Prova de Física Médica para Residência USP 2019 com Gabarito

Prova de Física Médica para Residência USP 2019 com Gabarito

QUESTÕES DE:
PORTUGUÊS/INTERPRETAÇÃO DE TEXTO (01 - 10)
CONHECIMENTO GERAL (11 - 20)

QUESTÃO 21
USP 2019: O gráfico (em escala dilog) representa as seções de choque em função da energia para diferentes modos de interação de fótons com o chumbo (Pb), bem como a seção de choque total σ (curva sólida).

Energia do fóton eV

Considerando a interação de fótons com o Pb, escolha a alternativa que indica, simultaneamente,

I. o modo de interação com o chumbo mais provável para fótons provenientes de uma fonte de ⁶⁰Co (que emite fótons de energia média igual a 1,25 MeV), bem como o valor aproximado da seção de choque total (em barns/átomo) nesse caso;

II. a interação que melhor justifica o comportamento de σ na faixa de energia dos raios X usados em diagnóstico (até 150 keV).


Espalhamento Compton, 10 barns-átomo - Efeito fotoelétrico

RESPOSTA.

QUESTÃO 22
USP 2019: A radiação eletromagnética espalhada durante a realização de exames radiológicos não é desprezível e requer providências adequadas para proteção radiológica.

Considere que, em um exame radiológico, os fótons incidentes no paciente têm uma energia de 105,2 keV, e a radiação espalhada em um certo ângulo tem 97,8 keV.

Fóton incidente - Elétron ejetado - Fóton espalhado

Escolha a alternativa que apresenta corretamente:

I. Um efeito produzido pelos fótons espalhados no exame radiológico.

II. A energia cinética transferida aos elétrons de recuo.


RESPOSTA.

QUESTÃO 23
USP 2019: A teoria atômica de Niels Bohr (1914) complementou o modelo de Ernst Rutherford (1911), explicando o espectro da radiação emitida pelos átomos hidrogenoides. Uma das hipóteses de Bohr consistia na existência de órbitas permitidas e de órbitas não permitidas para o elétron em torno do núcleo atômico. 

Em 1924, Louis De Broglie, considerando que as partículas apresentavam também comportamento ondulatório, tentou justificar teoricamente algumas das hipóteses de Bohr.

Assinale a alternativa coerente com essas teorias.

(A) As órbitas permitidas de Bohr (de raios r) correspondem a ondas eletrônicas estacionárias em torno do núcleo, com comprimento de onda = 2πr/n (n é um número inteiro).

(B) O espectro luminoso dos átomos hidrogenoides é contínuo e pode ser explicado apenas pela teoria atômica de Rutherford.

(C) A emissão de luz ocorre quando as ondas eletrônicas interagem para produzir ressonância.

(D) A teoria de Bohr não consegue justificar a emissão dos raios X característicos.

(E) A energia dos fótons emitidos pelo átomo não está relacionada às órbitas de Bohr.

RESPOSTA.

QUESTÃO 24
USP 2019: A foto abaixo mostra trajetórias de partículas alfa obtidas no interior de uma câmara de nuvens de Wilson preenchida com gás HeA região destacada na foto mostra uma colisão com um átomo, com desvio brusco de uma partícula alfa.


Sobre essa interação, é correto dizer que se trata de uma

(A) colisão elástica com o núcleo de um átomo de He, que pode ser descrita a partir do modelo atômico de Rutherford (1911).

(B) interação inelástica com o núcleo do átomo de He, com emissão de raios X.

(C) interação elástica com os elétrons do átomo de He, sem emissão de radiação eletromagnética.

(D) colisão suave, com ionização do átomo de He, e liberação de um elétron, cuja trajetória também aparece na foto.

(E) colisão dura com produção de fissão do núcleo atômico.

RESPOSTA.

QUESTÃO 25
USP 2019: O esquema abaixo representa um material radioativo hipotético, dentro de uma caixa de chumbo, emitindo radiações alfa, beta menos e gama.

