Análise da distribuição espacial de dose absorvida em próton terapia ocular

OBJETIVO: Propõe-se avaliar os perfis de dose em profundidade e as distribuições espaciais de dose para protocolos de radioterapia ocular por prótons, a partir de simulações computacionais em código nuclear e modelo de olho discretizado em voxels. MATERIAIS E MÉTODOS: As ferramentas computacionais empregadas foram o código Geant4 (GEometry ANd Tracking) Toolkit e o SISCODES (Sistema Computacional para Dosimetria em Radioterapia). O Geant4 é um pacote de software livre, utilizado para simular a passagem de partículas nucleares com carga elétrica através da matéria, pelo método de Monte Carlo. Foram executadas simulações computacionais reprodutivas de radioterapia por próton baseada em instalações pré-existentes. RESULTADOS: Os dados das simulações foram integrados ao modelo de olho através do código SISCODES, para geração das distribuições espaciais de doses. Perfis de dose em profundidade reproduzindo o pico de Bragg puro e modulado são apresentados. Importantes aspectos do planejamento radioterápico com prótons são abordados, como material absorvedor, modulação, dimensões do colimador, energia incidente do próton e produção de isodoses. CONCLUSÃO: Conclui-se que a terapia por prótons, quando adequadamente modulada e direcionada, pode reproduzir condições ideais de deposição de dose em neoplasias oculares.

Cintilografia de perfusão miocárdica sob baixa dose de dobutamina na identificação do miocárdio viável

OBJETIVO: Verificar se a cintilografia de perfusão miocárdica duoisotópica(99mTc-sestamibi/tálio-201), método de alta sensibilidade para identificação do músculo viável, tem sua especificidade aumentada com a inclusão de informações sobre reserva contrátil miocárdica obtidas simultaneamente através de gated SPECT na vigência de baixas doses de dobutamina de forma semelhante ao ecocardiograma. MATERIAIS E MÉTODOS: Estudaram-se 260 segmentos miocárdicos de 13 pacientes com infarto do miocárdio, encaminhados para pesquisa de viabilidade antes do procedimento de revascularização. Avaliaram-se a integridade celular e a reserva contrátil pela cintilografia de perfusão miocárdica duoisotópica com imagens de repouso e redistribuição do tálio-201 e de estresse (99mTc-sestamibi gated SPECT), em condições basais e na vigência de baixas doses de dobutamina. A melhora do desempenho contrátil em controle cintilográfico pós-revascularização (99mTc-sestamibi gated SPECT) confirmava a presença de viabilidade. Para análise dos resultados quantificaram-se os parâmetros funcionais dos segmentos miocárdicos nas diferentes etapas do estudo, estratificando-os quanto à viabilidade para posterior comparação funcional pós-revascularização. RESULTADOS: No tratamento estatístico a análise do espessamento sistólico se destacou como parâmetro de avaliação da reserva contrátil miocárdica pelo método, mostrando tendência a incremento na especificidade (84%), demonstrando valores superiores aos da literatura. CONCLUSÃO: O método tende a apresentar contribuições efetivas na busca do miocárdio viável.

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

Utilização de vestimentas de proteção radiológica para redução de dose absorvida: uma revisão integrativa da literatura

OBJETIVO: Avaliar a relação entre o uso de vestimenta de proteção radiológica e a diminuição da dose absorvida de radiação ionizante, reforçando a eficácia do seu uso tanto para pacientes quanto para indivíduos ocupacionalmente expostos. MATERIAIS E MÉTODOS: O estudo foi desenvolvido utilizando-se o método de revisão integrativa de literatura, e teve como materiais: 21 artigos, 2 livros, 1 tese, 1 trabalho de conclusão de curso, 1 programa de computador, 4 pesquisas em base de dados (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística e Departamento de Informática do Sistema Único de Saúde) e 2 diretrizes de proteção radiológica. RESULTADOS: A utilização da vestimenta de proteção radiológica, teoricamente, reduz 86% a 99% a dose absorvida. Na prática, a redução nos pacientes pode ser de 88% na radiologia convencional e chegar a 95% no exame tomográfico. Nos indivíduos ocupacionalmente expostos, a redução durante um cateterismo cardíaco é em torno de 90% e durante uma cirurgia ortopédica é de 75%. CONCLUSÃO: Conforme demonstrado em várias pesquisas, o uso de vestimenta de proteção radiológica é eficaz e de baixo custo e reduz a dose desnecessária nos pacientes e nos indivíduos ocupacionalmente expostos. Logo, sua utilização é necessária para a implementação de um efetivo programa de proteção radiológica em um serviço de radiodiagnóstico.

