Esta pesquisa apresenta e compara medidas de doses pediátricas periféricas em radioterapia, em regiões de tireóide, coração, mama, abdome, medial de ovários e testículos. Tais doses foram obtidas com TLDs de LiF:Mg,Ti (TLD-100) em pó, posicionados em três objetos simuladores humanóides com tamanhos de crianças de dois, cinco e dez anos, feitos de polietileno de alta densidade e completamente preenchidos com água. Foi empregado um acelerador linear Varian Clinac 600CD para irradiar a cabeça dos três objetos simuladores, com feixes de Raios X produzidos com potencial de 6 MV, com três diferentes planejamentos craniais: (a) IMRT sliding window com o colimador multifolhas rotacionado em 0º, (b) IMRT sliding window com o colimador multifolhas rotacionado em 90º e (c) planejamento conformal (3D). As doses aplicadas foram de 300 cGy e 600 cGy com cinco campos coplanares para todos os planejamentos. Como resultado deste trabalho observa-se que as doses obtidas para todas as irradiações são muito baixas, quando comparadas aos valores de doses determinísticas para as regiões de maior interesse em proteção radiológica e que IMRT 90º proporciona maior blindagem para a radiação de fuga que se direcionaria para o corpo do paciente, oferecendo vantagens quando comparado com os planejamentos conformal e IMRT 0º. / This research presents and compares peripheral pediatric doses measurements in radiation therapy, for of thyroid, heart, breast, abdomen, ovaries and testicles regions, obtained with TLD LiF: Mg, Ti (TLD-100) powder, placed on three humanoid phantoms with sizes of children as two, five and ten years old, made of high density polyethylene and completely filled with water. It at linear accelerator Varian Clinac 600CD was employed to irradiate the heads of the three phantoms, with X-rays beams generated by a potential of 6 MV, with three different skull plannings: (a) IMRT sliding window with multileaf collimator rotated 0°, (b) IMRT sliding window with the multileaf collimator rotated 90° and (c) conformal planning (3D). The doses applied were 300 cGy and 600 cGy with five coplanar fields for all cares planning. The results show that the doses obtained for the all irradiations are very low compared to deterministic dose values deterministic for the regions of greater interest in radiological protection and that IMRT 90º provides more shielding for leakage radiation which would be directed to patient's body, offering advantages when compared to conformal planning and IMRT 0º.

CAPES / No presente trabalho foram feitas medidas de dose recebida pelos pacientes pediátricos em exames de radiográficos de tórax em uma amostra de 386 exposições nas projeções AP/PA e Perfil. Os pacientes foram divididos em nas faixas etárias de 0-1 ano, 1-5 anos, 5-10 anos e 10-15 anos. Os exames foram realizados no Hospital de Clínicas da UFPR. Foi medida inicialmente a dose de entrada na pele com dosímetros termoluminescentes TLD-100 em uma amostra de 68 exposições, distribuídos pelas faixas etárias adotadas. A dose foi também determinada utilizando-se cálculos dosimétricos, que faz a determinação de dose para cada paciente a partir do rendimento do aparelho de raios X. O programa utiliza como dados de entrada a massa do paciente, a idade, a distância foco-pele, os dados da técnica radiográfica empregada (kV e mAs) e o valor de uma medida do rendimento feita com câmara de ionização para fins de calibração. Os primeiros dados avaliados mostraram doses maiores para os pacientes mais jovens. Uma mudança na técnica radiográfica dos exames contribuiu para a redução das doses. Foi avaliado todo o procedimento radiográfico e ficou caracterizada a necessidade de uma adequação da técnica radiográfica e uma constante otimização de todo o procedimento. Os dados foram colhidos novamente em 2007 e depois em 2009. Num primeiro momento os níveis de dose se mantiveram. Em 2009 os valores voltaram a subir devido ao aumento da carga (mAs). Os dados obtidos foram então comparados com os limites de dose permissíveis determinados pelos órgãos competentes. / In the present work absorbed doses by pediatric patients in chest radiographs were measured in 386 x-ray examinations in AP/PA and LAT projections. The patients were divided in age groups of 0-1 years, 1-5 years, 5-10 years and 10-15 years. The examinations were made at the pediatric room of Clinical Hospital of the Federal University of Paraná. Initially the entrance skin dose was measured with thermoluminescent dosimeters TLD-100 in 68 expositions, distributed in the age groups. The dose was also determined with the software dosimetric calculations that calculates the dose for each patient, from the X-ray equipment yield. The program uses the following data as input: patient mass, age, skin-focus, radiographic technique (kV, mAs), and the yield measurement made with an ionization chamber for calibration. The first evaluated data showed higher doses for the younger patients. A change in the radiographic technique of the examinations contributed to the reduction of the doses. The whole radiographic procedure was evaluated and, thus, showed that the radiographic technique had to be adjusted and the procedure as a whole had to be constantly optimized. Dates were measurement in 2007 again and after 2009. At a first moment the dose levels if had kept. In 2009 the values had come back to go up due to the increase of the load (mAs). The doses were then compared with the regulatory dose limits.

