RadRisk Brasil Programa de projeção de risco de câncer em populações expostas à radiação Aplicações em cenários de pós-acidente no Brasil

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1 RadRisk Brasil Programa de projeção de risco de câncer em populações expostas à radiação Aplicações em cenários de pós-acidente no Brasil Lene H.S. Veiga, PhD Epidemiologista das Radiações Instituto de Radioproteção e Dosimetria/CNEN WORKSHOP SOBRE AÇÕES DE RESPOSTA À UMA SITUAÇÂO PÓS-LIBERAÇÃO DECORRENTE DE UM ACIDENTE EM UMA DAS USINAS DA CNAAA

2 Por que fazer projeção de risco de câncer? (100%) Probabilidade de efeitos adversos Doses (msv)

3 Por que fazer projeção de risco de câncer? (100%) Probabilidade de efeitos adversos Determinísticos clinica >2000 Doses (msv)

4 Por que fazer projeção de risco de câncer? (100%) Probabilidade de efeitos adversos Estocásticos Determinísticos epidemiologia clinica <100 >2000 Doses (msv)

5 Por que fazer projeção de risco de câncer? (100%) Probabilidade de efeitos adversos Estocásticos Determinísticos epidemiologia clinica <100 Projeção de risco >2000 Doses (msv)

6 Conhecimento científico Epidemiologia das radiações ionizantes Sistema limitação de dose em Radioproteção Preocupação Pública

7 RadRisk-Brasil Adaptação para a população brasileira de dois programas desenvolvidospelonational Cancer Institute, EUA Interactive RadioEpidemiological Programs -IREP Probabilidade de Causa RadRAT RadiationRiskAssessmentTool Projeção do risco de câncer para toda a vida 7

8 Interactive RadioEpidemiological Programs -IREP Estima a probabilidade de que dado cancer tenha sido desenvovidoemdecorrênciade umapréviaexposiçãoà radiaçãoionizante. Pessoasque têmoutenhatidocâncercom históricode doses antes do desenvolvimento da doença WORKSHOP SOBRE AÇÔES DE RESPOSTA A UMA SITUAÇÂO PÓS-LIBERAÇÃO DECORRENTE DE UM ACIDENTE EM UMA DAS USINAS DA CNAAA

9 RadRAT-RadiationRiskAssessmentTool Estima a probabilidade de desenvolver um câncer devido à exposição radiação ao longo de toda a vida Pessoas livres da doença mas que foram expostas a radiação WORKSHOP SOBRE AÇÔES DE RESPOSTA A UMA SITUAÇÂO PÓS-LIBERAÇÃO DECORRENTE DE UM ACIDENTE EM UMA DAS USINAS DA CNAAA

10 Modelosepidemiológicosde riscode câncerempopulaçõesexpostasà radiação Sobreviventesda bombaatômica Exposiçõesmédicas Exposiçõesambientais Exposiçõesocupacionais WORKSHOP SOBRE AÇÔES DE RESPOSTA A UMA SITUAÇÂO PÓS-LIBERAÇÃO DECORRENTE DE UM ACIDENTE EM UMA DAS USINAS DA CNAAA

11 Coorte de Sobreviventes da Bomba Atômica, ,427 pessoas; 2.8 millhões Pessoa-ano Seguimento: >50 anosapósa explosão 48% da coorteviva em % destesexpostos<20 anos Registrosde cânceremhiroshima e Nagasaki 17,448 tumores primários Estimativa de dose individual (DS02) Preston et al. 2007

12 Coorte sobreviventes Bomba Atômica Dose, Gy Subjects (%) < , , , , , , * Excludes 25,247 NIC

13 Relação dose-resposta para câncer 1.5 ERR/Gy = 0.46 (90%CI ) Excess Relative Risk W eighted Colon Dose (G y) Estudo dos sobreviventes da bomba atômica

14 Estimativa de risco câncer especifico Bladder Breast Lung Thyroid Colon All Solid Stomach Liver ERR/Gy para pessoa com 70 anos de idade e exposta aos 30 anos.

