Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Determina los conocimientos, actitudes y prácticas sobre protección radiológica en radiodiagnóstico de los internos de Tecnología Médica en Radiología de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2017. El tipo de estudio es observacional, de naturaleza descriptiva y al no estudiar una causalidad es transversal. Tiene un diseño cuantitativo aplicado a 29 internos de Tecnología Médica en radiología de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos del año 2017. Se utiliza un cuestionario y una rúbrica de 15 preguntas cada una. Determina que el conocimiento es regular con el 89.66% y bueno con el 10.34%. De lo cual se supo que el 93.1% no conoce la correcta definición de radiación. Las actitudes y prácticas se consideran mayoritariamente buenas con un 75.86%. La rúbrica de mayor desempeño es en el que el interno considera importante la correcta señalización de las zonas de radiación, con un 96.55%. Concluye que el conocimiento de la radioprotección en radiodiagnóstico de los internos de radiología de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos es mayoritariamente regular a comparación de sus actitudes y prácticas, siendo estas mayores. / Tesis

A caracterização completa de um feixe de raios X diagnósticos baseia-se na medição de seu espectro de fluência. O espectro de fluência pode ser medido diretamente utilizando métodos espectroscópicos, no entanto, exige equipamento especializado e não é facilmente realizável em ambiente clínico. Neste trabalho foi implementada uma metodologia que permite obter o espectro de raios X de forma indireta. Esta metodologia baseia-se na aplicação de um modelo matemático que utiliza a transformada inversa de Laplace da curva de atenuação do feixe, gerando dados sobre a distribuição espectral deste. As curvas de atenuação foram medidas por meio de uma câmara de ionização e filtros de alumínio de alta pureza. Os espectros reconstruídos foram validados por meio da comparação da fluência em energia calculada a partir destes e a fluência em energia calculada a partir das curvas de atenuação obtidas experimentalmente. Como aplicação também foram calculados alguns dados característicos do feixe, como primeira e segunda camada semirredutora, energia média, 10º percentil e fator de kerma. Os resultados da fluência em energia calculada a partir dos espectros reconstruídos e da fluência em energia calculada a partir das curvas de atenuação obtidas experimentalmente apresentaram boa concordância, validando os espectros reconstruídos e mostrando o valor da análise da curva de atenuação em comparação com métodos espectroscópicos uma vez que os dados de atenuação podem ser obtidos com comparativa facilidade. Os dados característicos do feixe calculados a partir dos espectros obtidos neste trabalho apresentaram resultados satisfatórios, como era de se esperar, uma vez que a integração é um processo de regularização para a distribuição espectral / A complete characterization of a diagnostic X-ray beam is based on the measurement of its fluency spectrum. The fluency spectrum can be measured directly using spectroscopic methods, however, require specialized equipment and is not easily performed in a clinical environment. In this work a methodology was implemented that allows to obtain the X-ray spectrum in an indirect way. This methodology is based on the application of a mathematical model that uses an inverse Laplace transform of the beam attenuation curve, generating data on a spectral distribution of this beam. The attenuation curves are measured by means of an ionization chamber and high purity aluminum filters. The reconstructed spectra were validated by means of the comparison of energy fluency calculated from them and an energy fluence calculated from the experimentally obtained attenuation curves. As an application, some characteristic beam data were also calculated, such as first and second half-value layers, mean energy, 10th percentile and kerma factor. The energy fluency calculated from the reconstructed spectra and the energy fluence calculated from the experimentally obtained attenuation curves showed good agreement, validating the reconstructed spectra and showing the value of the attenuation curve analysis in comparison with one spectroscopic methods attenuation data can be obtained with comparative ease. The characteristic beam data calculated from the spectra obtained in this work presented satisfactory results, as expected, since it is a regularization process for a spectral distribution

