Calibração das câmaras de ionização para feixes de tomografia computadorizada no Brasil: a realidade atual

OBJETIVO: O objetivo deste trabalho foi estabelecer, no Laboratório de Calibração de Instrumentos do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, uma metodologia de calibração específica para as câmaras de ionização tipo lápis, que são utilizadas em procedimentos dosimétricos em feixes de tomografia computadorizada, seguindo as mais recentes recomendações internacionais. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram utilizados, neste estudo, um equipamento de radiação X industrial, várias câmaras de ionização, um sistema de colimação móvel (tipo diafragma) e vários filtros de alumínio de alta pureza. RESULTADOS: Foram estabelecidos os campos padrões de radiodiagnóstico descritos na norma internacional IEC 61267, e foi elaborado um procedimento de calibração adequado para as câmaras de ionização tipo lápis. CONCLUSÃO: Atualmente, já é possível calibrar apropriadamente as câmaras de ionização tipo lápis no Brasil. O procedimento de calibração foi definido com base nas recomendações internacionais e em testes feitos com duas metodologias distintas.

Medição dos níveis de referência de diagnóstico em tomografia computorizada para exames do abdómen

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Comparação entre fatores de calibração em termos de dose absorvida no ar para uma câmara de ionização de placas paralelas

OBJETIVO: O objetivo deste trabalho foi realizar uma comparação entre os fatores de calibração em termos de dose absorvida no ar determinados em feixes gama (60Co) e de elétrons. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram utilizados um irradiador de 60Co e um acelerador linear Varian, modelo Clinac 2100C, com feixes de fótons e de elétrons. Foram testadas uma câmara de ionização cilíndrica e três de placas paralelas. RESULTADOS: Os sistemas de medidas foram submetidos aos testes preliminares (estabilidade de resposta e corrente de fuga), com resultados muito bons. Os fatores de calibração em termos de dose absorvida no ar foram determinados utilizando-se quatro sistemas de medidas e dois tipos de objetos simuladores, com a obtenção de resultados dentro das recomendações internacionais. CONCLUSÃO: Os resultados mostraram que os fatores de calibração em termos de dose absorvida no ar obtidos para câmaras de ionização de placas paralelas, determinados em feixes de 60Co, são no máximo 1,2% mais altos que os valores obtidos em feixes de elétrons de altas energias.

Câmara de ionização de placas paralelas para radiação-X de radiografia convencional e mamografia

OBJETIVO: Desenvolver uma câmara de ionização de placas paralelas de dupla face para determinação de kerma no ar e taxa de kerma no ar em campos de radiação-X utilizados em radiografia convencional e mamografia. MATERIAIS E MÉTODOS: A câmara desenvolvida tem janelas de entrada de poliéster aluminizado, elétrodos internos e anéis de guarda de alumínio em uma face (face A) e de grafite na outra (face G). Neste trabalho foram testadas as características operacionais de linearidade, dependência angular e energética de resposta. RESULTADOS: A linearidade de resposta foi de 0,86% para a face A e de 0,92% para a face G. Para ângulos de incidência da radiação de 0° a ± 5°, a variação da resposta relativa foi menor que 0,8% para ambas as faces da câmara. A dependência energética de resposta foi de 0,8% para a face A nas qualidades de raios-X para diagnóstico convencional e de 2,4% para a face G da câmara nas qualidades de raios-X para mamografia. CONCLUSÃO: Esta câmara pode ser utilizada rotineiramente na determinação de kerma no ar e taxa de kerma no ar em feixes de raios-X utilizados em radiografia convencional e mamografia.

Estabelecimento de um sistema padrão primário para raios X baixas com uma câmara de ionização de ar livre de energias

Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear)

Desenvolvimento e caracterização de câmaras de ionização especiais para feixes de tomografia computadorizada

O uso de Tomografia Computadorizada (CT) para procedimentos de imagiologia vem crescendo cada vez mais devido aos avanços da tecnologia dos equipamentos de CT, que permitem a obtenção de imagens com melhor resolução do que por outras técnicas, sendo consequentemente responsável pelo aumento da dose de radiação no paciente durante o procedimento. Isso acarretou uma maior preocupação com as doses recebidas pelos pacientes que se submetem a esse tipo de exame. Para a realização da dosimetria de feixes de CT, o instrumento mais utilizado é a câmara de ionização do tipo lápis, pois este dosímetro apresenta uma resposta uniforme ao feixe de radiação incidente em todos os ângulos. A câmara convencional que se encontra disponível no mercado apresenta um comprimento de volume sensível de 10 cm; entretanto, alguns estudos têm mostrado que esse dosímetro tem subestimado os valores de dose. Portanto, neste trabalho optou-se por desenvolver no Laboratório de Calibração de Instrumentos do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (LCI-IPEN/CNEN) duas câmaras de ionização, fazendo uso de materiais nacionais de baixo custo, com comprimentos de volume sensível de 10 cm e 30 cm. A caracterização destas câmaras foi realizada e os resultados se apresentaram dentro dos limites recomendáveis internacionais. Como uma aplicação, as câmaras desenvolvidas, juntamente com uma câmara comercial, foram testadas em um tomógrafo clínico. As câmaras de ionização desenvolvidas foram analisadas de maneira completa, para os seus possíveis usos.

Estudos dosimétricos em radiodiagnóstico

Dissertação para a obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Desenvolvimento e avaliação de um sistema de cálculo de dose independente para controle de qualidade de IMRT do tipo jaws-only

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade Gama, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2015.

Estudo comparativo de três câmaras de ionização para medição directa do equivalente de dose individual, a 10 mm de profundidade, Hp(10)

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Medição dos níveis de referência de diagnóstico em tomografia computorizada para exames de cabeça e pescoço

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Influência da metodologia de avaliação da camada semi-redutora em radiologia diagnóstica

OBJETIVO: A análise crítica da metodologia de medida da camada semi-redutora em feixes de raios X teve como base o regulamento técnico para proteção radiológica e controle de qualidade em radiodiagnóstico médico e odontológico. MATERIAIS E MÉTODOS: Na medida da camada semi-redutora, a técnica radiográfica, o arranjo experimental, os meios espalhadores, a instrumentação, o tamanho de campo de radiação e a metodologia de análise dos dados foram considerados. RESULTADOS: A camada semi-redutora obtida em condições de boa geometria, para a técnica escolhida, foi de 2,44 ± 0,02 mmAl. Em relação a este valor, observaram-se desvios máximos na camada semi-redutora de 4,1% na variação da geometria, de 98,8% na variação da câmara de ionização e do meio espalhador, e de até 29,5% com outro tipo de detector. CONCLUSÃO: Os resultados mostraram que não ocorre variação significante na camada semi-redutora para diferentes tamanhos de campo de radiação, mas foram evidentes a influência do espalhamento na superestimação da camada semi-redutora e a redução desta na presença de blocos de chumbo como meio espalhador. O procedimento prático adotado mostrou-se bastante confiável e evidenciou a grande discrepância decorrente da adoção de metodologias impróprias, enfatizando a necessidade de estabelecer um procedimento padrão para a medida da camada semi-redutora.

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

Avaliação da Taxa de Exposição em Exames Radiológicos Realizados em Procedimentos Cirúrgicos - Minimização dos Riscos em Indivíduos Ocupacionalmente Expostos

This paper consists in the evaluation of the exposure rate to ionizing radiation to which professionals working in surgical procedures which require radiological examinations are subjected. Were initially performed real-time readings of exposure rate within four distinct operating rooms during the execution of four surgical procedures that made use of fluoroscopy equipment (including three orthopedic surgeries, one in the shoulder, one in the arm, another for deployment of metal pin in the leg region, and a fourth for vascular procedure); in these surgeries were used ionization chamber detector and an electrometer. In order to check the values achieved, was made a re-evaluation of the distribution of the rate of exposure to radiation, from the surgical procedures, now with thermoluminescent dosimeters (TLDs). For this, thirty TLDs were distributed in the operating rooms, arranged in points of interest as occupation by professionals. The TLDs were prepared for thirty consecutive days, after which they were removed and replaced with new dosimeters not exposed yet. The dosimeters were subjected to reading of the rate of exposure; this procedure was repeated for four months without interruption. The quantification of the results sought primarily to convert the rate of exposure for equivalent dose rate, both in measurements with ionization chamber as in measurements with TLDs, in order to highlight the presence of the biological effect of ionizing radiation for comparisons within scientific context. Then, the results were plotted to establish the relationship between the values of equivalent dose and the distance to the central axis of the x -ray source, confirming the inverse square law for distance. Finally, the values were associated with the maximum limit recommended by the legislation for occupationally exposed individuals. The methodology for the analysis and quantification of the data in this work aims at implementing a work plan that meets ...

Caracterização in vitro de um dosímetro de fibra ótica para braquiterapia de HDR

Recentemente foi desenvolvido um dosímetro baseado em fibras cintilantes (BCF-12 da companhia Saint Gobain Crystals com 1 e 0,5 mm de diâmetro e 5 mm de comprimento) para braquiterapia de baixa taxa de dose, em particular a braquiterapia direcionada para o tratamento do cancro da próstata. Este utiliza um novo fotomultiplicador de estado sólido dado pelo nome de MPPC - MultiPixel Photon Counter da companhia Hamamatsu Photonics (Japão). Nesta dissertação é estudado o mesmo dosímetro para a modalidade de braquiterapia de elevada taxa de dose (HDR). A informação sobre a dose neste tipo de dosímetros é obtida a partir de sinais óticos (em vez de sinais elétricos), que são imunes a interferências elétricas e eletromagnéticas. Adicionalmente as pequenas dimensões das fibras oferecem uma excelente resolução espacial e uma invasão mínima para uso em dosimetria in vivo, permitindo medir a dose diretamente ou próximo ao tumor e em tempo real. A sua utilização em braquiterapia para o cancro da próstata constitui-se assim como uma vantagem, uma vez que as fibras podem ser inseridas diretamente nos aplicadores utilizados neste tipo de tratamentos. Apesar de tudo, este tipo de dosímetros possui algumas desvantagens, como por exemplo a luz de Cherenkov e a fluorescência (forma de ruído dada pelo nome de stem effect) que, e a contrário da luz produzida pela fibra cintilante, não são diretamente proporcionais à energia depositada. Contudo, e para energias praticadas em braquiterapia de HDR, nesta dissertação, mostrou-se que este problema é pouco significativo dado que a percentagem de contribuição destes efeitos para o sinal medido é menor que 1% (ou 5% para distâncias menores que 25 mm). Ao longo desta dissertação é feita a caraterização do dosímetro (em modo corrente e impulso) e das suas várias partes em ambiente de laboratório e clínico. Nestes estudos o dosímetro, além de exibir uma boa reprodutibilidade (variação máxima de 3% entre medidas), mostrou uma alta linearidade para uma ampla gama de doses, assim como uma sensibilidade (µGy) semelhante à de uma câmara de ionização, tornando-o adequado para braquiterapia de HDR (tratamento que envolve altos gradientes de dose). Complementarmente, a sua grande versatilidade e simples utilização possibilita a sua aplicação prática em outras modalidades radioterapêuticas.

Efeito da luz na germinação in vitro de embriões zigóticos de genótipos de oliveira

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da luz na germinação e desenvolvimento in vitro de embriões de 11 genótipos de oliveira, cultivados em meio MS. Os frutos foram coletados e os embriões de suas sementes extraídos assepticamente. Utilizaram-se duas condições experimentais de incubação: presença de luz, fornecida em sala de crescimento, com 16 h de luz com irradiância média de 36 µmol m-2 s-1, e ausência de luz, simulada em câmara de germinação tipo B.O.D.; ambos os tratamentos em temperatura de 25 ºC. Inicialmente, caracterizaram-se morfologicamente os frutos e sementes dos genótipos de oliveira, com medição do comprimento e diâmetro. Avaliaram-se o índice de velocidade de germinação (IVG), percentagem de germinação, comprimento de parte aérea, número de folhas e entrenós das plântulas. Maior IVG e percentagem de germinação foram observados em condições de incubação, na presença de luz para o genótipo 'Cerignola 131'. Maior comprimento de parte aérea e maior número de folhas e de entrenós das plântulas foram observados no genótipo 'Salomé 488', independentemente da condição de incubação.