Rastreabilidade das referências metrológicas em dose absorvida na água do Programa de Qualidade em Dosimetria

OBJETIVO: Este trabalho tem por objetivo apresentar a estrutura solidamente estabelecida de rastreabilidade dos padrões ionométricos e do sistema de medidas com dosímetros termoluminescentes, como parte da confiabilidade do Programa de Qualidade em Dosimetria (PQD), que visa a garantir o mais elevado nível de exatidão às suas medidas. MATERIAIS E MÉTODOS: A exemplo de outros programas, usaram-se dosímetros termoluminescentes (DTL 937) na forma de pó, colocados em uma cápsula de plástico, em "kits" específicos para cada aplicação, os quais foram enviados, por via postal, aos centros participantes. RESULTADOS: Os resultados da intercomparação realizada entre o Laboratório de Ciências Radiológicas da Universidade do Estado do Rio de Janeiro e o EQUAL-ESTRO para o feixe de raios gama de 60Co, expressos para (1sigma), e os resultados das medidas de dose absorvida, obtidos com as câmaras dp Programa EQUAL e as câmaras do PQD, apresentaram discordância menor que 0,5%. CONCLUSÃO: Dos resultados conclui-se que o PQD alcançou o nível desejado de confiabilidade, necessário à implementação do Programa.

Dependência energética e angular de materiais termoluminescentes para monitoração beta

As dependências energética e angular de diferentes materiais termoluminescentes foram estudadas com o objetivo de verificar que tipo de detector seria o mais adequado para a monitoração de trabalhadores envolvidos com a radiação beta. Três tipos de pastilhas de CaSO4:Dy + teflon foram estudados. A dependência energética foi verificada usando-se fontes padrões de radiação beta (147Pm, 204Tl e 90Sr+90Y). A dependência angular foi verificada irradiando-se as amostras com feixes de radiação beta, variando-se o ângulo de incidência entre 0° e 90°. Os dosímetros de CaSO4:Dy + teflon + 10% C mostram-se os mais adequados para uso na monitoração de trabalhadores expostos à radiação beta, em relação às características estudadas.

Avaliação da exposição dos médicos à radiação em procedimentos hemodinâmicos intervencionistas

OBJETIVO: Este trabalho avalia a distribuição de dose recebida por médicos envolvidos em procedimentos hemodinâmicos de angioplastia coronária e coronariografia. A influência de alguns fatores, como o modo de fluoroscopia pulsado ou contínuo e o local de acesso à veia e/ou artéria, foi investigada. MATERIAIS E MÉTODOS: Para esta avaliação foram feitas medições utilizando dosímetros termoluminescentes de LiF:Mg,Ti, posicionados em sete diferentes pontos do corpo dos profissionais: mãos, joelho, pescoço, testa e tórax, por dentro e por fora do avental de chumbo. A dose foi avaliada, por exame, nos médicos que executaram os procedimentos (30 de angioplastia e 60 de coronariografia). Os dosímetros termoluminescentes foram calibrados na grandeza operacional equivalente de dose pessoal, Hp(d), nas profundidades de 0,07, 3 e 10 mm. RESULTADOS: Os resultados mostram a importância do uso do protetor de tireóide e avental de chumbo para a redução da dose recebida pelos médicos. As doses dos profissionais que executaram procedimentos por via braquial usando modo contínuo de fluoroscopia foram mais altas do que os que executaram por via femoral e modo pulsado de fluoroscopia. CONCLUSÃO: Este estudo mostra a necessidade de medidas adicionais de proteção e a implementação de mecanismos de treinamento em proteção radiológica para os médicos que trabalham com cardiologia intervencionista.

Avaliação da dose no reto em pacientes submetidas a braquiterapia de alta taxa de dose para o tratamento do câncer do colo uterino