Esta pesquisa apresenta e compara medidas de doses pediátricas periféricas em radioterapia, em regiões de tireóide, coração, mama, abdome, medial de ovários e testículos. Tais doses foram obtidas com TLDs de LiF:Mg,Ti (TLD-100) em pó, posicionados em três objetos simuladores humanóides com tamanhos de crianças de dois, cinco e dez anos, feitos de polietileno de alta densidade e completamente preenchidos com água. Foi empregado um acelerador linear Varian Clinac 600CD para irradiar a cabeça dos três objetos simuladores, com feixes de Raios X produzidos com potencial de 6 MV, com três diferentes planejamentos craniais: (a) IMRT sliding window com o colimador multifolhas rotacionado em 0º, (b) IMRT sliding window com o colimador multifolhas rotacionado em 90º e (c) planejamento conformal (3D). As doses aplicadas foram de 300 cGy e 600 cGy com cinco campos coplanares para todos os planejamentos. Como resultado deste trabalho observa-se que as doses obtidas para todas as irradiações são muito baixas, quando comparadas aos valores de doses determinísticas para as regiões de maior interesse em proteção radiológica e que IMRT 90º proporciona maior blindagem para a radiação de fuga que se direcionaria para o corpo do paciente, oferecendo vantagens quando comparado com os planejamentos conformal e IMRT 0º. / This research presents and compares peripheral pediatric doses measurements in radiation therapy, for of thyroid, heart, breast, abdomen, ovaries and testicles regions, obtained with TLD LiF: Mg, Ti (TLD-100) powder, placed on three humanoid phantoms with sizes of children as two, five and ten years old, made of high density polyethylene and completely filled with water. It at linear accelerator Varian Clinac 600CD was employed to irradiate the heads of the three phantoms, with X-rays beams generated by a potential of 6 MV, with three different skull plannings: (a) IMRT sliding window with multileaf collimator rotated 0°, (b) IMRT sliding window with the multileaf collimator rotated 90° and (c) conformal planning (3D). The doses applied were 300 cGy and 600 cGy with five coplanar fields for all cares planning. The results show that the doses obtained for the all irradiations are very low compared to deterministic dose values deterministic for the regions of greater interest in radiological protection and that IMRT 90º provides more shielding for leakage radiation which would be directed to patient's body, offering advantages when compared to conformal planning and IMRT 0º.

CAPES / No presente trabalho foram feitas medidas de dose recebida pelos pacientes pediátricos em exames de radiográficos de tórax em uma amostra de 386 exposições nas projeções AP/PA e Perfil. Os pacientes foram divididos em nas faixas etárias de 0-1 ano, 1-5 anos, 5-10 anos e 10-15 anos. Os exames foram realizados no Hospital de Clínicas da UFPR. Foi medida inicialmente a dose de entrada na pele com dosímetros termoluminescentes TLD-100 em uma amostra de 68 exposições, distribuídos pelas faixas etárias adotadas. A dose foi também determinada utilizando-se cálculos dosimétricos, que faz a determinação de dose para cada paciente a partir do rendimento do aparelho de raios X. O programa utiliza como dados de entrada a massa do paciente, a idade, a distância foco-pele, os dados da técnica radiográfica empregada (kV e mAs) e o valor de uma medida do rendimento feita com câmara de ionização para fins de calibração. Os primeiros dados avaliados mostraram doses maiores para os pacientes mais jovens. Uma mudança na técnica radiográfica dos exames contribuiu para a redução das doses. Foi avaliado todo o procedimento radiográfico e ficou caracterizada a necessidade de uma adequação da técnica radiográfica e uma constante otimização de todo o procedimento. Os dados foram colhidos novamente em 2007 e depois em 2009. Num primeiro momento os níveis de dose se mantiveram. Em 2009 os valores voltaram a subir devido ao aumento da carga (mAs). Os dados obtidos foram então comparados com os limites de dose permissíveis determinados pelos órgãos competentes. / In the present work absorbed doses by pediatric patients in chest radiographs were measured in 386 x-ray examinations in AP/PA and LAT projections. The patients were divided in age groups of 0-1 years, 1-5 years, 5-10 years and 10-15 years. The examinations were made at the pediatric room of Clinical Hospital of the Federal University of Paraná. Initially the entrance skin dose was measured with thermoluminescent dosimeters TLD-100 in 68 expositions, distributed in the age groups. The dose was also determined