15 Menoridadenaépocada exposição maior o riscode desenvolvercâncer WORKSHOP SOBRE AÇÔES DE RESPOSTA A UMA SITUAÇÂO PÓS-LIBERAÇÃO DECORRENTE DE UM ACIDENTE EM UMA DAS USINAS DA CNAAA

16 Principaisconclusões Maioria dos cânceres pode ser induzido pela radiação Evidênciasignificativapara leucemia, mama, tireóide, glândulassalivares, estomago, cólon, pulmão, fígado, pele não-melanoma, ovário, bexiga, cérebro, osso Menoridadea épocada exposiçãopareceaumentaro risco de desenvolver câncer O riscopersisteportodaa vida WORKSHOP SOBRE AÇÔES DE RESPOSTA A UMA SITUAÇÂO PÓS-LIBERAÇÃO DECORRENTE DE UM ACIDENTE EM UMA DAS USINAS DA CNAAA

17 Comitê Americano sobre efeitos Biológicos da Radiação Ionizante (BEIR-VII) Desenvolveu modelos para estimar o risco de câncer para toda a vida após exposição a baixas doses de radiação para a população americana para 11 localizações específicas: Estômago Cólon Fígado Pulmão Mama, Útero Ovário Próstata Bexiga Tireóide Leucemia WORKSHOP SOBRE AÇÔES DE RESPOSTA A UMA SITUAÇÂO PÓS-LIBERAÇÃO DECORRENTE DE UM ACIDENTE EM UMA DAS USINAS DA CNAAA

18 Modelos de risco de câncer BiologicalEffectsofIonizingRadiation(BEIR-VII) Modelos baseados primariamente nos dados dos sobreviventes da bomba atômica Exceto: Câncer de tireoide Análise combinada de 5 estudosdecoorte(ronetal,1995) Câncer de mama Análise combinada de 4 estudos de coorte(preston et al, 2002) Assume-se que a curva dose-resposta é linear para câncer sólido e linear-quadratica para leucemia. 18

19 Principais modificações do RadRAT Tipo de Câncer Expandiu de 11 (BEIR VII) para 18 localizações: Esôfago, Cavidade oral, Pâncreas, Reto, Vesícula biliar, Rim e Câncer de cérebro (CNS) Incertezas Incertezaestatisticados coeficientesde riscoe incertezassubjetivasdos outros parâmtrosdo modelo Simulaçãode Monte Carlo provendoumaestimativacentral do riscoatribuivelpara todaa vida(media e 90%) Funçoespara descreverincertezanatransferenciado riscoda populaçãojaponesapara outrapopulação, períodode latênciae DDREF 19

20 Modelosde riscodo BEIR VII (ERR and EAR) ERR= Risco de baseline(dose zero) X Risco(e,a)d EAR= Risco de baseline(dose zero) + Risco (e,a)d ERR(e,a)orEAR(e,a)=βsDexp(γe*)(a/60) η Onde, βs Coeficientes de risco sexo-especifico D Dose γ parâmetro para idade na exposição e idadenaexposiçãoemanos e*-e-30/10parae<30ezerofore>=30 η - parâmetro para idade alcançada a idadealcançadaemanos 20

21 Preferred ERR and EAR models (per Sv) for estimating site-specific solid cancer incidence. Estimated parameters with 95% confidence intervals (CI) ERR model EAR model Cancer site β- males β - females γ η β- males β - females γ η Oral cavity 0.23 (0-0.66) 0.53 ( ) ( ) 0.29 ( ) Esophagus 0.51 ( ) 0.82 (0-3.09) ( ) 0.14 (0-0.63) Stomach Colon Rectum 0.12 (0-0.38) 0.12 (0-0.38) (0-1.09) 0.34 (0-1.09) Pancreas 0.36 (0-0.88) 0.36 (0-0.88) ( ) 0.49 ( ) Gallbladder -0.18(<0-0.29) -0.18(<0-0.29) Liver Lung Breast , 1.1* Ovary Uterus Prostate Bladder Kidney 0.34 (0-1.00) 0.34 (0-1.00) ( ) 0.31 ( ) Brain/CNS 0.71 ( ) 0.24 ( ) Thyroid The ERR or EAR are of the form β S D exp [γ e*] (a/60) η where D is the dose in Sv, e is age at exposure in years, e* is (e-30)/10 for e <30 and zero for e 30, and a is attained age in years. * The risk for breast cancer has a slightly different parameterization; EAR = β S D exp [γ e 1 *] (a/50) η where e 1 *=(e-25)/10, η=3.5 for a<50 and 1.1 for a 50.

22 Projeção de risco para toda a vida Risco cumulativo para todaavida A soma dos riscos específios de cada idade ajustada pela probabilidade de ter sobrevivido até aquela idade. Risco atribuível a exposição Aplica ERR ou EAR específico para cada idade para obter o excesso de casos de câncer que irão ocorrer em cada idade. Cálculos podem ser complexos quando envolvem multiplas exposições e multiplos órgãos.

23 RADRISK-BRAZIL Mesmos modelos de risco do RadRAT Inclusão do risco de câncer basal para toda a vida da população Brasileira: Taxa de incidência de câncer da população brasileira Expectativa de vida da população Brasileira Inclusão do risco devido a exposição ao radônio Estima a probabilidade de causalidade com incertezas associadas Estimao riscode cancer para todaa vidacom incertezas associadas

24 Tipos de Câncer mais frequentes por sexo Homens Mulheres Estados Unidos 1 Prostrate 2 Lung &Bronchus 3 Colon & rectum 4 Urinary Bladder 5 Kidney and Renal Pelvis 6 NHL 7 Oral Cancer and Pharinx 8 Leukemias 9 Pancreas Brazil 1 Prostrate 2 Lung &Bronchus 3 Colon & rectum 4 Stomach 5 Oral cavity 6 Esophagus 7 Bladder 8 Larynx 9 NHL Estados Unidos 1 Breast 2 Lung &Bronchus 3 Colon & Rectum 4 Corpus and Uterus 5 Thyroid 7 NHL 8 Kidney and Renal Pelvis 9 Ovary 10 Pancreas Brazil 1 Breast 2 Uterus Cervix 3 Colon & rectum 4 Thyroid 5 Lung & Bronchus 6 Stomach 7 Ovary 8 Corpus and Uterus 9 NHL IARC (2012)

25 Brazil-Diferenças regionais Incidência de câncer no Brasil Diferenças regionais devido a fatores sociais, culturais e ambientais Regiões menos desenvolvidas Maior incidência de câncer de estômago, fígado, cavidade oral e colo de útero North Central- West South Northeast Southeast Regiões mais desenvolvidas Maior incidência de câncer de pulmão, mama, próstata e cólon

26 RadRisk-Brazil Risco de baseline para as 5 regiões do Brasil A partirdos dos dados de 17 registrosde câncer

27 RADRISK-BRASIL Possiveis cenários de aplicação: Acidente radiológico ou nuclear Áreas com elevado níveis de radiação natural Populações que vivem perto de instalações nucleares Exames diagnósticos envolvendo radiação (ex: Tomografia computadorizada em crianças)

28 Pós-acidente Nuclear RADRISK-BRASIL Estimar o risco de desenvolver um cancer radiogênico ao longoda vidaapósexposiçãoemum acidentenuclear. Determinarquaistiposde cancer serãomaisprováveisde aparecernapopulaçãoexpostae assimconcentraras ações de vigilância para detecção precoce de certos tipos de cancer. Estimar a probabilidade que um dado câncer tenha sido induzido pela exposição a radiação devido ao acidente nuclear.

29 Goiania cohort, Group 1 - Projection of excess lifetime site-specific cancer risk ELCR per 10, Group 1 Males Females 0 Colon Lung Stomach Bladder Breast Leukemia Thyroid Group1 (56 individuals) Mediandose Sv( )

30 WORKSHOP SOBRE AÇÔES DE RESPOSTA A UMA SITUAÇÂO PÓS-LIBERAÇÃO DECORRENTE DE UM ACIDENTE EM UMA DAS USINAS DA CNAAA

33 Risco de câncer basal para toda a vida mulheres, Brazil WORKSHOP SOBRE AÇÔES DE RESPOSTA A UMA SITUAÇÂO PÓS-LIBERAÇÃO DECORRENTE DE UM ACIDENTE EM UMA DAS USINAS DA CNAAA

34 Excesso de risco de câncer, mulheres, Brasil 1 exposição de 100 mgyem todos os órgãos aos 10 anos de idade. WORKSHOP SOBRE AÇÔES DE RESPOSTA A UMA SITUAÇÂO PÓS-LIBERAÇÃO DECORRENTE DE UM ACIDENTE EM UMA DAS USINAS DA CNAAA

35 Cases per 10,000 population Excess Risk Baseline risk 0 WORKSHOP SOBRE AÇÔES DE RESPOSTA A UMA SITUAÇÂO PÓS-LIBERAÇÃO DECORRENTE DE UM ACIDENTE EM UMA DAS USINAS DA CNAAA

36 Conclusão RadRisk-Brasil é uma importante ferramenta de proteção radiológica que poderá ser utilizada em vários tipos de situações no Brasil. RadRisk-Brasil será atualizado toda vez que novas informações científicas sobre o risco da radiação ionizante forem publicadas. Está previsto uma versão on-line do RadRisk-Brasil.

37 RADRISK -BRASIL INSTITUTO DE RADIOPROTEÇÃO E DOSIMETRIA, RJ/BRASIL NATIONAL CANCER INSTITUTE, EUA OAK RIDGE CENTER FOR RISK ANALYSIS, EUA FINANCIAMENTO: