Made available in DSpace on 2014-10-09T12:32:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:10:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 03267.pdf: 2564353 bytes, checksum: 17a5e3fd6d69d57ed9339da8c448cbba (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:34:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:10:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A principal finalidade deste estudo foi avaliar a dose efetiva recebida pelos profissionais de saúde no setor de hemodinâmica de um hospital universitário, na cidade de São Paulo. Para delinear o perfil dos profissionais de saúde foi utilizado um questionário auto-aplicável considerando as variáveis sociodemográficas e variáveis relacionadas ao trabalho em presença de radiação ionizante. A avaliação das doses ocupacionais foi realizada por meio de consulta aos históricos de dose individual do banco de dados da instituição, durante os anos de 2000 a 2009. Um total de 240 registros foi avaliado, envolvendo 38 profissionais ativos (2009), de diferentes categorias profissionais, entre elas, médicos, enfermeiros, tecnólogos em radiologia e auxiliares de enfermagem. As doses efetivas anuais foram comparadas com os limites estabelecidos pelas autoridades regulatórias nacionais. Com base nas doses recebidas e registradas durante o período estudado, foram selecionados cinco médicos para usar mais um dosímetro termoluminescente (em caráter experimental) na mão esquerda, durante a realização dos procedimentos de hemodinâmica. Além disso, foram averiguados os procedimentos de radioproteção adotados pelos profissionais de saúde da instituição estudada. Este estudo permitiu traçar o perfil da equipe médica que integra o serviço de hemodinâmica assim como conhecer a distribuição de suas doses em relação aos limites ao longo dos anos. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2014-11-10T10:43:39Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-11-10T10:43:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Neste trabalho foi desenvolvido um novo método para a determinação das doses absorvidas nos exames de tomografia computadorizada, utilizando a dosimetria com Fricke gel desenvolvido no IPEN. Foram determinadas as doses absorvidas por diferentes metodologias de análise, como a espectrometria de absorção óptica, câmaras de ionização e imageamento por ressonância magnética. Foram realizados testes de limite mínimo de sensibilidade da solução de Fricke gel, repetitividade de sinal da solução de Fricke gel e dos equipamentos de tomografia computadorizada, sensibilidade de detecção, entre outros. Foram utilizados diferentes equipamentos de tomografia computadorizada com múltiplos detectores. A solução Fricke gel apresentou repetitividade melhor que ± 5,5% utilizando a técnica de espectrofotometria de absorção óptica e os equipamentos de tomografia computadorizada apresentaram repetitividade melhor que ± 0,2%. Foi desenvolvido um objeto simulador de crânio preenchido com a solução Fricke gel para a determinação da colimação total do equipamento e a distribuição de dose utilizando a técnica de imageamento tridimensional por ressonância magnética. A solução Fricke gel apresenta um preparo fácil e relativamente rápido, porém é necessária atenção para não haver contaminação e perder a solução. Com os resultados obtidos foi confirmada a aplicação deste tipo de dosimetria para os equipamentos de tomografia computadorizada. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2014-12-19T16:52:48Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-12-19T16:52:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O procedimento de esterilização do sangue é adotado para que sejam mínimas as condições necessárias de manifestação da doença do enxertoversus- hospedeiro associada à transfusão de sangue (DECHT), síndrome, geralmente fatal. Neste trabalho foi utilizada a solução Fricke gel desenvolvida no IPEN para a obtenção de um objeto simulador de bolsa de sangue empregada no processo de irradiação para esterilização de sangue em um irradiador Gammacell Elan. O objetivo desse trabalho é determinar a homogeneidade da dose aplicada no processo de esterilização de bolsas de sangue. Foram utilizadas as técnicas de Espectrofotometria de Absorção Óptica (EAO), Densitometria Óptica (DO), Termoluminescência (TL) e Ressonância Magnética por Imagem (RMI) e os softwares Numaris® versão 4 (Syngo-MR-A30) e MatLab® (versão 9.0) para a aquisição e reconstrução das imagens. O estudo foi realizado posicionando no canister do irradiador inicialmente uma bolsa e, posteriormente, duas bolsas e três bolsas e aplicando uma dose nominal de 25 Gy. O fabricante do irradiador Gammacell Elan recomenda que seja irradiado em cada procedimento o valor máximo de três bolsas de sangue. Os resultados obtidos indicam que o irradiador Gammacell Elan não demostrou homogeneidade na distribuição da dose. Irradiando uma bolsa de sangue foi obtida uma diferença de dose de 3,65 %, enquanto para duas bolsas de sangue essa diferença caiu para 2,65 % e quando posicionadas três bolsas de sangue a diferença de dose foi de 1,88 %. O tempo de abertura de fechamento do equipamento de irradiação é responsável pela diferença de dose 3,17 % acima da dose prevista à realização das irradiações de bolsas de sangue. Os resultados obtidos usando o filme radiocrômico Grafchromic MD-55 de dupla face aplicada à avaliação de dose no sistema de rotação de irradiação não apresentou resultados reproduzíveis. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-12-10T16:54:22Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-12-10T16:54:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Tratamentos braquiterápicos são comumente realizados conforme o relatório da American Association of Physicists in Medicine (AAPM), Task Group report TG-43U1, o qual define o formalismo para cálculo de dose absorvida na água e não considera a composição dos materiais, densidades, dimensões do paciente e o efeito dos aplicadores. Estes efeitos podem ser significantes, conforme descrito pelo recente relatório da AAPM, Task Group report TG- 186, que define diretrizes para que sistemas de planejamento modernos, capazes de considerar as complexidades descritas acima, sejam implementados. Esta tese tem como objetivo contribuir para o aumento da exatidão dos planejamentos de tratamento braquiterápicos, seguindo as recomendações do TG-186 e indo além do mesmo. Um software foi desenvolvido para integrar planejamentos de tratamento e simulações pelo método de Monte Carlo (MC); modelos acurados, CAD-Mesh, foram utilizados para representar aplicadores braquiterápicos; Grandezas utilizadas para reportar dose absorvida, Dw,m (dose para água no meio) e Dm,m (dose para o meio no meio), foram calculadas para um tratamento de cabeça e pescoço, considerando a teoria para pequenas (SCT small cavity theory) e grandes cavidades (LCT large cavity theory); a componente da dose em razão do movimento da fonte foi avaliada para tratamentos de próstata e ginecológicos. Perfis de velocidade obtidos na literatura foram utilizados; medidas de velocidade de uma fonte braquiterapica foram realizadas com uma câmera de alta taxa de aquisição. Cálculos de dose obtidos usando MC (incluindo a composição e densidade dos tecidos, ar e o aplicador) mostram sobredoses de aproximadamente 5% dentro do volume alvo, em um tratamento ginecológico, quando comparados aos resultados obtidos com um meio homogêneo de água. Por sua vez, subdoses de aproximadamente 5% foram observadas ao considerar a composição dos tecidos e regiões com ar em um tratamento intersticial de braço. Um aplicador cilíndrico oco resultou na sobredose observada no caso ginecológico, ressaltando a necessidade de modelos acurados para representar os aplicadores. Os modelos CAD-Mesh utilizados incluem um aplicador Fletcher-Williamson, com blindagem, e um balão deformável para irradiação de mama. Os resultados obtidos com estes modelos são equivalentes aos obtidos com modelos geométricos convencionais. Este recurso pode ser conveniente para aplicadores complexos e/ou quando o projeto dos aplicadores for disponibilizado pelo fabricante. Cálculos de dose, com a composição real dos tecidos humanos, podem apresentar diferenças significativas em razão da grandeza adotada. Diferenças entre Dm,m e Dw,m (SCT ou LCT) chegam a 14% em razão da composição do osso. A metodologia adotada (SCT ou LCT) resulta em diferenças de até 28% para o osso e 36% para os dentes. A componente de dose de trânsito também pode levar a diferenças significativas, uma vez que baixas velocidades ou movimentos uniformemente acelerados foram descritos na literatura. Considerando a pior condição e sem incluir nenhuma correção no tempo de parada, a dose de trânsito pode chegar a 3% da dose prescrita para um caso ginecológico, com 4 cateteres, e até 11.1% da dose prescrita para um tratamento de próstata, com 16 cateteres. A dose de trânsito para a fonte avaliada (velocidade obtida experimentalmente) não é uniformemente distribuída e pode levar a sub ou sobredoses de até 1.4% das doses comumente prescritas (310 Gy). Os tópicos estudados são relevantes para tratamentos braquiterápicos e podem contribuir para o aumento de sua acurácia. Os efeitos estudados podem ser avaliados com o uso do software, associado a um código MC, desenvolvido. / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP / FAPESP:11/01913-4

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2016-04-08T12:38:10Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2016-04-08T12:38:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Uma série de testes foi aplicada a medidores portáteis de radiação ionizante para altas taxas de kerma no ar, especificamente medidores do tipo teletector. Estes detectores são do tipo Geiger Müller e são utilizados em rotinas de proteção radiológica em aceleradores, reatores, fontes de alta atividade e ainda em situações de emergência no Brasil, assim como em outros países. Também são encaminhados para calibração no Instituto de Pesquisa Energéticas e Nucleares (IPEN) e foram analisados para estabelecer parâmetros de comportamento destes detectores, especificando as suas sensibilidades e suas características operacionais. Foram realizados testes de variação da leitura dos equipamentos com a tensão da bateria, efeito de geotropismo, dependência energética, dependência angular. Com este testes foi possível determinar as características mais comuns e importantes destes equipamentos permitindo a elaboração de um programa de controle de qualidade. Foram calibrados 17 teletectors durante este trabalho e destes, 10 foram testados. Os testes foram realizados para caracterizar o sis tema gama de irradiação (dosimetria de feixe de radiação) que possui maior atividade e permite testes em medidores do tipo teletectors em uma maior faixa de medição. Desse modo foi feito o aperfeiçoamento do programa de controle de qualidade de medidores portáteis de radiação ionizante para altas taxas de kerma no ar no LCI, oque beneficiou os usuários deste tipo de equipamento, e ainda com medições e calibrações mais consistentes e com melhor controle de qualidade dos processos. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

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Neste trabalho as principais características dosímetricas da solução Fricke Xilenol Gel (FXG) foram estabelecidas para futura aplicação clínica na dosimetria de elétrons. As curvas de dose resposta para feixes de nêutrons térmicos para pesquisa em Terapia por Captura de Nêutrons (BNCT) e feixes elétrons de aplicação industrial também foram determinadas. A técnica padrão de leitura utilizada foi espectrofotometria. Para o feixe clínico as reprodutibilidades intra e inter-lotes da solução FXG são melhores que 1,4 % e 5,1 % respectivamente, o comportamento da resposta para o intervalo de dose entre 0,2 e 40 Gy é linear e independente da energia e da taxa de dose para o intervalo estudado. Devido aos efeitos da oxidação natural do FXG o tempo ótimo entre o preparo e a irradiação é de 24h e o comportamento da curva de dose resposta não se altera no período estudado para a variação da absorvância líquida do dosímetro. Para o estudo com o campo de nêutrons as curvas de dose resposta do FXG apresentaram comportamento linear em todo intervalo de dose estudado, e para campos industriais de elétrons o comportamento é exponencial decrescente. De acordo com os resultados obtidos para os feixes de radiação estudados, não houve alteração na posição das bandas características do espectro de absorção do FXG. Como testes adicionais, foi determinada a viabilidade do uso do método de leitura do FXG por imagens fotográficas digitais e aplicação do FXG na dosimetria para braquiterapia intracavitária. O bom desempenho do dosímetro FXG nos testes realizados indica que este pode ser utilizado na avaliação tridimensional da dose em tratamento radioterápicos. / In this work the main dosimetric characteristics of the Fricke Xylenol Gel (FXG) solution were established for further application in the measurement of dose distribution of clinical electron fields. The dose-response curves of the FXG in a neutron field were also evaluated for the research in Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) and industrial electron fields. The standard reading technique was the spectrophotometric. For the clinical field, the intra and inter-batch reproducibility are better than 1.4% and 5.1 %, respectively, the response presents a linear behavior for doses ranging from 0.2 to 40 Gy independently of the energy and the dose rate in the studied ranges. Due to the effects of the FXG natural oxidation, the optimum elapsed time between FXG preparation and irradiation was established as 24h period and the behavior of the dose-response curve of the FXG using the variation in the absorbance relative to the non-irradiated dosimeter as a basis during the whole studied period were not altered. The dose-response to the industrial electron beam presented an exponential decreasing behavior and the neutron beam for research in BNCT presented a linear behavior for the complete studied dose range. According to the obtained results for the different types of radiation studied for the FXG, there was no change in the position of the characteristic bands of the absorption spectrum due to the interaction of these radiation types. Additional tests were performed to determine the digital photographic imaging of FXG analyses viability and the application of FXG dosimetry on intracavitary brachytherapy. The good performance of the FXG dosimeter in the tests that were carried out indicates that this dosimeter may be applied to the tri-dimensional dose evaluation in radiotherapic treatments using electrons and neutron beams.

A fim de implementar o novo código de prática da Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA) no Brasil, o Laboratório de Calibração de Instrumentos (LCI/IPEN) está realizando calibrações em termos de kerma no ar e em termos de dose absorvida na água, em feixes de 60Co. As razões ND,w/NK obtidas são comparadas com valores da literatura, obtendo-se concordância satisfatória. As diferenças entre os valores das razões CK (ND,w/NK) obtidas no presente trabalho e os valores da literatura são devidas a vários fatores. Estes fatores podem ser as variações entre as câmaras, que devem ser objeto de diferenças nas incertezas estimadas pelos PSDLs, e as diferenças nos padrões utilizados por cada Instituto de Metrologia Nacional (NMI) ou Laboratório de Dosimetria. No entanto, se forem conhecidas as razões entre cada NMI e o BIPM, para os padrões de kerma no ar e de dose absorvida na água, é possível a normalização das razões CK medidas para as razões equivalentes ao BIPM. Todos os resultados de razões CK obtidos foram convertidos para as razões equivalentes ao BIPM para facilitar a comparação. Neste trabalho é discutida a utilização da razão CK como parâmetro de controle de qualidade na verificação de resultados das calibrações rotineiras. Para avaliação dos procedimentos de calibração adotados no LCI, foram realizados testes de estabilidade a longo prazo com as câmaras de ionização padrões. Além disso, foi criado um banco de dados para armazenamento dos dados de calibração, com o objetivo de melhorar a qualidade do procedimento de calibração. / In order to implement the new IAEA code of practice in Brazil the national calibration laboratories, the Laboratory of Instrument Calibration (LCI/IPEN) is calibrating clinical dosimeters in terms of both air kerma and absorbed dose to water in a 60Co gamma ray beam. The ND,w/NK ratios thus obtained are then compared with the literature values; a satisfactory agreement has been found. The differences between the CK values obtained in the present work and the literature values may be due to several components. These could be the chamber-to-chamber variations which may be subject to different estimated uncertainties by PSDLs, and the variations in the standards used by each National Metrology Institute (NMI) or Dosimetry Laboratory. However, since the ratio of both air kerma and absorbed dose to water standards for each NMI to those of the BIPM are known, it is possible to reduce the measured ratios to the expected BIPM equivalent ratios. All these CK results have been converted to the BIPM equivalent values to facilitate comparison. The use of the CK value as a and quality control parameter to verify the results of the routine calibrations is discussed in this work. The long term stability of wich standard ionization chamber was checked in order to evaluate the calibration procedures followed at LCI. Moreover, a database was created to store the calibration data aiming the quality improvement of the calibration procedure.

Nenhuma / A tomografia computadorizada (TC) do tórax constitui um dos principais métodos de estudo das patologias torácicas, fornecendo análise morfológica e funcional e permitindo desta forma uma abordagem terapêutica mais específica das alterações condicionadas pelas doenças. Entretanto, deve-se considerar que por envolver radiação ionizante no seu processo, este procedimento apresenta os riscos inerentes a esta e sua utilização deve resultar de um balanço preciso entre o custo e o benefício propiciado pelo procedimento. A proteção de pacientes submetidos a exames radiológicos, de uma maneira geral, é determinada pelos princípios da justificação e otimização. Desta forma, torna-se importante hoje em dia, o conhecimento dos níveis de radiação nas exposições envolvidos durante um procedimento tomográfico. Estes níveis foram observados através da estimativa das grandezas específicas para tomografia computadorizada, o Índice de Dose para Tomografia Computadorizada no ar (CTDI100,ar ) e o Índice de Dose ponderada para Tomografia Computadorizada (CTDIw) , e em seguida dos níveis de dose absorvida em órgãos durante um estudo tomográfico computadorizado do tórax realizado com varredura única. Os descritores de dose específicos para a tomografia foram estimados através da irradiação, em tomógrafo multidetector de quatro cortes, de uma câmara de ionização tipo lápis de forma livre no ar para a determinação do CTDI100,ar e dentro do simulador de tronco para a determinação do CTDIw. Os valores obtidos foram comparados com os valores fornecidos pelo fabricante e também com os valores obtidos por análise computacional. Eles foram utilizados, neste estudo, no cálculo da Dose Efetiva e para comparação com o nível de referência de dose estabelecido pela comunidade européia. Utilizando-se o programa de simulação computacional do grupo IMPACT, foram determinadas as grandezas de radioproteção relevantes para o estudo que são os valores de dose absorvida em órgãos e a dose efetiva referente ao procedimento. O nível do Produto dose comprimento (DLP), utilizando-se o CTDI100, ar previamente estabelecido, foi também obtido e comparado com o nível de referência de dose estabelecido pela comunidade européia. Os valores de dose absorvida em órgãos foram ainda utilizados para a estimativa do risco relacionado ao procedimento de acordo com as sugestões de cálculo da Comissão Internacional de Proteção Radiológica. Desta forma observamos que os níveis de exposição aos raios X proporcionados pela técnica com multidetetores de quatro fileiras e varredura única, permanecem dentro dos níveis conhecidos para os estudos envolvendo a tecnologia convencional e helicoidal, apesar do aumento significativo de informações proporcionadas. Os valores de CTDIw e DLP obtidos neste estudo encontram-se dentro dos níveis de referência diagnóstica sugeridos como padrões de boa prática pela comunidade européia. Os valores de doses em órgãos obtidos com esta técnica foi semelhante ao observado na literatura em relação ao estudo tomográfico do tórax. Neste estudo, considerando-se a grande incerteza associada a estes cálculos, podemos observar um risco maior para o pulmão, mama, medula óssea e esôfago. / The computerized tomography (CT) is an important method for studying chest pathologies to provide its morphological and functional analysis and to allow a specific therapeutic approach of signs or symptoms resulting from diseases. Since CT uses ionizing radiation, it should be considered that a precise balance between risks and benefits must be achieved in order to justify the adoption of such technique. Radiation protection of patients undergoing radiological exams is established based on the justification and optimization principles. Nowadays, it is important to know the dose radiation levels to which a patient is exposed during a tomographic procedure. Those are given by the estimation of specific dosimetric quantities called the computed tomography dose index in air, CTDI100,air and the weighted computed tomography dose index CTDIw , and the organ absorbed doses that are given to the patient during a chest CT with a single scanning. In this work, the CTDI100,air and the CTDIw were determined through measurements with a pencil ionization chamber free-in-air and in a trunk phantom.Results werecompared to values provided by the manufacturer and those that were calculated by computational methods. The protection quantities organ absorbed dose and effective dose, which are relevant to this work, were determined with a computational program from the IMPACT group. The dose length product DLP level was calculated from the CTDI100, air and compared to the reference dose level established by the European Community. Risk values were estimated based on the organ absorbed doses according to the procedure recommended by the International Commission on Radiological Protection. Although the significant increase on diagnostic information, results showed that x-ray dose levels from four-array multidetector CT system in a single-scanning were not so different to the published one from studies with the conventional and helical techniques. CTDIw and DLP values got in this work agreed with the diagnostic dose reference levels recommended by the European Community as standard for good practices. Organ doses provided by the studied chest tomography technique also agreed with those values published elsewhere. Although the dose results showed a large uncertainty in their values, it was observed that radiation risks were large in lungs, breast, bone marrow and esophagus.