with the software dosimetric calculations that calculates the dose for each patient, from the X-ray equipment yield. The program uses the following data as input: patient mass, age, skin-focus, radiographic technique (kV, mAs), and the yield measurement made with an ionization chamber for calibration. The first evaluated data showed higher doses for the younger patients. A change in the radiographic technique of the examinations contributed to the reduction of the doses. The whole radiographic procedure was evaluated and, thus, showed that the radiographic technique had to be adjusted and the procedure as a whole had to be constantly optimized. Dates were measurement in 2007 again and after 2009. At a first moment the dose levels if had kept. In 2009 the values had come back to go up due to the increase of the load (mAs). The doses were then compared with the regulatory dose limits.

La proportion de survivants à un cancer dans la population des pays développés augmente rapidement. Dans plus de la moitié des cas, la radiothérapie a été une composante de leur traitement. Les rayons ionisants alors administrés peuvent induire de graves conséquences à long terme, en particulier les cancers radio-induits et les maladies cardiovasculaires. Ces évènements sont dus non seulement aux fortes doses administrées au volume cible, mais également aux doses plus faibles, de quelques milligray à quelques gray, non souhaitées, mais inévitablement administrées dans le reste du corps du patient par la dose hors champ. L’évolution des techniques de planification du traitement et de l’informatique en médecine permettent aujourd’hui d’obtenir, systématiquement, l’évaluation précise des doses les plus fortes administrées au patient. Les doses faibles à intermédiaires administrées en dehors du faisceau de traitement, ne sont pour leur part, ni habituellement prises en compte, ni correctement évaluées par les systèmes actuels de planification du traitement. L’objectif de ce travail était de proposer des méthodes pour estimer le rayonnement hors champ des faisceaux de photons des accélérateurs de radiothérapie externe. L’utilisation d’une bibliothèque graphique nous a permis de réaliser une représentation géométrique 3D partielle des appareils de traitement et des sources photoniques responsables de la dose reçue par le patient. Nous avons déterminé l’intensité de ces sources en utilisant des mesures réalisées dans des champs simples. Le modèle ainsi calibré permettait de simuler la variation de l’intensité des sources en fonction de la taille du champ. Cette approche a permis de décrire avec succès la variation de la dose mesurée par TLD en fonction de la distance et de la taille du champ en dehors de champs carrés. Les écarts entres les doses calculées et celles mesurées étaient inférieurs à 10 %. Une application dans des conditions cliniques a été menée, l’écart était alors en moyenne de 25 %. / The number of cancer survivors in developed counties increases rapidly. Fifty percent of patients treated for cancer will receive radiation therapy as part of their treatment. Ionizing radiation may induce severe long term effects, including secondary cancers and cardio-vascular diseases. Long term effects are not only due to high doses delivered in target volumes, but also to lower doses, ranging from several milligrays to several grays, undesired, but inevitably delivered in the rest of the patient’s body outside the treatment beams. Improvements in treatment planning technics and the use of computers in medicine made it possible to systematically estimate, prior to treatment, the highest doses delivered to the patient’s body. However, lower doses delivered outside the treatment beams are neither taken into account nor evaluated by present treatment planning systems. The aim of our work was to establish methods to estimate radiation doses outside photon beams from accelerators used in external radiation therapy. A graphics library was used to render a partial 3D representation of the accelerator and the photon sources associated. The intensity of these sources was determined using measurements performed in simple geometry fields. The calibrated model was hence used to estimate the source intensity variation with respect to field size. Using this method, we were able to estimate the variations of the TLD measured doses with respect to distance and field size with a 10% average discrepancy between calculations and measurements for points outside the field. Also, when testing the model in a clinical setup, the average discrepancy increased to 25%.

A radiografia panorâmica e a tomografia computadorizada por feixe cônico (TCFC) são métodos de imagem amplamente utilizados na Odontologia, pois fornecem uma visão geral do complexo dentomaxilofacial, sendo importantes no diagnóstico e tratamento de lesões que acometem esta região. A radiografia panorâmica é considerada um procedimento de baixa dose e a TCFC apresenta doses inferiores quando comparada à tomografia computadorizada (TC). Apesar de baixas, as doses provenientes destes exames expõem órgãos radiossensíveis, como tireoide e glândulas salivares, aos riscos da radiação ionizante. Conhecer os níveis de radiação à que estes órgãos estão expostos é importante para a escolha adequada do método de imagem e parâmetros de exposição a serem utilizados, reduzindo os riscos associados à radiação ionizante, conforme o princípio de radioproteção ALARA (As Low As a Reasonably Achievable - tão baixo quanto razoavelmente exequível). O objetivo deste estudo foi avaliar as doses absorvidas por estes órgãos radiossensíveis durante a realização de radiografias panorâmicas e exames de TCFC, utilizando diferentes parâmetros de exposição. Dosímetros termoluminescentes (TLDs - Thermoluminescent Dosimeters) foram inseridos em um phantom antropomórfico Alderson Radiation Therapy (ART) para identificar as doses absorvidas pela tireoide e glândulas salivares, em um equipamento de radiografia panorâmica e dois equipamentos de TCFC, com diferentes protocolos. As doses absorvidas variaram de 0,01 a 0,22 mGy na tireoide e de 0,26 a 2,96 mGy nas glândulas salivares. Na TCFC as doses variaram de acordo com o protocolo selecionado, porém foram superiores às doses de uma radiografia panorâmica. Os protocolos de TCFC que utilizaram longos tempos de exposição, considerados como protocolos de alta resolução, resultaram em doses superiores quando comparados aos protocolos que utilizaram baixos tempos de exposição. Protocolos que utilizaram campos de visão (FOVs - Fields Of View) maiores, expuseram a tireoide a níveis mais altos de radiação. Diante dos resultados obtidos, pode-se concluir que a TCFC somente deve ser solicitada caso a informação diagnóstica não possa ser obtida através da radiografia panorâmica, sendo a escolha adequada dos fatores técnicos imprescindível para reduzir a dose de radiação durante a realização de exames de TCFC. / Panoramic radiograph and cone beam computed tomography (CBCT) are imaging methods widely used in dentistry because they provide an overview of dentomaxillofacial complex, being important in the diagnosis and treatment of lesions that affect this region. Panoramic radiograph is considered a low-dose procedure and CBCT presents lower doses when compared with computed tomography (CT). Although low, the doses from these imaging methods expose radiosensitive organs, such as thyroid and salivary glands, to the risks of ionizing radiation. Knowing the levels of radiation these organs are exposed is important to select the appropiate imaging method and exposure parameters to be used, reducing the risks associated with ionizing radiation, according to the principle of radioprotection ALARA (As Low As a Reasonably Achievable). The aim of this study was to evaluate the absorbed doses by these radiosensitive organs during the course of panoramic radiographs and CBCT examinations, using different exposure parameters. Thermoluminescent dosimeters (TLDs) were inserted into an anthropomorphic phantom Alderson Radiation Therapy (ART) to identify the absorbed doses by the thyroid and salivary glands, in a panoramic x-ray unit and two CBCT units with different protocols. Absorbed doses ranged from 0.01 to 0.22 mGy in the thyroid and 0.26 to 2.96 mGy in the salivary glands. Doses in CBCT varied according to the selected protocol, but were higher than the dose of a panoramic radiograph. The CBCT protocols that used long exposure times, considered as high-resolution protocols, resulted in higher doses compared to protocols that used low exposure times. Protocols that used fields of view (FOVs) higher, exposed the thyroid at higher levels of radiation. Based on the results obtained, it can be concluded that CBCT should only be requested if the diagnostic information can’t be obtained through the panoramic radiograph and the appropriate choice of technical factors essential to reduce the radiation dose during examinations CBCT.

Este trabalho avalia a distribuição de dose recebida por trabalhadores envolvidos nos procedimentos de radiologia veterinária portátil digital e verifica a redução da dose obtida com a utilização de equipamentos de proteção individual. Para esta avaliação foram feitas medições utilizando dosímetros termoluminescentes tipo TLD-100, posicionados em sete diferentes pontos do corpo dos assistentes: mãos, tórax (por fora do avental), tireoide (por dentro do avental), cantos dos olhos esquerdo e direito e centro dos olhos e em cinco pontos diferente no médico veterinário: tórax (por fora do avental), tireoide (por dentro do avental), cantos dos olhos esquerdo e direito e centro dos olhos. As doses ocupacionais foram avaliadas em 63 procedimentos radiográficos de cães realizados com 49 assistentes e um médico veterinário na região metropolitana de Curitiba, PR. Os resultados mostram a importância do uso do protetor de tireoide e avental de chumbo para a redução da dose recebida pelos profissionais. As doses dos assistentes que seguraram os animais foram mais altas na região das mãos. Este estudo mostra a necessidade de medidas adicionais de proteção e a implementação de mecanismos de treinamento em proteção radiológica para os médicos e assistentes que trabalham com radiologia portátil digital. / This study evaluates the distribution of the dose received by work-people involved in portable digital veterinary radiology procedures and checks the dose reduction obtained with the use of individual protection equipments. For this evaluation measurements were made using TLD-100 thermoluminescent dosimeters,positioned at seven different spots on the body of the assistants: hands, chest (outside the apron), thyroid (inside the apron), left and right eye corners and at the forehead, and in five different spots in the veterinarian: chest (outside the apron), thyroid (inside the apron), left and right eye corners and the center of the eyes. The dosage was evaluated through the 63 procedures performed with 49 assistants and a veterinarian in the metropolitan region of Curitiba, PR. The results show the importance of using thyroid protection and lead aprons to reduce the dosage received by the veterinarian and assistants. The dosages of the assistants who held the animals were higher in the areas of the hands. This study shows the need for additional protective measurements and the implementation of training mechanisms in radiation protection for physicians and assistants who work with portable digital radiology.

Submitted by Pedro Silva Filho (pfsilva@ipen.br) on 2017-11-23T09:59:05Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2017-11-23T09:59:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A braquiterapia de baixas taxas de dose realizada com sementes de 125I tem sido amplamente usada por décadas em variados sítios anatômicos, com bons resultados clínicos. O advento de algoritmos para cálculo de dose baseados em modelos (MBDCAs) permitiu aprimorar oestudo de deposição da dose considerando heterogeneidades como diferentes tecidos, órgãos,aplicadores com composições diferentes da água, proporcionando a análise em geometriascomplexas. As simulações matemáticas realizadas através destes algoritmos possibilitam odesenvolvimento de modelos fisicamente mais acurados que estendem sua aplicabilidade àverificação de sistemas de planejamento em braquiterapia. Neste trabalho foram estudadasconfigurações de objetos simuladores confeccionados para medidas experimentais e simuladosatravés do código MCNP de Monte Carlo a fim de observar as diferenças ocasionadas pelaintrodução de heterogeneidades quando presentes fontes de 125I de baixa taxa de dose. Para estepropósito, distintas as vertentes do tema foram abordadas, entre elas o estudo da influênciaexercida pelos parâmetros de densidade e composição dos materiais tecido equivalentes. Osresultados obtidos demonstraram que, o efeito que a composição de cada um dos materiaisexerce sobre a deposição de dose é mais expressivo que o efeito de sua densidade. Em outroestudo, foi estabelecida uma relação para estimar, de maneira simples, a dose de atenuação detecidos heterogêneos a partir da aferição ou simulação da dose obtida num objeto simuladorconstituído por PMMA, metodologia que pode ser desenvolvida e implementada na rotina clínica.Para complementação das análises dos estudos dosimétricos com a presença deheterogeneidades, foi realizada a validação da geometria simulada da semente de 125I, onde sereproduziu a metodologia de cálculo dosimétrico presente no TG-43 da AAPM. Além disto, foirealizado o estudo teórico da dependência energética dos dosímetros termoluminescentes paraanalisar a variação de sua resposta conforme a energia. A metodologia desenvolvida para oestudo dos efeitos da heterogeneidade na deposição de dose é recomendada na avaliação desistemas de planejamento computadorizados que possuem algoritmos de cálculo de dosebaseados em modelos, quando utilizadas fontes de 125I com baixa taxa de dose, de forma acontribuir na incorporação de novas estimativas de doses com maior acurácia. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP