RadRisk – Brasil Programa de projeção de risco de câncer em

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
Por que fazer projeção de risco de câncer ?
Probabilidade de
efeitos adversos
(100%)
Doses (mSv)
Por que fazer projeção de risco de câncer ?
Probabilidade de
efeitos adversos
(100%)
Determinísticos
clinica
>2000
Doses (mSv)
Por que fazer projeção de risco de câncer ?
Probabilidade de
efeitos adversos
(100%)
Estocásticos
epidemiologia
<100
Determinísticos
clinica
>2000
Doses (mSv)
Por que fazer projeção de risco de câncer ?
Probabilidade de
efeitos adversos
(100%)
Estocásticos
epidemiologia
<100
Projeção de risco
Determinísticos
clinica
>2000
Doses (mSv)
Conhecimento
científico
Epidemiologia das
radiações ionizantes
Sistema limitação de
dose em Radioproteção
Preocupação Pública
RadRisk-Brasil
Adaptação para a população brasileira de dois programas
desenvolvidos pelo National Cancer Institute, EUA
Interactive
RadioEpidemiological
Programs - IREP
Probabilidade de Causa
http://www.irep.nci.nih.gov/
RadRAT
Radiation Risk Assessment Tool
Projeção do risco de câncer para
toda a vida
https://irep.nci.nih.gov/radrat
7
Interactive RadioEpidemiological
Programs - IREP
Estima a probabilidade de que dado cancer tenha sido
desenvovido em decorrência de uma prévia exposição à
radiação ionizante.
Pessoas que têm ou tenha tido câncer com histórico de
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
RadRAT -Radiation Risk Assessment Tool
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
Modelos epidemiológicos de risco de
câncer em populações expostas à radiação
Sobreviventes da bomba atômica
Exposições médicas
Exposições ambientais
Exposições ocupacionais
WORKSHOP SOBRE AÇÔES DE RESPOSTA A UMA SITUAÇÂO PÓS-LIBERAÇÃO DECORRENTE DE UM ACIDENTE EM UMA DAS USINAS
DA CNAAA
Coorte de Sobreviventes da Bomba
Atômica, 1958-1998
105,427 pessoas; 2.8 millhões Pessoa-ano
Seguimento: 1958-1998
>50 anos após a explosão
48% da coorte viva em 1998
86% destes expostos <20 anos
Registros de câncer em Hiroshima e
Nagasaki
17,448 tumores primários
Estimativa de dose individual (DS02)
Preston et al. 2007
Coorte sobreviventes Bomba Atômica
Dose, Gy
< 0.005
0.005 - 0.1
0.1 - 0.2
0.2 - 0.5
0.5 - 1
1-2
2+
* Excludes 25,247 NIC
Subjects
35,545
27,789
5,527
5,935
3,173
1,647
564
(%)
44.3
34.6
6.9
7.4
3.9
2.1
0.7
Relação dose-resposta para câncer
ERR/Gy = 0.46 (90%CI 0.40-0.54)
Excess Relative Risk
1.5
1.0
0.5
0.0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
W e ig h ted C o lo n D o s e (G y)
Estudo dos sobreviventes da bomba atômica
3.0
3.5
Estimativa de risco – câncer especifico
1
0.5
ve
r
Li
Co
lo
n
Al
lS
ol
id
St
om
ac
h
Th
yr
oi
d
Lu
ng
t
ea
s
Br
Bl
ad
de
r
0
ERR/Gy para pessoa com 70 anos de idade e exposta aos 30 anos.
Menor idade na época da exposição maior o risco de desenvolver câncer
WORKSHOP SOBRE AÇÔES DE RESPOSTA A UMA SITUAÇÂO PÓS-LIBERAÇÃO DECORRENTE DE UM ACIDENTE EM
UMA DAS USINAS DA CNAAA
Principais conclusões
• Maioria dos cânceres pode ser induzido pela radiação
Evidência significativa para leucemia, mama, tireóide,
glândulas salivares, estomago, cólon, pulmão, fígado,
pele não-melanoma, ovário, bexiga, cérebro, osso
• Menor idade a época da exposição parece aumentar o
risco de desenvolver câncer
• O risco persiste por toda a vida
WORKSHOP SOBRE AÇÔES DE RESPOSTA A UMA SITUAÇÂO PÓS-LIBERAÇÃO DECORRENTE DE UM
ACIDENTE EM UMA DAS USINAS DA CNAAA
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
Modelos de risco de câncer
Biological Effects of Ionizing Radiation(BEIR-VII)
Modelos baseados primariamente nos dados dos
sobreviventes da bomba atômica
Exceto:
Câncer de tireoide Análise combinada de 5
estudos de coorte (Ron et al, 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
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 Incerteza estatistica dos coeficientes de risco e
incertezas subjetivas dos outros parâmtros do modelo – Simulação de
Monte Carlo provendo uma estimativa central do risco atribuivel para
toda a vida (media e 90%)
Funçoes para descrever incerteza na transferencia do risco da
população japonesa para outra população, período de latência e
DDREF
19
Modelos de risco do 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) or EAR(e,a) = βs D exp (γ e*) (a/60)η
Onde,
βs – Coeficientes de risco sexo-especifico
D – Dose
γ – parâmetro para idade na exposição
e – idade na exposição em anos