Estudo da dose nos exames de tomografia computadorizada abdominal em um equipamento de 6 cortes

OBJETIVO: Determinar a dose efetiva recebida nos exames de tomografia computadorizada abdominal e estudar a influência das características dos pacientes na dose recebida. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram realizadas medições dos valores de dose com uma câmara de ionização em objetos simuladores, de forma a verificar se os valores obtidos estavam de acordo com os valores apresentados pelo equipamento de tomografia computadorizada e se estes não ultrapassavam os níveis de referência de dose recomendados. Posteriormente, foram medidos os valores de dose recebida pelos pacientes, com autonomia física, nos exames de tomografia computadorizada abdominal (n = 100) e a relação existente com as suas características antropométricas. Por último, foi simulada a dose nos órgãos por meio do método de Monte Carlo utilizando o software de simulação CT-Expo V 1.5, e estudado o efeito do controle automático de exposição nestes exames. RESULTADOS: As principiais características com influência direta na dose são a massa corporal, o perímetro abdominal e o índice de massa corporal do paciente, cuja relação é linear e positiva. CONCLUSÃO: A dose de radiação recebida nos exames abdominais depende de algumas características dos pacientes, sendo importante ajustar os parâmetros de aquisição às suas dimensões.

Evaluation of occupational and patient dose in cerebral angiography procedures

Objective The present study was aimed at estimating the doses received by physicians and patients during cerebral angiography procedures in a public hospital of Recife, PE, Brazil. Materials and Methods The study sample included 158 adult patients, and during the procedures the following parameters were evaluated: exposure parameters (kV, mAs), number of acquired images, reference air kerma value (Ka,r) and air kerma-area product (PKA). Additionally, the physicians involved in the procedures were evaluated as for absorbed dose in the eyes, thyroid, chest, hands and feet. Results The results demonstrated that the doses to the patients' eyes region were relatively close to the threshold for cataract occurrence. As regards the physicians, the average effective dose was 2.6 µSv, and the highest effective dose recorded was 16 µSv. Conclusion Depending on the number of procedures, the doses received by the physicians may exceed the annual dose limit for the crystalline lenses (20 mSv) established by national and international standards. It is important to note that the high doses received by the physicians are due to the lack of radiation protection equipment and accessories, such as leaded curtains, screens and protective goggles.

A atual situação da braquiterapia de alta taxa de dose em colo do útero realizada no Brasil

Objetivo: Avaliar a situação atual da braquiterapia de alta taxa dose (BATD) realizada no Brasil para neoplasias do colo uterino, no que diz respeito aos aparelhos, métodos de planejamento, prescrições, fracionamentos e avaliações de dose nos órgãos de risco. Materiais e Métodos: Foi elaborado um questionário contendo questões de múltipla escolha, o qual, entre os meses de março de 2012 e maio de 2013, foi enviado a 89 instituições hospitalares de todo o Brasil que possuem equipamento de BATD. Resultados: Sessenta e um serviços responderam o questionário. Todas as regiões do País experimentaram aumento acentuado no número de serviços que oferecem BATD entre os anos de 2001 e 2013. Quanto aos planejamentos, apesar de 91% dos centros afirmarem que possuem softwares capazes de suportar planejamento tridimensional, o aparelho de raios X convencional foi apontado por 92% dos entrevistados como ferramenta de aquisição de imagens na rotina. Aproximadamente 35% dos entrevistados afirmaram que as sessões de braquiterapia são realizadas após a teleterapia. O esquema de quatro inserções de 7 Gy foi apontado como o mais praticado. Conclusão: Neste estudo percebeu-se que há dificuldade dos profissionais ao acesso às ferramentas de aquisição de imagens adjuvantes aos planejamentos tridimensionais, como tomografia computadorizada e ressonância magnética.