O trabalho apresenta uma metodologia para aplicação de procedimentos de referência, seguindo as recomendações da Portaria Federal n° 453 do Ministério da Saúde (PF 453), para controle de qualidade em sistemas de radiodiagnóstico odontológico, que possa ser aplicada em consultórios odontológicos, visando uma melhoria na qualidade da imagem radiológica e a diminuição da dose no paciente. Foram realizados testes em um equipamento de raios X intrabucal, seguindo uma metodologia desenvolvida neste trabalho e os requisitos da PF 453. Foi desenvolvido neste trabalho um objeto teste (objeto simulador) para a verificação da melhor qualidade de imagem em relação ao menor tempo de exposição. A utilização deste objeto permitiu a redução do tempo de exposição de 0,5 s, maior valor da região linear da curva característica, para 0,2 s. O sistema de raios X testado atendeu de maneira satisfatória à norma, destacando que a dose de entrada na pele diminuiu com o uso de posicionadores, mas o tamanho do campo aumentou e ultrapassou o valor máximo de 6cm recomendado nesta portaria. A importância do controle de qualidade em sistemas de radiodiagnóstico odontológico é evidenciada pelo uso rotineiro da radiação X nos consultórios odontológicos. A PF 453 recomenda a realização dos testes de constância com freqüência mínima de 2 anos, porém sugere-se que o próprio profissional, cirurgião-dentista, implemente seu controle interno da qualidade das radiografias obtidas em seu aparelho. Isto poderá ser executado por meio de exposições mensais do objeto teste (objeto simulador) desenvolvido neste trabalho. / This work presents quality control reference procedures for dental diagnostic radiology systems, following the recommendations of the Publication 453 of the Brazilian Health Ministry (PF 453), to be applied in dental clinics, in order to achieve an improvement in the radiological image qualities and the patient dose reduction. All tests were applied in an intraoral X rays system, following the methodology developed and the requirements of the PF 453. In order to verify the best quality of the image in relation to the smaller exposition time an object test was also developed in this work. The use of this object allowed the reduction of the exposition time of 0.5 seconds, the maximum value of the linear region of the characteristic curve, for 0.2 seconds. The tested X rays system showed a very good agreement with the applied procedures, detaching the reduction of the skin entrance dose using the film-holding devices. However, the size of the field increased and exceeded the maximum value of 6cm recommended in the standard. The importance of the quality control in dental diagnostic radiology systems is essential due to the constant use of X radiation in dental clinics. The PF453 recommends the frequency of at least two years for the constancy tests. However, it is suggested that the professional, surgeon-dentist, should be responsible for the internal control of the image quality obtained from the X rays device. This can be done through monthly exposures of the object test developed in this work.

O Programa de Controle de Qualidade de sistemas geradores de raios X inclui a verificação periódica da constância dos feixes de raios X, para tanto é preciso que o físico especialista conheça as respostas dos instrumentos medidores de radiação. Neste trabalho foi analisado o comportamento das câmaras de ionização submetidas a feixes de radiação em Radiodiagnóstico nas energias de 50, 81, 90 e 102 kV. Inicialmente foram realizadas medidas experimentais com oito câmaras de ionização de quatro modelos- e, em seguida, foi simulado através do Método de Monte Carlo, com o código MCNP5, um sistema gerador de raios X e os quatro modelos de câmaras de ionização empregados na parte experimental. Com as simulações de arranjo padronizado foi calculado o valor de kerma no ar e foram comparadas, então, as respostas obtidas experimentalmente com os cálculos por simulação. As correlações obtidas entre os resultados permitiram o desenvolvimento de uma ferramenta que apresenta maiores informações para a compreensão dos equipamentos detectores utilizados, e que auxilia o especialista em física médica na análise da resposta dos detectores. / The Quality Control Program for X ray generator systems includes the periodic verification of the X rays beams constancy, therefore it is necessary that the medical physics specialist knows the measuring instruments physical response to radiation. In this work it was analyzed the behavior of ionization chambers subjected to radiation beams at diagnostic radiology energies of 50, 81, 90 and 102 kV. Initially it was performed experimental measurements with eight ionization chambers four models- and then it was simulated, by Monte Carlo Method, with the MCNP5 code an X ray generator system and the four ionization chambers models used in the experimental part. A patterned array was taken by the simulations and the air kerma value was calculated to the simulated system and then those values were compared to the experimental data. The correlations between the results allowed the development of a tool that enables a better understanding of the detectors and helps the physics specialist in the analysis of the detectors response.

A camada semi-redutora (CSR), definida como a espessura de um material absorvedor que colocado sob um feixe de raios-X reduz sua intensidade à metade, é um parâmetro que deve ser avaliado periodicamente nos programas de garantia de qualidade em radiologia médica, pois fornece informações a respeito do desempenho do feixe radiográfico produzido pelo aparelho. Todavia, sua medida é normalmente feita na região central do campo de exposição e não considera a variação da qualidade relativa do feixe ao longo de toda a sua extensão, causada essencialmente pelo efeito heel. Em vista disso, o presente trabalho propõe um algoritmo de simulação computacional para determinar a CSR de aparelhos radiográficos em qualquer posição no campo através de uma única medida na região central, para permitir uma avaliação mais completa da variação da qualidade do feixe em função do posicionamento do objeto no plano imagem. Além disso, a partir dos resultados obtidos, também é proposto um procedimento computacional capaz de determinar filtros de características específicas para compensar essas variações na qualidade da imagem causadas pelo efeito heel e também por variações na espessura do objeto radiografado. Os resultados obtidos com os programas de simulação desenvolvidos mostraram-se coerentes com os obtidos em testes práticos realizados com aparelhos radiográficos hospitalares, comprovando a validade dos algoritmos propostos. / The half-value layer (HVL) is defined as the thickness of an absorbing material which placed under an X-Ray beam reduces its intensity to half. It is a parameter that should be periodically evaluated in medical radiology quality control programs because it gives information related to the radiographic system beam performance. However, its measurement is done normally at the center of the radiation field, not taking into account the beam relative quality variation along the field, caused essentially by the heel effect. Bearing that in mind, the present work proposes a computer simulation algorithm to determine the radiographic systems HVL at any location on the field based on a single measurement at the central area, to allow a more complete evaluation of the beam quality variation due to the object location on the image plane. Furthermore, from these results, another computer simulation procedure is proposed to determine particular filter characteristics to compensate these image quality variations caused by the heel effect and also by the X-rayed object thickness variation. The results obtained from the simulation programs are consistent with the experimental results performed in medical radiographic systems, confirming therefore the validity of the proposed algorithms.

As câmaras de ionização tipo lápis são utilizadas para dosimetria de feixes em equipamentos de tomografia computadorizada (CT). Neste estudo foi estabelecida uma nova metodologia de calibração destas câmaras, visando a adequação do Laboratório de Calibração de Instrumentos do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (LCI) aos atuais padrões metrológicos internacionais que tratam dos procedimentos específicos para calibração das câmaras utilizadas em CT. Primeiramente partiu-se da implantação das novas qualidades de radiação padrão RQT, que simulam feixes não atenuados usados para aplicações em CT, de acordo com a IEC 61267 da International Electrotechnical Commission (IEC). Após o estabelecimento dos campos padrões de radiação, foi implantada a metodologia de calibração específica para câmaras lápis segundo o Technical Report Series No. 457, da International Atomic Energy Agency (IAEA), que descreve as particularidades do procedimento a ser seguido pelos Laboratórios de Dosimetria Padrão Secundário (SSDLs) em termos de colimação e posicionamento em relação ao feixe de radiação. Inicialmente, foram realizadas medições de PPV (kV) e determinação das filtrações adicionais de cobre por meio dos valores de camada semi-redutora (CSR) recomendados pela norma IEC 61267, para que as qualidades de radiação de referência: RQT 8, RQT 9 e RQT 10 fossem implantadas. Para os filtros adicionais, foram utilizados alumínio e cobre de alta pureza (maior ou igual a 99,9%). Uma metodologia alternativa para determinar as filtrações adicionais também foi utilizada, através da qual se encontrou diretamente as RQTs em espessuras de filtros de cobre equivalente ao conjunto RQR (Al) + Filtração Adicional (Cu), sendo esta uma opção quando não se têm implantadas as RQRs. Com a implantação desta nova metodologia de calibração das câmaras de ionização tipo lápis, o LCI está pronto para calibrar estes instrumentos de acordo com as recentes recomendações internacionais. Permitindo assim uma melhoria na rastreabilidade das calibrações, como também na qualidade dos serviços metrológicos que o IPEN oferece para todo o País. / Pencil ionization chambers are used for beam dosimetry in computed tomography equipment (CT). In this study, a new calibration methodology was established, in order to make the Calibration Laboratory of Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (LCI) suitable to international metrological standards, dealing with specific procedures for calibration of these chambers used in CT. Firstly, the setup for the new RQT radiation qualities was mounted, in agreement with IEC61267 from the International Electrotechnical Commission (IEC). After the establishment of these radiation qualities, a specific calibration methodology for pencil ionization chambers was set, according to Technical Report Series No. 457, from the International Atomic Energy Agency (IAEA), which describes particularities of the procedure to be followed by the Secondary Standard Dosimetry Laboratories (SSDLs), concerning to collimation and positioning related to the radiation beam. Initially, PPV (kV) measurements and the determination of copper additional filtrations were carried out, measuring the half value layers (HVL) recommended by the IEC 61267 standard, after that the RQT 8, RQT 9 and RQT 10 radiation quality references were established. For additional filters, aluminum and copper of high purity (around 99.9%) were used. RQTs in thickness of copper filters equivalent to the set RQR (Al) + Additional Filtration (Cu) was directly found by an alternative methodology used to determine additional filtrations, which is a good option when RQRs have not the possibility of be setting up. With the establishment of this new methodology for the ionization pencil chambers calibration, the LCI is ready to calibrate these instruments according to the most recent international standards. Therefore, an improvement in calibration traceability, as well as in metrological services offered by IPEN to all Brazil is achieved.

O trabalho apresenta uma metodologia para aplicação de procedimentos de referência, seguindo as recomendações da Portaria Federal n° 453 do Ministério da Saúde (PF 453), para controle de qualidade em sistemas de radiodiagnóstico odontológico, que possa ser aplicada em consultórios odontológicos, visando uma melhoria na qualidade da imagem radiológica e a diminuição da dose no paciente. Foram realizados testes em um equipamento de raios X intrabucal, seguindo uma metodologia desenvolvida neste trabalho e os requisitos da PF 453. Foi desenvolvido neste trabalho um objeto teste (objeto simulador) para a verificação da melhor qualidade de imagem em relação ao menor tempo de exposição. A utilização deste objeto permitiu a redução do tempo de exposição de 0,5 s, maior valor da região linear da curva característica, para 0,2 s. O sistema de raios X testado atendeu de maneira satisfatória à norma, destacando que a dose de entrada na pele diminuiu com o uso de posicionadores, mas o tamanho do campo aumentou e ultrapassou o valor máximo de 6cm recomendado nesta portaria. A importância do controle de qualidade em sistemas de radiodiagnóstico odontológico é evidenciada pelo uso rotineiro da radiação X nos consultórios odontológicos. A PF 453 recomenda a realização dos testes de constância com freqüência mínima de 2 anos, porém sugere-se que o próprio profissional, cirurgião-dentista, implemente seu controle interno da qualidade das radiografias obtidas em seu aparelho. Isto poderá ser executado por meio de exposições mensais do objeto teste (objeto simulador) desenvolvido neste trabalho. / This work presents quality control reference procedures for dental diagnostic radiology systems, following the recommendations of the Publication 453 of the Brazilian Health Ministry (PF 453), to be applied in dental clinics, in order to achieve an improvement in the radiological image qualities and the patient dose reduction. All tests were applied in an intraoral X rays system, following the methodology developed and the requirements of the PF 453. In order to verify the best quality of the image in relation to the smaller exposition time an object test was also developed in this work. The use of this object allowed the reduction of the exposition time of 0.5 seconds, the maximum value of the linear region of the characteristic curve, for 0.2 seconds. The tested X rays system showed a very good agreement with the applied procedures, detaching the reduction of the skin entrance dose using the film-holding devices. However, the size of the field increased and exceeded the maximum value of 6cm recommended in the standard. The importance of the quality control in dental diagnostic radiology systems is essential due to the constant use of X radiation in dental clinics. The PF453 recommends the frequency of at least two years for the constancy tests. However, it is suggested that the professional, surgeon-dentist, should be responsible for the internal control of the image quality obtained from the X rays device. This can be done through monthly exposures of the object test developed in this work.

As câmaras de ionização tipo lápis são utilizadas para dosimetria de feixes em equipamentos de tomografia computadorizada (CT). Neste estudo foi estabelecida uma nova metodologia de calibração destas câmaras, visando a adequação do Laboratório de Calibração de Instrumentos do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (LCI) aos atuais padrões metrológicos internacionais que tratam dos procedimentos específicos para calibração das câmaras utilizadas em CT. Primeiramente partiu-se da implantação das novas qualidades de radiação padrão RQT, que simulam feixes não atenuados usados para aplicações em CT, de acordo com a IEC 61267 da International Electrotechnical Commission (IEC). Após o estabelecimento dos campos padrões de radiação, foi implantada a metodologia de calibração específica para câmaras lápis segundo o Technical Report Series No. 457, da International Atomic Energy Agency (IAEA), que descreve as particularidades do procedimento a ser seguido pelos Laboratórios de Dosimetria Padrão Secundário (SSDLs) em termos de colimação e posicionamento em relação ao feixe de radiação. Inicialmente, foram realizadas medições de PPV (kV) e determinação das filtrações adicionais de cobre por meio dos valores de camada semi-redutora (CSR) recomendados pela norma IEC 61267, para que as qualidades de radiação de referência: RQT 8, RQT 9 e RQT 10 fossem implantadas. Para os filtros adicionais, foram utilizados alumínio e cobre de alta pureza (maior ou igual a 99,9%). Uma metodologia alternativa para determinar as filtrações adicionais também foi utilizada, através da qual se encontrou diretamente as RQTs em espessuras de filtros de cobre equivalente ao conjunto RQR (Al) + Filtração Adicional (Cu), sendo esta uma opção quando não se têm implantadas as RQRs. Com a implantação desta nova metodologia de calibração das câmaras de ionização tipo lápis, o LCI está pronto para calibrar estes instrumentos de acordo com as recentes recomendações internacionais. Permitindo assim uma melhoria na rastreabilidade das calibrações, como também na qualidade dos serviços metrológicos que o IPEN oferece para todo o País. / Pencil ionization chambers are used for beam dosimetry in computed tomography equipment (CT). In this study, a new calibration methodology was established, in order to make the Calibration Laboratory of Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (LCI) suitable to international metrological standards, dealing with specific procedures for calibration of these chambers used in CT. Firstly, the setup for the new RQT radiation qualities was mounted, in agreement with IEC61267 from the International Electrotechnical Commission (IEC). After the establishment of these radiation qualities, a specific calibration methodology for pencil ionization chambers was set, according to Technical Report Series No. 457, from the International Atomic Energy Agency (IAEA), which describes particularities of the procedure to be followed by the Secondary Standard Dosimetry Laboratories (SSDLs), concerning to collimation and positioning related to the radiation beam. Initially, PPV (kV) measurements and the determination of copper additional filtrations were carried out, measuring the half value layers (HVL) recommended by the IEC 61267 standard, after that the RQT 8, RQT 9 and RQT 10 radiation quality references were established. For additional filters, aluminum and copper of high purity (around 99.9%) were used. RQTs in thickness of copper filters equivalent to the set RQR (Al) + Additional Filtration (Cu) was directly found by an alternative methodology used to determine additional filtrations, which is a good option when RQRs have not the possibility of be setting up. With the establishment of this new methodology for the ionization pencil chambers calibration, the LCI is ready to calibrate these instruments according to the most recent international standards. Therefore, an improvement in calibration traceability, as well as in metrological services offered by IPEN to all Brazil is achieved.