As radiações entram num ambiente onde há um campo magnético (criado por um ímã) e um campo elétrico (criado por placas paralelas), com polaridades conforme o esquema.

Amostras radioativa - Bloco de chumbo

Escolha a alternativa que contiver, simultaneamente,

I. o tipo de radiação para cada trajetória esquematizada;

II. um processo físico pelo qual o núcleo emite radiação gama;

III. o tipo de radiação que necessita de menor blindagem radiológica.


RESPOSTA.

QUESTÃO 26
USP 2019: A Tomografia por Emissão de Pósitrons (PET) é uma tecnologia que produz imagens tomográficas a partir de processos nucleares. O radioisótopo mais usado em PET é o ¹⁸F (flúor‐18, que emite partículas β⁺ (pósitrons) com energia máxima 633 keV), como marcador em uma molécula de FDG (Fluorodesoxiglicose).

O FDG é injetado na corrente sanguínea do paciente e pode ser utilizado para conseguir imagens de tecidos e órgãos do corpo, como o cérebro, que estejam consumindo mais glicose do que outros. Externamente, conjuntos de pares simétricos de detectores circundam o paciente para registrar a radiação liberada dele, para a formação das imagens.

Assinale a alternativa que descreve corretamente o processo físico básico envolvido nessa técnica.

(A) O FDG é levado ao cérebro pela corrente sanguínea e os pósitrons emitidos pelo ¹⁸F sofrem Bremsstrahlung no interior do paciente, e os detectores registram os raios X emitidos.

(B) Os pósitrons atacam células do sangue que entram no cérebro, combatendo eventuais tumores em início de formação.

(C) Os pósitrons emitidos pelo ¹⁸F sofrem aniquilação ao interagirem com elétrons locais no cérebro, com emissão simultânea de 2 fótons, que são detectados exteriormente.

(D) As partículas β⁺ emitidas pelo FDG induzem reações nos núcleos de carbono existentes no cérebro, com produção de raios gama, que são detectados exteriormente.

(E) A energia das partículas β⁺ é suficientemente grande para que elas, após a interação no cérebro, escapem do paciente e sejam detectadas exteriormente.

RESPOSTA.

QUESTÃO 27
USP 2019: A reação abaixo descreve a produção de um radioisótopo utilizado atualmente em Medicina Nuclear. Considere X e Y, radiações emitidas ou absorvidas nesse processo.


Considerando‐se essas informações é correto afirmar:

(A) O isótopoé produzido pelo decaimento do isótopopor emissão beta mais (X).

(B) O isótopoé resultado do decaimento gama do isótopo(Tc metaestável), o qual é utilizado para diagnóstico médico.

(C) O isótopoproduzido pelo decaimento do isótoposeguido de emissão alfa (Y).

(D) O isótopoproduzido por fissão nuclear do isótopo²³⁵U e tem meia‐vida longa, sendo, assim, adequado para um diagnóstico contínuo de certas doenças.

(E) O isótopotem meia‐vida curta (6,02 h), por isso tem de ser aplicado para diagnóstico médico pouco tempo após sua produção.

RESPOSTA.

QUESTÃO 28
USP 2019: A teleterapia é a radioterapia que utiliza uma fonte de radiação externa ao corpo do paciente e distante dele. Historicamente, tubos de raios X e fontes radioativas de ²²²Ra, ¹³⁷Cs e ⁶⁰Co foram ou ainda são utilizados em teleterapia. Atualmente, a maioria dos centros de radioterapia utiliza feixes de raios X de energia máxima de 4 a 20 MeV, produzidos por aceleradores lineares de elétrons.

Considere as afirmações abaixo.

I. O uso de tubos de raios X para teleterapia foi praticamente abandonado por não ultrapassar o limite de 400 keV.

II. A produção de raios X nos aceleradores ocorre apenas devido à radiação característica produzida no alvo do feixe de elétrons.

III. Um dos problemas com a radioterapia com “bombas de cobalto” é que ela perde eficiência quando a atividade da fonte cai abaixo de certo limite.

