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Iniciou-se uma investigação epidemiológica em municípios do sul de Minas Gerais, Brasil, considerando a possibilidade de aumento na incidência de câncer devido a maior exposição à radiação natural em alguns deles. Buscou-se, preliminarmente, conhecer o padrão de mortalidade por câncer, avaliar se existe excesso de óbitos e discutir os possíveis fatores de risco associados a esse aumento. Propõe-se uma metodologia de screening com base na razão de mortalidade padronizada (RMP) para classificar os municípios prioritários em estudos futuros. Os municípios considerados de altíssima prioridade para investigação foram: Andradas - câncer de pulmão em homens [RMP = 208 (106-310)] e fígado em mulheres [RMP = 403 (104-701)]; Poços de Caldas - leucemia em homens e mulheres (RMP = 284 (156-412) e RMP = 211 (111-312), respectivamente); Pouso Alegre - leucemia em homens [RMP = 333 (127-540)] e cânceres hematológicos em mulheres [RMP = 257 (188-396)].Estudos epidemiológicos devem ser conduzidos para avaliar a contribuição da radiação e outros fatores de riscos relacionados ao câncer e assim subsidiar futuras medidas de prevenção e controle.An epidemiological investigation was launched in several cities in southern Minas Gerais State, Brazil, considering the possibility of increased cancer incidence due to high exposure to natural radiation. First, the cancer mortality patterns were assessed to determine whether there was an increase in cancer deaths and to discuss the possible risk factors related to such an increase. The study proposed the use of a screening methodology based on standardized mortality ratio (SMR) in order to classify priority areas for future studies. Cities considered high priority for further investigation were: Andradas, for lung cancer in men (SMR = 208 (106-310)) and liver cancer in women (SMR = 403 (104-701)); Poços de Caldas, leukemia in men and women (SMR = 284 (156-412)) and SMR = 211 (111-312), respectively); Pouso Alegre, leukemia in men (SMR = 333 (127-540)) and hematological cancers in women (SMR = 257 (188-396)). Epidemiological studies are necessary to evaluate the role of radiation and other risk factors in these cancers and thus to support future preventive and control measures.