O Programa de Controle de Qualidade de sistemas geradores de raios X inclui a verificação periódica da constância dos feixes de raios X, para tanto é preciso que o físico especialista conheça as respostas dos instrumentos medidores de radiação. Neste trabalho foi analisado o comportamento das câmaras de ionização submetidas a feixes de radiação em Radiodiagnóstico nas energias de 50, 81, 90 e 102 kV. Inicialmente foram realizadas medidas experimentais com oito câmaras de ionização de quatro modelos- e, em seguida, foi simulado através do Método de Monte Carlo, com o código MCNP5, um sistema gerador de raios X e os quatro modelos de câmaras de ionização empregados na parte experimental. Com as simulações de arranjo padronizado foi calculado o valor de kerma no ar e foram comparadas, então, as respostas obtidas experimentalmente com os cálculos por simulação. As correlações obtidas entre os resultados permitiram o desenvolvimento de uma ferramenta que apresenta maiores informações para a compreensão dos equipamentos detectores utilizados, e que auxilia o especialista em física médica na análise da resposta dos detectores. / The Quality Control Program for X ray generator systems includes the periodic verification of the X rays beams constancy, therefore it is necessary that the medical physics specialist knows the measuring instruments physical response to radiation. In this work it was analyzed the behavior of ionization chambers subjected to radiation beams at diagnostic radiology energies of 50, 81, 90 and 102 kV. Initially it was performed experimental measurements with eight ionization chambers four models- and then it was simulated, by Monte Carlo Method, with the MCNP5 code an X ray generator system and the four ionization chambers models used in the experimental part. A patterned array was taken by the simulations and the air kerma value was calculated to the simulated system and then those values were compared to the experimental data. The correlations between the results allowed the development of a tool that enables a better understanding of the detectors and helps the physics specialist in the analysis of the detectors response.

A camada semi-redutora (CSR), definida como a espessura de um material absorvedor que colocado sob um feixe de raios-X reduz sua intensidade à metade, é um parâmetro que deve ser avaliado periodicamente nos programas de garantia de qualidade em radiologia médica, pois fornece informações a respeito do desempenho do feixe radiográfico produzido pelo aparelho. Todavia, sua medida é normalmente feita na região central do campo de exposição e não considera a variação da qualidade relativa do feixe ao longo de toda a sua extensão, causada essencialmente pelo efeito heel. Em vista disso, o presente trabalho propõe um algoritmo de simulação computacional para determinar a CSR de aparelhos radiográficos em qualquer posição no campo através de uma única medida na região central, para permitir uma avaliação mais completa da variação da qualidade do feixe em função do posicionamento do objeto no plano imagem. Além disso, a partir dos resultados obtidos, também é proposto um procedimento computacional capaz de determinar filtros de características específicas para compensar essas variações na qualidade da imagem causadas pelo efeito heel e também por variações na espessura do objeto radiografado. Os resultados obtidos com os programas de simulação desenvolvidos mostraram-se coerentes com os obtidos em testes práticos realizados com aparelhos radiográficos hospitalares, comprovando a validade dos algoritmos propostos. / The half-value layer (HVL) is defined as the thickness of an absorbing material which placed under an X-Ray beam reduces its intensity to half. It is a parameter that should be periodically evaluated in medical radiology quality control programs because it gives information related to the radiographic system beam performance. However, its measurement is done normally at the center of the radiation field, not taking into account the beam relative quality variation along the field, caused essentially by the heel effect. Bearing that in mind, the present work proposes a computer simulation algorithm to determine the radiographic systems HVL at any location on the field based on a single measurement at the central area, to allow a more complete evaluation of the beam quality variation due to the object location on the image plane. Furthermore, from these results, another computer simulation procedure is proposed to determine particular filter characteristics to compensate these image quality variations caused by the heel effect and also by the X-rayed object thickness variation. The results obtained from the simulation programs are consistent with the experimental results performed in medical radiographic systems, confirming therefore the validity of the proposed algorithms.