Está correto o que se afirma em

(A) I e II, apenas.
(B) II e III, apenas.
(C) I, II e III.
(D) I e III, apenas.
(E) II, apenas.

RESPOSTA.

QUESTÃO 29
USP 2019: A figura da esquerda representa a primeira radiografia obtida na Austrália, em 1896, usando um tubo de raios catódicos de Crookes. A radiografia da direita é mais recente e evidencia a diferença de qualidade de imagem que se obtém hoje.

raio x do pé

Analise as seguintes afirmações:

I. Os raios X não são idênticos aos raios catódicos, mas são produzidos pelos raios catódicos quando estes incidem na parede de vidro dos tubos de descarga de Crookes, utilizados na época da descoberta dos raios X.

II. O único fenômeno responsável pela produção dos raios X nos tubos de Crookes é a ionização.

III. A produção de imagens melhores (como a da direita) foi acompanhada por avanços tecnológicos que melhoraram a proteção radiológica de pacientes e trabalhadores ao lidar com tubos de raios X; entre eles, estão o cabeçote metálico do tubo e a tela intensificadora de imagens.

Está correto o que se afirma em

(A) I, II e III.
(B) I e III, apenas.
(C) II e III, apenas.
(D) I e II, apenas.
(E) III, apenas.

RESPOSTA.

QUESTÃO 30
USP 2019: Assinale a alternativa que representa o gráfico que mostra a dependência entre o risco de dano biológico e a dose de radiação ionizante, para baixas doses, seguindo o modelo aceito pela Comissão Regulatória Nuclear dos Estados Unidos (USNRC).


RESPOSTA.

QUESTÃO 31
USP 2019: Assinale a alternativa correta sobre mecanismos diretos ou indiretos de ação das radiações ionizantes em tecidos biológicos.

(A) A ação direta é o processo dominante na interação de partículas de baixa transferência linear de energia (LET).

(B) A ação direta ocorre quando a radiação quebra moléculas da água, formando, assim, radicais livres, que podem atacar outras moléculas.

(C) A ação indireta acontece quando a radiação interage com o DNA, podendo causar desde mutação genética até morte.

(D) Na ação direta, o DNA pode ser ionizado ou excitado pela radiação, levando à cadeia de eventos físicos e químicos que eventualmente produzem o dano biológico.

(E) A ação direta é causada por fótons de raios X ou de raios gama ao produzirem radiólise da água.

RESPOSTA.

QUESTÃO 32
USP 2019: Assinale a alternativa correta a respeito de efeitos biológicos causados por raios X de alta energia.
 
(A) Toda a energia transferida ao tecido produz ionizações de átomos ou moléculas.

(B) O período de latência de aparecimento de leucemia é de, no mínimo, dez anos após exposição à radiação.

(C) As fases do ciclo celular mais resistentes à radiação são a fase M (fase mitótica) e a G2 da interfase (pós‐sintética).

(D) O efeito de uma certa dose de radiação independe do intervalo de tempo durante o qual ela é aplicada.

(E) Na sequência de eventos que ocorrem para o aparecimento de um dano biológico, a fase físico‐química dura cerca de 10ˉ¹⁰ s   e, nela, os radicais livres podem atacar moléculas importantes da célula.

RESPOSTA.

QUESTÃO 33
USP 2019: A quantidade de energia depositada no tecido de um paciente que faz um exame radiológico é bem menor do que a de outro que é submetido a um tratamento de radioterapia.

Comparando os efeitos que podem ocorrer nos dois casos, é correto afirmar que

(A) o paciente radiológico vai sofrer reações teciduais (efeitos não estocásticos).
(B) o paciente radiológico não vai sofrer efeitos estocásticos.
(C) o paciente radioterápico pode sofrer reações teciduais.
(D) o paciente radioterápico não pode sofrer efeitos estocásticos.
(E) ambos os pacientes vão sofrer reações teciduais imediatas.

RESPOSTA.

QUESTÃO 34
USP 2019: Assinale a alternativa correta a respeito de efeitos estocásticos e reações teciduais (efeitos não estocásticos).

(A) O estocástico tem limiar de dose para ocorrer e as reações teciduais não.
(B) O estocástico se apresenta em curto prazo (imediato).
(C) As reações teciduais são a longo prazo (tardio).
(D) A gravidade de ambos os efeitos depende da dose recebida.
(E) A probabilidade de ocorrência de um efeito estocástico depende da dose.

RESPOSTA.

QUESTÃO 35
USP 2019: Quando danificada pela radiação, a estrutura da célula responsável pelo aparecimento de um efeito estocástico é

(A) o citoplasma.
(B) o cromossomo.
(C) a mitocôndria.
(D) a membrana nuclear.
(E) o lisossoma.

RESPOSTA.

QUESTÃO 36
USP 2019: O Sistema Internacional de Unidades é fundamentado utilizando algumas grandezas físicas de base. Indique qual das grandezas abaixo não faz parte desse conjunto básico.

(A) massa – quilograma (kg).
(B) comprimento – metro (m).
(C) atividade – curie (Ci).
(D) corrente elétrica – ampère (A).
(E) tempo – segundo (s).

RESPOSTA.

QUESTÃO 37
USP 2019: A definição O quociente entre dQ e dm, onde dQ é o valor absoluto da carga total de íons de um dado sinal, produzidos no ar, quando todos os elétrons (negativos e positivos) liberados por fótons no ar, em uma massa dm, são completamente freados no ar refere‐se à grandeza:

(A) dose absorvida.
(B) exposição.
(C) dose equivalente.
(D) ionização específica.
(E) kerma.

RESPOSTA.

QUESTÃO 38
USP 2019: O kerma e a dose absorvida são grandezas que estão relacionadas entre si.

A partir da profundidade de penetração no meio irradiado em que a dose é máxima, a variação destas duas grandezas é mais bem descrita pelo(a)

(A) diminuição da dose e pelo aumento do kerma.
(B) aumento da dose e pela diminuição do kerma.
(C) constância tanto da dose quanto do kerma.
(D) diminuição tanto da dose quanto do kerma igualmente.
(E) diminuição da dose mais rapidamente que a diminuição do kerma.

RESPOSTA.

QUESTÃO 39
USP 2019: Assinale a alternativa que define corretamente a grandeza dosimétrica denominada kerma.

(A) É o quociente entre a soma de todas as energias cinéticas iniciais de todas as partículas carregadas, liberadas por partículas neutras incidentes em um material, e a massa do material.

(B) É o quociente entre a energia média depositada pela radiação num ponto de interesse em um material e a massa do material.

(C) É o quociente entre o número de partículas incidentes sobre uma seção de esfera e a área dessa seção.

(D) É o produto entre a dose absorvida em um material e o fator de qualidade da radiação.

(E) É o quociente entre o valor absoluto da carga total de íons de um dado sinal, produzida no ar, quando todos os elétrons liberados pelos fótons numa determinada massa de ar são completamente freados.

RESPOSTA.

QUESTÃO 40
USP 2019: Um detector de raios gama, tendo 100% de eficiência de contagem, é posicionado em um campo uniforme de radiação e realiza 10 medições de igual duração, durante intervalos de tempo de 100 s cada medição. O número médio de contagens por medição é 4 x 10⁵. O valor médio da taxa de contagens é

(A) 5.000 contagens/s.
(B) 4.000 contagens/s.
(C) 3.000 contagens/s.
(D) 2.000 contagens/s.
(E) 1.000 contagens/s.

RESPOSTA.

QUESTÃO 41
USP 2019: Assinale a alternativa que expressa corretamente o conceito de eficiência intrínseca de um detector.

(A) É o percentual de sinais registrados pelo detector em relação à quantidade de radiações que incidem no mesmo.

(B) A habilidade que o detector tem para realizar contagens de diferentes energias.

(C) O percentual de energia da radiação gama para produzir um par de íons.

(D) A contagem total observada no detector menos a radiação de fundo natural.

(E) A contagem total para radiação beta – gama observada com um detector tecido‐equivalente.


QUESTÃO 42
USP 2019: Comparando possíveis aplicações de câmaras de ionização e detectores Geiger Müller (GM) na monitoração radiológica, é correto afirmar que

(A) o GM não é um dispositivo adequado para medir dose, já que ele pode subestimar os níveis de radiação, pois tem um tempo de recuperação grande.

(B) o GM é muito menos sensível que a câmara de ionização por causa do tipo de amplificação interna das cargas.

(C) o GM pode ser utilizado para a detecção de nêutrons em função da alta seção de choque de interação dos gases comumente utilizados para interações com nêutrons.

(D) a câmara de ionização indica níveis de radiação errados quando usada para medir radiação próxima de máquinas pulsadas, como os aceleradores usados em radioterapia.

(E) o sinal, nos detectores GM, é proporcional à energia da radiação incidente, enquanto, nas câmaras de ionização, esta proporcionalidade não ocorre.


QUESTÃO 43
USP 2019: A respeito dos efeitos da radiação ionizante em tecidos do corpo humano, NÃO é correto afirmar:

(A) A ocorrência de quebra das ligações químicas se dá quando a energia da radiação é superior à energia de ligação entre os átomos.

(B) Um dos grupos de mutações que ocorrem nas células somáticas ou germinativas são as mutações pontuais, que são alterações na sequência de bases do DNA.

(C) Toda a energia transferida pela radiação ao tecido induz excitações.

(D) De modo geral, os efeitos da radiação dependem da dose, taxa de dose, do fracionamento da dose, do tipo de radiação e do tipo de célula ou tecido.

(E) Doses absorvidas devido a radionuclídeos de meia‐vida curta incorporados nos sistemas respiratórios podem causar danos maiores que iguais doses de radiação X ou gama.


QUESTÃO 44
USP 2019: Comparando a técnica de dosimetria termoluminescente (TL) com a técnica de dosimetria fotográfica para a aplicação em monitoração individual, a dosimetria termoluminescente tem a vantagem do dosímetro TL ser reutilizável, mas tem a seguinte desvantagem:

(A) a dosimetria TL é um método relativo.
(B) o detetor TL é muito pequeno.
(C) a dosimetria TL é dificilmente automatizável.
(D) na dosimetria TL, a informação é destruída no processo de leitura.
(E) a resposta do detetor TL é fortemente influenciada pelas condições climáticas.


QUESTÃO 45

mamografia

USP 2019: Para a obtenção de mamografias de boa qualidade, é usualmente necessário que a mama feminina seja comprimida de modo a assumir espessura a mais uniforme possível. Além disso, são necessárias verificações periódicas da adequação de parâmetros do feixe de raios X.

Assinale a alternativa que indica, respectivamente, a melhor resposta para:

I. a necessidade da compressão de mama em mamografia;
II. fatores de risco de indução de câncer devido a exames de mamografia.

(A) I – facilitar a transmissão dos raios X; II – não depende da idade, somente da dose.

(B) I – reduzir a superposição de tecidos na imagem; II – depende da idade da paciente e da dose de radiação.

(C) I – uniformizar a espessura de atenuação dos raios X; II – depende apenas da idade da paciente.

(D) I – diminuir o espalhamento da radiação; II – não depende da idade,somente de fatores genéticos.

(E) I – aumentar a nitidez da imagem; II – depende apenas da dose de radiação e de fatores genéticos.


QUESTÃO 46
USP 2019: A tabela 1 apresenta os limites primários anuais de dose efetiva e dose equivalente no cristalino, na pele, nas mãos e nos pés, estipulados pela Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) em sua norma CNEN‐NN‐3.01. Um IOE (indivíduo ocupacionalmente exposto) recebeu, em um ano, dose absorvida uniforme, no corpo todo, de 10 mGy de radiação gama e 1 mGy de nêutrons de 6 keV.



Considerando os dados fornecidos nas tabelas 1 e 2, indique a alternativa que mostra o valor mais próximo da dose efetiva anual nesse trabalhador e como esse valor pode ser comparado aos limites recomendados pela norma CNEN‐NN‐3.01.


(A) 30 mSv; acima do limite máximo.
(B) 11 mGy; abaixo do limite máximo.
(C) 15 mSv; igual ao limite máximo.
(D) 30 mSv; abaixo do limite máximo, considerando‐se 5 anos consecutivos.
(E) 15 mSv; abaixo do limite máximo.


QUESTÃO 47

Figura 1 e Figura 2

USP 2019: As figuras representam espectros de feixes de tubos de raios X (fluência de fótons/mm2 (normalizada por mAs) vs. energia do fóton). A figura 1 apresenta espectros correspondentes à tensão de pico de 90 kVp, obtidos com diferentes filtrações adicionais (FA). A figura 2 apresenta espectros obtidos com a mesma filtração adicional, mas com diferentes tensões de pico (kVp).

O Princípio da Otimização, na Proteção Radiológica, indica a necessidade de se manter a exposição à radiação tão baixa quanto razoavelmente exequível, de modo a obter imagens com qualidade suficiente para o diagnóstico ou para o resultado terapêutico desejado (ALARA). Tendo como orientação o princípio ALARA, é correto afirmar que, numa radiografia de tórax de um adulto, uma boa combinação de FA e kVp seria:

(A) FA = 0,1 mm Cu e kVp = 40 kV.
(B) FA = 0,3 mm Cu e kVp = 100 kV.
(C) FA = 0,3 mm Al e kVp = 40 kV.
(D) FA = 0 mm Al e kVp = 40 kV.
(E) FA = 0 mm Al e kVp = 100 kV


QUESTÃO 48
USP 2019: Indique a alternativa que apresenta somente grandezas cujos valores podem ser obtidos a partir dos espectros de raios X.

Adote as seguintes siglas:

CSR: Camada semirredutora
kVp: Tensão de pico
Eef: Energia efetiva do feixe de radiação
Em: Energia média
FA: Filtração adicional
mA: Corrente no tubo
mAs: Produto corrente‐tempo

(A) CSR, kVp e Eef.
(B) CSR, kVp e FA.
(C) kVp, mA e Em.
(D) kVp, FA e mAs.
(E) CSR, Eef e mAs.


QUESTÃO 49
USP 2019: A cardiologia intervencionista está entre as modalidades radiológicas de mais altas doses de radiação nos profissionais que utilizam esta técnica.

Assinale a alternativa que contém providências de proteção radiológica cabíveis e eficazes para a proteção de profissionais ocupacionalmente expostos nesse tipo de procedimento.

(A) Utilização de luvas de borracha pelos médicos.

(B) Manter os auxiliares (enfermeiros) mais próximos do médico, dentro da sala de cirurgia.

(C) Aproximar mais o tubo de raios X do paciente e abrir o campo de radiação.

(D)Utilização de visores plumbíferos entre o médico cirurgião e o paciente.

(E) Uso mais frequente do pedal de acionamento do tubo de raios X do equipamento de fluoroscopia.


QUESTÃO 50
USP 2019: O Plano de Proteção Radiológica é um dos documentos exigidos pela CNEN para a solicitação de licença de operação de qualquer instalação que utilize fontes de radiação ionizante.

Esse documento obrigatório só NÃO precisa conter

(A) a descrição das fontes de radiação, dos sistemas de controle e de segurança e de sua aplicação.

(B) a descrição dos programas e procedimentos de monitoração individual, das áreas e do meio ambiente.

(C) o programa de garantia de livre acesso à instalação.

(D) o programa de treinamento dos IOE e demais trabalhadores da instalação.

(E) as instruções de proteção radiológica e segurança fornecidas, por escrito, aos trabalhadores.

Prova de Física Médica para Residência USP 2019 com Gabarito Prova de Física Médica para Residência USP 2019 com Gabarito Reviewed by Redação on novembro 04, 2018 Rating: 5

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