e* - e-30/10 para e<30 e zero for e>=30
η - parâmetro para idade alcançada
a – idade alcançada em anos
20
Preferred ERR and EAR models (per Sv) for estimating site-specific solid cancer
incidence.† Estimated parameters with 95% confidence intervals (CI)
Cancer site
β- males
ERR model
β - females
Oral cavity
Esophagus
Stomach
Colon
Rectum
Pancreas
Gallbladder
Liver
Lung
Breast
Ovary
Uterus
Prostate
Bladder
Kidney
Brain/CNS
Thyroid
0.23 (0-0.66)
0.51 (0.09-1.13)
0.21
0.63
0.12 (0-0.38)
0.36 (0-0.88)
-0.18 (<0-0.29)
0.32
0.32
0.12
0.5
0.34 (0-1.00)
0.71 (0.26-1.43)
0.53
0.53 (0.13-1.24)
0.82 (0-3.09)
0.48
0.43
0.12 (0-0.38)
0.36 (0-0.88)
-0.18 (<0-0.29)
0.32
1.4
0.38
0.055
1.65
0.34 (0-1.00)
0.24 (0.09-0.47)
1.05
γ
η
-0.3
-0.3
-0.3
-0.3
-0.3
-0.3
-0.3
-0.3
-0.3
-0.3
-0.3
-0.3
-0.3
-0.3
-0.3
-0.83
-1.4
-1.4
-1.4
-1.4
-1.4
-1.4
-1.4
-1.4
-1.4
-1.4
-1.4
-1.4
-1.4
-1.4
-1.4
0
β- males
EAR model
β - females
γ
η
0.44 (0.08-1.09)
0.88 (0.11-2.10)
4.9
3.2
0.34 (0-1.09)
0.49 (0.09-1.08)
2.2
2.3
0.11
1.2
0.31 (0.08-0.68)
-
0.29 (0.06-0.66)
0.14 (0-0.63)
4.9
1.6
0.34 (0-1.09)
0.49 (0.09-1.08)
1
3.4
9.4
0.7
1.2
0.75
0.31 (0.08-0.68)
-
-0.41
-0.41
-0.41
-0.41
-0.41
-0.41
-0.41
-0.41
-0.51
-0.41
-0.41
-0.41
-0.41
-0.41
-
0.5
2.8
2.8
2.8
2.8
2.8
4.1
5.2
3.5, 1.1*
2.8
2.8
2.8
6
2.8
-
† The ERR or EAR are of the form βS 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 = βS D exp [γ e1*] (a/50)η where e1*=(e-25)/10, η=3.5 for a<50 and 1.1
for a ≥50.
Projeção de risco para toda a vida
Risco cumulativo
toda a vida para
A
soma
dos
riscos
específios de cada idade
ajustada pela probabilidade
de ter sobrevivido até
aquela idade.
Risco atribuível
exposição a
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.
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
Estima o risco de cancer para toda a vida com
incertezas associadas
Tipos de Câncer mais frequentes por sexo
Homens
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Estados Unidos
Prostrate
Lung &Bronchus
Colon & rectum
Urinary Bladder
Kidney and Renal Pelvis
NHL
Oral Cancer and Pharinx
Leukemias
Pancreas
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Mulheres
Brazil
Prostrate
Lung &Bronchus
Colon & rectum
Stomach
Oral cavity
Esophagus
Bladder
Larynx
NHL
1
2
3
4
5
7
8
9
10
Estados Unidos
Breast
Lung &Bronchus
Colon & Rectum
Corpus and Uterus
Thyroid
NHL
Kidney and Renal Pelvis
Ovary
Pancreas
IARC (2012)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Brazil
Breast
Uterus Cervix
Colon & rectum
Thyroid
Lung & Bronchus
Stomach
Ovary
Corpus and Uterus
NHL
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
Northeast
CentralWest
Southeast
South
Regiões mais
desenvolvidas
Maior incidência de
câncer de pulmão,
mama, próstata e
cólon
RadRisk-Brazil
Risco de baseline
para as 5 regiões
do Brasil
A partir dos dos
dados de 17
registros de
câncer
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)
RADRISK-BRASIL
Pós-acidente Nuclear
Estimar o risco de desenvolver um cancer radiogênico ao
longo da vida após exposição em um acidente nuclear.
Determinar quais tipos de cancer serão mais prováveis de
aparecer na população exposta e assim concentrar as
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.
Goiania cohort, Group 1 - Projection of excess
lifetime site-specific cancer risk
ELCR per 10,000
250
200
Group 1
Males
Females
150
100
50
0
ia
em
uk
Le d
oi
yr
Th
er
dd
la
B
t
as
re
B
ng
Lu
on
ol
h
C
ac
om
St
Group 1 (56 individuals) –Median dose - 0.36 Sv (0.1-5.8)
WORKSHOP SOBRE AÇÔES DE RESPOSTA A UMA SITUAÇÂO PÓS-LIBERAÇÃO DECORRENTE DE UM ACIDENTE EM UMA DAS USINAS
DA CNAAA
WORKSHOP SOBRE AÇÔES DE RESPOSTA A
UMA SITUAÇÂO PÓS-LIBERAÇÃO
DECORRENTE DE UM ACIDENTE EM UMA
DAS USINAS DA CNAAA
WORKSHOP SOBRE AÇÔES DE RESPOSTA A
UMA SITUAÇÂO PÓS-LIBERAÇÃO
DECORRENTE DE UM ACIDENTE EM UMA
DAS USINAS DA CNAAA
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
Excesso de risco de câncer, mulheres, Brasil – 1 exposição
de 100 mGy em 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
1200
Cases per 10,000 population
1000
800
Excess Risk
Baseline risk
600
400
200
0
WORKSHOP SOBRE AÇÔES DE RESPOSTA A UMA SITUAÇÂO PÓS-LIBERAÇÃO DECORRENTE DE UM ACIDENTE EM UMA DAS
USINAS DA CNAAA
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.
RADRISK - BRASIL
INSTITUTO DE RADIOPROTEÇÃO E DOSIMETRIA, RJ/BRASIL
NATIONAL CANCER INSTITUTE, EUA
OAK RIDGE CENTER FOR RISK ANALYSIS, EUA
FINANCIAMENTO: