton é capaz de ser absorvido por uma molécula do seu corpo e rompê-la. Fótons de luz visível não tem energia suficiente para romper moléculas. O problema é que uma molécula rompida pode gerar uma cascata de reações químicas no local onde o fóton foi absorvido. Na maioria dos casos, essas reações vão simplesmente causar uma lesão não muito grave, que o nosso corpo é capaz de curar sozinho sem problemas sérios. Porém, se por acaso o fóton for absorvido por uma molécula de DNA de alguma das suas células, uma mutação pode ocorrer. Essa mutação pode fazer com que a célula perca sua função, mas continue se reproduzindo, causando um câncer.

Essa possibilidade pode parecer remota. Afinal, é necessário que o fóton de raio-X seja absorvido por uma molécula bem específica e cause uma mutação bem específica. Parece improvável, e de fato é. Porém, a quantidade de fótons num feixe de raios-X é enorme. Por exemplo, num exame de raio-X dentário típico, a dose absorvida pelo paciente é o equivalente a aproximadamente 5 µSv no corpo inteiro. Presumindo valores típicos para o exame (energia do fóton de 30 keV e peso do paciente de 80 kg), é possível calcular que o paciente absorve em torno de 10 bilhões de fótons de raio-X. Se um desses 10 bilhões causar a mutação errada, um câncer é gerado. (Na prática, 10 bilhões de fótons de 30 keV ainda é muito pouco para causar um risco sério de câncer; a probabilidade de a mutação acontecer é realmente muito baixa! Por isso raios-X dentários não são considerados de alto risco.)

Esse é o motivo de você poder fazer exames de raios-X sem muito risco de desenvolver um câncer. Nesses exames a dose de raios-X é bastante baixa, de forma que o risco de desenvolver câncer é insignificante. O problema está nos casos de exposição prolongada, como para profissionais de saúde, que devem acompanhar os pacientes durante os exames e acabam se expondo a raios-X em cada exame realizado. Com muita dose de raios-X absorvida, as chances de desenvolver câncer se tornam significativas. Por isso é necessário monitorar a quantidade de dose absorvida pelos profissionais da saúde e não permitir que esta dose saia do controle.

Referências:

[1] Quadro mostrando níveis de dose absorvida por diversos procedimentos médicos: https://xkcd.com/radiation/

[2] Documento da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) sobre os fundamentos dos efeitos da radiação ionizante no corpo humano: http://appasp.cnen.gov.br/seguranca/documentos/FundamentosCORv10.pdf