OBJETIVO: O objetivo deste trabalho foi desenvolver um sistema dosimétrico termoluminescente capaz de avaliar as doses administradas ao reto de pacientes submetidas a braquiterapia de alta taxa de dose para o tratamento do câncer do colo uterino. MATERIAIS E MÉTODOS: O material termoluminescente utilizado para a avaliação da dose no reto foi o LiF:Mg,Ti,Na na forma de pó. O pó foi separado em pequenas porções de 34 mg, que foram acomodadas em um tubo capilar. Este tubo foi colocado em uma sonda retal, que era introduzida no reto da paciente. RESULTADOS: As doses administradas ao reto de seis pacientes submetidas a braquiterapia de alta taxa de dose para o tratamento do câncer do colo uterino foram avaliadas com dosímetros termoluminescentes e apresentaram boa concordância com os valores planejados, com base em duas radiografias ortogonais da paciente, imagens ântero-posterior e lateral. CONCLUSÃO: O sistema de dosimetria termoluminescente utilizado no presente trabalho é simples e de fácil utilização quando comparado a outros métodos de dosimetria do reto. Ele mostrou-se eficiente na avaliação da dose no reto de pacientes submetidas a braquiterapia de alta taxa de dose para o tratamento do câncer do colo uterino.

Redução de incertezas em radioterapia utilizando simulação Monte Carlo: análise espectral aplicada à correção de dose absorvida

OBJETIVO: Determinar, por simulação Monte Carlo, os espectros de feixes de cobaltoterapia em profundidade na água e fatores de correção para doses absorvidas em dosímetros termoluminescentes de fluoreto de lítio. MATERIAIS E MÉTODOS: As simulações dos espectros secundários da fonte clínica de cobalto-60 foram realizadas com o código Monte Carlo PENELOPE, em diversas profundidades na água. Medidas experimentais de dose profunda foram obtidas com dosímetros termoluminescentes e câmara de ionização em condições de referência em radioterapia. Os fatores de correção para os dosímetros termoluminescentes foram obtidos através da razão entre as absorções relativas ao espectro de baixa energia e ao espectro total. RESULTADOS: A análise espectral em profundidade revelou a existência de espectros secundários de baixa energia responsáveis por uma parcela significativa da deposição de dose. Foram observadas discrepâncias de 3,2% nas doses medidas experimentalmente com a câmara de ionização e com os dosímetros termoluminescentes. O uso dos fatores de correção nessas medidas permitiu diminuir a discrepância entre as doses absorvidas para, no máximo, 0,3%. CONCLUSÃO: Os espectros simulados permitem o cálculo de fatores de correção para as leituras de dosímetros termoluminescentes utilizados em medidas de dose profunda, contribuindo para a redução das incertezas associadas ao controle de qualidade de feixes clínicos em radioterapia.

Dosimetria dos cones radiocirúrgicos Radionics de diâmetros de 5 mm a 50 mm para um feixe de 6 MV de um acelerador linear Mevatron MD digital

Os parâmetros dosimétricos de um feixe de raios X de pequeno diâmetro para um sistema de radiocirurgia comercial foram medidos em água com um detector de diodo de Si do tipo p. As razões tecido-máximo, o fator de espalhamento total e os perfis dos feixes a profundidades de 5 e 10 cm foram medidos para 17 feixes de diâmetros circulares de 5 mm a 50 mm, em incrementos de 2,5 mm. Os fatores de espalhamento totais caíram lentamente, de 0,947 para 0,888 entre os cones de 50 mm e 12,5 mm de diâmetro (variação de 7%); para os cones entre 10 mm e 5 mm de diâmetro, esta queda foi bem maior, de 0,854 para 0,666 (variação de 28%). Os valores obtidos para a relação tecido-máximo são consistentes com dados publicados. Os perfis dos feixes foram medidos nas direções x e y, e estão dentro de 0,2 mm para todos os cones entre as duas direções. A medida da largura à meia-altura se encontra dentro de 1 mm com o diâmetro nominal dos cones.

Verificação das doses de radiação absorvidas durante a técnica de irradiação de corpo inteiro nos transplantes de medula óssea, por meio de dosímetros termoluminescentes

OBJETIVO: Avaliar a precisão das doses de radiação absorvidas na terapia de transplantes de medula óssea durante a técnica de irradiação de corpo inteiro. MATERIAIS E MÉTODOS: Utilizaram-se 200 pastilhas de sulfato de cálcio com disprósio compactado com teflon (CaSO4 + teflon), calibradas no ar e no "phantom", selecionadas aleatoriamente e dispostas em grupos de cinco no corpo dos pacientes. As leituras dosimétricas foram efetuadas pela leitora Harshaw 4000A. Nove pacientes foram irradiados no corpo inteiro em paralelos e em opostos laterais, utilizando-se unidade de cobalto-60, modelo Alcion II, com taxa de dose de 0,80 Gy/min a 80,5 cm, {campo (10 × 10) cm²}. A dosimetria dessa unidade foi realizada com dosímetro Victoreen 500. Para a determinação da dose média em cada ponto avaliado usaram-se os fatores individuais de calibração das pastilhas no ar e no "phantom", colocando-se um "build up" de 2 mm para superficializar a dose à distância de 300 cm. RESULTADOS: Em 70% dos pacientes obteve-se variação de dose menor que 5% e em 30% dos pacientes essa variação foi inferior a 10%, quando comparados os valores medidos com aqueles calculados em cada ponto. Na cabeça ocorre absorção, em média, de 14% da dose administrada, e nos pulmões, acréscimo de 2% na dose administrada. Nos pacientes com distância látero-lateral maior que 35 cm as variações entre as doses calculadas e medidas podem chegar a 30% da dose desejada, sem o uso de filtros compensadores. CONCLUSÃO: Os valores medidos das doses absorvidas nos diversos pontos anatômicos, comparados aos valores desejados (teóricos), apresentam tolerância de ±10%, considerando-se as diferenças anatômicas existentes, quando utilizados os fatores de calibração individuais das pastilhas.

Dosimetria em folículos tireoidianos devido aos elétrons de baixa energia do iodo usando o método Monte Carlo

OBJETIVO: Avaliar a dose absorvida em folículos tireoidianos devido aos elétrons de baixa energia, como os elétrons Auger e os de conversão interna, além das partículas beta, para os radioisótopos de iodo (131I, 132I, 133I, 134I e 135I) usando o método Monte Carlo. MATERIAIS E MÉTODOS: O cálculo da dose foi feito ao nível folicular, simulando elétrons Auger, conversão interna e partículas beta, com o código MCNP4C. Os folículos (colóide e células foliculares) foram modelados como esferas, com diâmetros do colóide variando de 30 a 500 mm. A densidade considerada para os folículos foi a da água (1,0 g.cm-³). RESULTADOS: Considerando partículas de baixa energia, o percentual de contribuição do 131I na dose total absorvida pelo colóide é de aproximadamente 25%, enquanto os isótopos de meia-vida física curta apresentaram contribuição de 75%. Para as células foliculares, esse percentual é ainda maior, chegando a 87% para os iodos de meia-vida curta e 13% para o 131I. CONCLUSÃO: Com base nos resultados obtidos, pode-se mostrar a importância de se considerar partículas de baixa energia na contribuição para a dose total absorvida ao nível folicular (colóide e células foliculares) devido aos radioisótopos de iodo (131I, 132I, 133I, 134I e 135I).

Controle de qualidade e dosimetria em equipamentos de tomografia computadorizada

OBJETIVO: Avaliação de condições dos equipamentos e dosimetria em setores de tomografia computadorizada utilizando protocolos de cabeça, abdome e coluna lombar em pacientes adultos (em três equipamentos distintos) e pediátricos com até um ano e meio de vida (em um dos equipamentos avaliados). MATERIAIS E MÉTODOS: Foram estimados o índice de dose em tomografia computadorizada e a dose média em cortes múltiplos, em exames com pacientes adultos, em três distintos equipamentos. Ainda foram estimadas as doses na superfície de entrada e as doses absorvidas em exame de cabeça para pacientes adultos e pediátricos em um dos equipamentos avaliados. RESULTADOS: Foram realizados testes de controle de qualidade, mecânicos, demonstrando que os equipamentos satisfazem as especificações de uso estabelecidas pelas normas vigentes. Os resultados da dosimetria mostraram que valores de dose média em cortes múltiplos excederam em até 109,0% os valores de níveis de referência, apresentando consideráveis variações entre os equipamentos avaliados neste estudo. As doses absorvidas obtidas com protocolos pediátricos são inferiores aos de pacientes adultos, apresentando redução de até 51,0% na tireoide. CONCLUSÃO: Neste estudo foram avaliadas as condições de operação de três equipamentos tomográficos, estabelecendo quais parâmetros devem ser trabalhados para a implantação de um programa de controle de qualidade nas instituições onde esta pesquisa foi desenvolvida.

Estudo comparativo de dosimetria computacional entre modelos homogêneos e um modelo voxel em mamografia: uma discussão de aplicações em testes de constância e cálculo de dose glandular em pacientes

OBJETIVO: Comparar dados de dosimetria e fluência de fótons entre diferentes modelos de mama, discutindo as aplicações em testes de constância e estudos dosimétricos aplicados à mamografia. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram simulados diferentes modelos homogêneos e um modelo antropomórfico de mama tipo voxel, sendo contabilizadas: a dose total absorvida no modelo, a dose absorvida pelo tecido glandular/material equivalente, e a dose absorvida e a fluência de fótons em diferentes profundidades dos modelos. Uma câmara de ionização simulada coletou o kerma de entrada na pele. As combinações alvo-filtro estudadas foram Mo-30Mo e Mo-25Rh, para diferentes potenciais aceleradores de 26 kVp até 34 kVp. RESULTADOS: A dose glandular normalizada, comparada ao modelo voxel, resultou em diferenças entre -15% até -21% para RMI, -10% para PhantomMama e 10% para os modelos Barts e Keithley. A variação dos valores da camada semirredutora entre modelos foi geralmente inferior a 10% para todos os volumes sensíveis. CONCLUSÃO: Para avaliar a dose glandular normalizada e a dose glandular, em mamas médias, recomenda-se o modelo de Dance. Os modelos homogêneos devem ser utilizados para realizar testes de constância em dosimetria, mas eles não são indicados para estimar a dosimetria em pacientes reais

Dosimetria de pacientes e médicos em intervenções coronárias percutâneas em Recife, Pernambuco, Brasil

OBJETIVO: Este trabalho teve como objetivo estimar os valores de doses de radiação recebidas por médicos e pacientes em procedimentos intervencionistas cardíacos realizados em um hospital público na cidade de Recife, Pernambuco. MATERIAIS E MÉTODOS: As medidas foram determinadas em 31 pacientes adultos, dos quais 22 tiveram acompanhamento clínico após o procedimento, e em dois cardiologistas com mais de dez anos de experiência. Parâmetros de irradiação para cada procedimento foram registrados. RESULTADOS: Os valores obtidos para a dose absorvida máxima na pele do paciente variaram entre 612 e 8.642 mGy, sendo que 53% foram maiores que 2.000 mGy, valores estes que podem causar efeitos determinísticos. Com relação aos médicos, a dose efetiva média por procedimento foi de 11 µSv e os valores médios do equivalente de dose nas extremidades, mais altos, foram: 923 µSv no pé esquerdo, 514 µSv no pé direito, 382 µSv na mão esquerda e 150 µSv no olho esquerdo. Dependendo do número de procedimentos, as doses recebidas pelos médicos podem exceder os valores limites de doses estabelecidos pelas normas nacionais e internacionais. CONCLUSÃO: Os resultados obtidos sinalizam a necessidade de adoção de estratégias para otimização da proteção radiológica tanto de pacientes quanto de médicos.

Sistema computacional para dosimetria de nêutrons e fótons baseado em métodos estocásticos aplicado a radioterapia e radiologia

OBJETIVO: Este artigo mostra um procedimento de conversão de imagens de tomografia computadorizada ou de ressonância magnética em modelo de voxels tridimensional para fim de dosimetria. Este modelo é uma representação personalizada do paciente que pode ser usado na simulação, via código MCNP (Monte Carlo N-Particle), de transporte de partículas nucleares, reproduzindo o processo estocástico de interação de partículas nucleares com os tecidos humanos. MATERIAIS E MÉTODOS: O sistema computacional desenvolvido, denominado SISCODES, é uma ferramenta para planejamento computacional tridimensional de tratamentos radioterápicos ou procedimentos radiológicos. Partindo de imagens tomográficas do paciente, o plano de tratamento é modelado e simulado. São então mostradas as doses absorvidas, por meio de curvas de isodoses superpostas ao modelo. O SISCODES acopla o modelo tridimensional ao código MCNP5, que simula o protocolo de exposição à radiação ionizante. RESULTADOS: O SISCODES vem sendo utilizado no grupo de pesquisa NRI/CNPq na criação de modelos de voxels antropomórficos e antropométricos que são acoplados ao código MCNP para modelar braquiterapias e teleterapias aplicadas a tumores em pulmões, pelve, coluna, cabeça, pescoço, e outros. Os módulos atualmente desenvolvidos no SISCODES são apresentados junto com casos exemplos de planejamento radioterápico. CONCLUSÃO: O SISCODES provê de maneira rápida a criação de modelos de voxels personalizados de qualquer paciente que podem ser usados em simulações por códigos estocásticos tipo MCNP. A combinação da simulação via MCNP com um modelo personalizado do paciente traz grandes melhorias na dosimetria de tratamentos radioterápicos.

Dosimetria comparativa de braquiterapia de próstata com sementes de I-125 e Pd-103 via SISCODES/MCNP

OBJETIVO: O presente artigo visa apresentar um estudo dosimétrico comparativo de braquiterapia de próstata com sementes de I-125 e Pd-103. MATERIAIS E MÉTODOS: Um protocolo adotado para ambos os implantes com 148 sementes foi simulado em um fantoma tridimensional heterogêneo de pelve por meio dos códigos SISCODES/MCNP5. Histogramas dose-volume na próstata, bexiga e reto, índices de doses D10, D30, D90, D0,5cc, D2cc e D7cc, e representações de distribuição espacial de dose foram avaliados. RESULTADOS: A atividade inicial de cada semente de I-125, para que D90 seja equivalente à dose de prescrição, foi calculada em 0,42 mCi, e de Pd-103, em 0,94 mCi. A dose máxima na uretra foi 90% e 108% da dose de prescrição para I-125 e Pd-103, respectivamente. A D2cc para I-125 foi 30 Gy no reto e 127 Gy na bexiga, e para Pd-103 foi 29 Gy no reto e 189 Gy na bexiga. A D10 no osso do púbis foi 144 Gy para I-125 e 66 Gy para Pd-103. CONCLUSÃO: Os resultados indicam que os implantes de Pd-103 e I-125 puderam depositar a dose prescrita no volume alvo. Entre os achados, observou-se excessiva exposição de radiação nos ossos da pelve, principalmente no protocolo com I-125.

Aplicativo para dosimetria interna usando a distribuição biocinética de fótons baseada em imagens de medicina nuclear

Objetivo: Este artigo apresenta uma forma de se obterem estimativas de dose em pacientes submetidos a tratamentos radioterápicos a partir da análise das regiões de interesse em imagens de medicina nuclear. Materiais e Métodos: Foi desenvolvido o software denominado DoRadIo (Dosimetria das Radiações Ionizantes), que recebe as informações sobre os órgãos fontes e o órgão alvo e retorna resultados gráficos e numéricos. As imagens de medicina nuclear utilizadas foram obtidas de catálogos disponibilizados por físicos médicos. Nas simulações utilizaram-se modelos computacionais de exposição constituídos por fantomas de voxels acoplados ao código Monte Carlo EGSnrc. O software foi desenvolvido no Microsoft Visual Studio 2010 com o modelo de projeto Windows Presentation Foundation e a linguagem de programação C#. Resultados: Da aplicação das ferramentas foram obtidos: o arquivo para otimização das simulações Monte Carlo utilizando o EGSnrc, a organização e compactação dos resultados dosimétricos com todas as fontes, a seleção das regiões de interesse, a contagem da intensidade dos tons de cinza nas regiões de interesse, o arquivo das fontes ponderadas e, finalmente, todos os resultados gráficos e numéricos. Conclusão: A interface de usuários pode ser adaptada para uso em clínicas de medicina nuclear como ferramenta computacional auxiliar na estimativa da atividade administrada.

Dosimetria de pacientes submetidos a exames de PET/CT cerebral para diagnóstico de comprometimento cognitivo leve

Objetivo: O objetivo deste trabalho é avaliar a dose em pacientes submetidos a PET/CT para diagnóstico de comprometimento cognitivo leve. Materiais e Métodos: Para as medidas da dose absorvida proveniente da modalidade CT utilizaram-se detectores TLD-100 inseridos em um simulador Alderson Rando®. Os simuladores antropomórficos (versões masculina e feminina) foram submetidos aos mesmos protocolos técnicos para aquisição das imagens dos pacientes. A dose absorvida resultante da injeção do radiofármaco foi estimada por meio do modelo proposto pela ICRP 106. Resultados: A dose efetiva a que foram submetidos os pacientes com esta técnica diagnóstica foi, aproximadamente, (5,34 ± 1,99) mSv. Conclusão: Protocolos otimizados para cálculo de atividade radioativa que será injetada em cada paciente podem contribuir para a redução da dose efetiva nos pacientes durante a realização do diagnóstico de comprometimento cognitivo leve com PET/CT.