Caracterização de uma blindagem de chumbo protetora de mamas para redução de dose em exames de tomografia computadorizada

Objetivo:Diversos estudos foram publicados quanto ao uso de blindagens de bismuto para proteção de mamas em exames de tomografia computadorizada (TC), e até a redação deste artigo encontrou-se apenas uma publicação sobre blindagens de bário. O objetivo deste estudo foi caracterizar, pela primeira vez, uma manta plumbífera para proteção de mamas.Materiais e Métodos:Foram avaliadas a redução percentual da dose e a influência desta blindagem em parâmetros quantitativos da imagem. Medidas de dose foram feitas em um equipamento de TC com auxílio de fantomas específicos e detectores de radiação. Um software de processamento auxiliou na análise qualitativa, que consistiu em avaliar a variação no número médio de TC e do ruído nas imagens.Resultados:Uma redução de dose na entrada em até 30% e do CTDIvol em até 17% foi encontrada. Como previsto na literatura, a presença do algodão como objeto espaçador reduziu significativamente os artefatos presentes na imagem. Em todas as medidas realizadas foi constatado aumento do número médio de TC e do ruído das imagens na presença da manta.Conclusão:Como esperado, os dados encontrados para a blindagem com chumbo foram da mesma ordem daqueles encontrados na literatura para blindagem com bismuto.

Dose calibrator linearity test: 99mTc versus 18F radioisotopes

Objective: The present study was aimed at evaluating the viability of replacing 18F with 99mTc in dose calibrator linearity testing. Materials and Methods: The test was performed with sources of 99mTc (62 GBq) and 18F (12 GBq) whose activities were measured up to values lower than 1 MBq. Ratios and deviations between experimental and theoretical 99mTc and 18F sources activities were calculated and subsequently compared. Results: Mean deviations between experimental and theoretical 99mTc and 18F sources activities were 0.56 (± 1.79)% and 0.92 (± 1.19)%, respectively. The mean ratio between activities indicated by the device for the 99mTc source as measured with the equipment pre-calibrated to measure 99mTc and 18F was 3.42 (± 0.06), and for the 18F source this ratio was 3.39 (± 0.05), values considered constant over the measurement time. Conclusion: The results of the linearity test using 99mTc were compatible with those obtained with the 18F source, indicating the viability of utilizing both radioisotopes in dose calibrator linearity testing. Such information in association with the high potential of radiation exposure and costs involved in 18F acquisition suggest 99mTc as the element of choice to perform dose calibrator linearity tests in centers that use 18F, without any detriment to the procedure as well as to the quality of the nuclear medicine service.

Enhancement of viability of radiosensitive (PBMC) and resistant (MDA-MB-231) clones in low-dose-rate cobalt-60 radiation therapy

AbstractObjective:In the present study, the authors investigated the in vitrobehavior of radio-resistant breast adenocarcinoma (MDA-MB-231) cells line and radiosensitive peripheral blood mononuclear cells (PBMC), as a function of different radiation doses, dose rates and postirradiation time kinetics, with a view to the interest of clinical radiotherapy.Materials and Methods:The cells were irradiated with Co-60, at 2 and 10 Gy and two different exposure rates, 339.56 cGy.min–1 and the other corresponding to one fourth of the standard dose rates, present over a 10-year period of cobalt therapy. Post-irradiation sampling was performed at pre-established kinetics of 24, 48 and 72 hours. The optical density response in viability assay was evaluated and a morphological analysis was performed.Results:Radiosensitive PBMC showed decrease in viability at 2 Gy, and a more significant decrease at 10 Gy for both dose rates. MDAMB- 231 cells presented viability decrease only at higher dose and dose rate. The results showed MDA-MB-231 clone expansion at low dose rate after 48–72 hours post-radiation.Conclusion:Low dose rate shows a possible potential clinical impact involving decrease in management of radio-resistant and radiosensitive tumor cell lines in cobalt therapy for breast cancer.

Readjustment of abdominal computed tomography protocols in a university hospital: impact on radiation dose

AbstractObjective:To assess the reduction of estimated radiation dose in abdominal computed tomography following the implementation of new scan protocols on the basis of clinical suspicion and of adjusted images acquisition parameters.Materials and Methods:Retrospective and prospective review of reports on radiation dose from abdominal CT scans performed three months before (group A – 551 studies) and three months after (group B – 788 studies) implementation of new scan protocols proposed as a function of clinical indications. Also, the images acquisition parameters were adjusted to reduce the radiation dose at each scan phase. The groups were compared for mean number of acquisition phases, mean CTDIvol per phase, mean DLP per phase, and mean DLP per scan.Results:A significant reduction was observed for group B as regards all the analyzed aspects, as follows: 33.9%, 25.0%, 27.0% and 52.5%, respectively for number of acquisition phases, CTDIvol per phase, DLP per phase and DLP per scan (p < 0.001).Conclusion:The rational use of abdominal computed tomography scan phases based on the clinical suspicion in conjunction with the adjusted images acquisition parameters allows for a 50% reduction in the radiation dose from abdominal computed tomography scans.

Monte Carlo derivation of filtered tungsten anode X-ray spectra for dose computation in digital mammography

Abstract Objective: Derive filtered tungsten X-ray spectra used in digital mammography systems by means of Monte Carlo simulations. Materials and Methods: Filtered spectra for rhodium filter were obtained for tube potentials between 26 and 32 kV. The half-value layer (HVL) of simulated filtered spectra were compared with those obtained experimentally with a solid state detector Unfors model 8202031-H Xi R/F & MAM Detector Platinum and 8201023-C Xi Base unit Platinum Plus w mAs in a Hologic Selenia Dimensions system using a direct radiography mode. Results: Calculated HVL values showed good agreement as compared with those obtained experimentally. The greatest relative difference between the Monte Carlo calculated HVL values and experimental HVL values was 4%. Conclusion: The results show that the filtered tungsten anode X-ray spectra and the EGSnrc Monte Carlo code can be used for mean glandular dose determination in mammography.

Reversed phase HPLC determination of tamoxifen in dog plasma and its pharmaco-kinetics after a single oral dose administration

The analytical method developed to evaluate tamoxifen in dog plasma samples was precise, accurate, robust and linear in the range of 5-200 ng/mL. The limits of detection and quantification were 0.981 ng/mL and 2.97 ng/mL, respectively. Besides, the intra-day precision and accuracy variations were 8.78 and 10.16%, respectively. Tamoxifen concentrations were analyzed by combined reversed phase liquid chromatography and UV detection (lambda=280 nm). The study was conducted using an open randomized 2-period crossover balanced design with a 1-week washout period between the doses. This simple, rapid and selective method is suitable for pharmacokinetic, bioavailability and bioequivalence studies.

Desenvolvimento e validação de método analítico para determinação simultânea de lamivudina, zidovudina e nevirapina em comprimidos dose-fixa combinada por cromatografia líquida de alta eficiência

An analytical method has been developed and validated for the quantitation of lamivudine, zidovudine and nevirapine in the fixed-dose combination film-coated tablet by high performance liquid chromatography, in accordance with RE No. 899/2003, National Sanitary Surveillance Agency. It was based on an isocratic elution system with a potassium phosphate buffer pH 3.0: acetonitrile (60:40 v/v) mobile phase, C18, 250 x 46 mm column, 10µm particle size, λ 270 nm. The statistically evaluated results have shown that the method is specific, precise, accurate, and robust, ensuring the analytical safety of 3TC, AZT and NVP determination, which emerges as a new therapeutic alternative for antiretroviral treatment.