Pacientes que sofrem de doenças na tireoide, como hipertireoidismo causado pela doença de Graves, ou câncer de tireoide, têm como principal forma de tratamento a chamada terapia por radioiodo. Este tratamento consiste na ingestão de um radionuclídeo, no caso, o isótopo de massa atômica 131 do iodo (131I). A terapia utilizando radioisótopos é aplicada em uma variedade de tumores e, por se tratar de um material radioativo que o paciente recebe por via venosa ou oral, certa quantidade de radionuclídeos chegam a órgãos e tecidos diferentes do esperado e mesmo o acúmulo de material radioativo na região de interesse contribui para dose em tecidos sadios. Logo, é necessário um planejamento prévio. Em 80% dos planejamentos, a atividade a ser administrada no paciente é calculada através de valores pré-determinados, como peso, idade ou altura. Apenas cerca de 20% das terapias são realizadas com um planejamento personalizado, específico para cada paciente. Levando essas informações em consideração, este trabalho tem como objetivo realizar um estudo dosimétrico através de imagens para que no futuro seja utilizado em rotinas clínicas para planejamento de iodoterapia individualizado para cada paciente. Neste trabalho foram adquiridas imagens tomográficas (SPECT-CT) de um fantoma de tireoide preenchido com 131I. O fantoma foi construído com base na literatura, reproduzido de maneira fidedigna, e aperfeiçoado, permitindo a inserção de dosímetros termoluminescentes (TLD) em pequenas cavidades. As imagens foram inseridas no software GATE, baseado na ferramenta GEANT4, que permite a simulação da interação da radiação com a matéria pelo método Monte Carlo. Essas imagens foram convertidas em formato reconhecível pelo GATE e através da elaboração de um script de comandos, foram realizadas simulações com o intuito de estimar a dose em cada região da imagem. Uma vez que o dosímetro permanecia exposto ao material radioativo por alguns dias, para evitar um dispêndio de tempo computacional muito grande e estimar o valor final da dose no mesmo período de tempo em que o dosímetro ficou exposto através da simulação, foi necessário extrapolar uma equação e calcular a dose para este tempo. Foram realizadas duas aquisições diferentes, a primeira com uma distribuição não homogênea da fonte e a segunda com distribuição homogênea. Para a distribuição não homogênea, a comparação dos resultados da simulação com resultados obtidos por TLD mostram que ambos possuem a mesma ordem de grandeza e variam proporcionalmente em relação à distância que se encontram da fonte. A diferença relativa entre eles varia de 1% a viii 39% dependendo do dosímetro. Para a distribuição homogênea, os valores possuem a mesma ordem de grandeza, mas estão muito abaixo do esperado, com uma diferença relativa de até 70% e os valores da dose simulados estão, em sua maioria, duas vezes menores que o real. A técnica ainda não está pronta para ser implementada na rotina clínica, mas através de estudos de fatores de correção e novas aquisições, essa técnica pode, em um futuro próximo, ser utilizada. / Radio-iodine therapy is the main form of treatment for patients with diseases on the thyroid, such as hyperthyroidism caused by Graves\' disease or thyroid cancer. This treatment consists in the intake of a radionuclide, the iodine isotope of atomic mass 131 (131I). The radioisotope therapy is applied in a variety of tumors and since the patient receives it intravenously or orally, certain amount of radionuclide reaches different organs and tissues than the ones expected. Even the radioactive material accumulated in the region of interest contributes to the energy deposition on healthy tissues. Therefore, it is necessary a treatment planning. However, 80% of nuclear medicine therapy the administered activity is based in quantity as patients weight, age or height. The patient-specific therapy planning occurs in less than 20% of applications in nuclear medicine. Considering that information, this work aims to conduct a dosimetric study based on images so that in the future could be used in clinical routines for patient-specific radioiodine therapy. Were acquired tomographic images (SPECT-CT) of a thyroid phantom filled with 131I. The phantom was consistently reproduced according to the literature, with some improvements allowing the placement of thermoluminescent dosimeters into small cavities. Such phantom was used for the acquisition of SPECT-CT images. The images were inserted into the GATE software, based on GEANT4 tool, which allows the simulation of radiation interaction with matter, through the Monte Carlo method. Those images were converted into acceptable format for GATE and through the development of a command script, the simulations were performed in order to estimate the dose in each region of the image. Since the dosimeter remained exposed to the radioactive material for a few days, to reduce computational time and estimate, by simulation, the dose over the same period of time which the dosimeter has been exposed, it was necessary to extrapolate the equation and calculate the dose for this time. Two images acquisitions were made, the first with an inhomogeneous source distribution and the second with a homogeneous distribution. For the inhomogeneous acquisition, the simulation and TLD values have the same magnitude and both of them vary in proportion to the source distance. The relative difference ranges from 1% to 39% depending on the dosimeter. For the homogeneous one, despite being in the same magnitude either, the values are much lower x than expected, with a difference of up to 70%, and the simulated data, in general are half the TLD values. The technique is not yet ready to be implemented in clinical routine, but through studies of correction factors and new acquisitions, this technique may in the near future, be used.

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INTRODUÇÃO: Não há tratamento ideal para o bócio multinodular (BMN). A cirurgia é o método mais utilizado, por proporcionar uma redução imediata do volume tiroidiano (VT), dos sintomas compressivos e permitir um diagnóstico histológico definitivo. O iodo radioativo (I¹³¹) é considerado uma excelente opção terapêutica em situações de contra-indicação cirúrgica ou recusa do paciente a este método. Entretanto doses elevadas de I¹³¹ são utilizadas para obtenção de resultados satisfatórios na redução do VT. Esta estratégia leva a uma maior exposição dos pacientes à radiação ionizante e a um maior custo devido à necessidade de internações. Administração prévia do TSH humano recombinante (rhTSH) ao I¹³¹ no tratamento do BMN, permite a utilização de doses menores deste radiofármaco, obtendo resultados satisfatórios na redução do VT e em menor tempo. Porém esta associação pode acentuar efeitos colaterais descritos neste tipo de terapia. OBJETIVOS: Avaliar a efetividade e segurança de pequenas e diferentes doses do estímulo prévio do rhTSH ao I¹³¹ em dose fixa, no tratamento do BMN. PACIENTES e MÉTODOS: Trinta portadores de BMN foram divididos em três grupos de 10 pacientes. Os pacientes do grupo I foram estimulados previamente com 0,1 mg de rhTSH ; Os pacientes do grupo II com 0,01 mg e o grupo III foi caracterizado como controle. Todos os participantes do estudo foram submetidos à mesma dose terapêutica de I¹³¹. As variáveis medidas foram: captação do I¹³¹ às 24 horas; VT e a menor área seccional transversal da traquéia (MATT) avaliados através da ressonância magnética (RM), antes, 2, 7, 180 e 360 dias, após o tratamento; dosagens seriadas de T3 total, T4 livre, TSH e anticorpos anti-tiroidianos. RESULTADOS: Após seis meses da terapia actínica houve redução no VT de 30,3 ± 16,5 % no grupo I, 22,6 ± 14,5 % no grupo II e 5,0 ± 14,6 % no grupo controle (p=0,01). Aos 12 meses de seguimento o VT reduziu 39,2 ± 16,9 % no grupo I, 38,8 ± 24,4% no grupo II e 23,4 ± 23,59 % no grupo controle (p=0,205). Houve elevação dos níveis dos hormônios tiroidianos e consequente redução das medidas de TSH nos primeiros trinta dias de maneira similar entre os grupos, porém em valores não considerados como tireotoxicose na maioria dos pacientes. Após doze meses do I¹³¹, oito pacientes desenvolveram hipotiroidismo, sendo três no grupo I, três no grupo II e dois no grupo placebo, não havendo diferença estatística entre os grupos. Os níveis de anticorpos antitireoglobulina (AATg) elevaram-se no sexto mês do estudo e retornaram aos níveis basais aos doze meses. Os níveis de anticorpos antitireoperoxidase (ATPO) foram mais elevados no grupo I que nos demais ao final do estudo. Não houve alteração significativa do VT e da MATT durante a primeira semana após o I¹³¹, em nenhum dos grupos estudados. CONCLUSÕES: O estímulo prévio do rhTSH a uma dose fixa de I¹³¹ levou a uma redução maior e mais significativa do bócio aos 6 meses de tratamento, que o uso isolado do I¹³¹. Após 12 meses esta tendência se manteve, entretanto sem significância estatística. / BACKGROUND: There is not an optimal treatment for multinodular goiter (MNG). Surgery is the main therapeutic option because it decreases thyroid volume, reduces compression symptoms and provide histological diagnosis. Radioiodine (131I) is an efficient therapeutic option for the treatment of MNG mainly when surgery is not indicated or when the patient refused it. However, high activities of 131I are frequently required for clinically significant results. This procedure increases the body radiation exposure and the hospitalization costs. Recombinant human TSH (rhTSH) allows a reduction in the administered activity of ¹³¹ I with effective thyroid volume (TV) reduction. However, this combination therapeutic can increase collateral effects. OBJECTIVE: To evaluate the efficacy and safety of low and intermediate doses of rhTSH compared to placebo, associated with a fixed activity of 131I in MNG treatment. PATIENTS and METHODS: Thirty patients with MNG received 0.1 mg of rhTSH (group I, n=10), 0.01 mg of rhTSH (group II, n=10), or placebo (control group, n=10). After 24 hours, 30 mCi of 131I was given to all patients. Radioactive iodine uptake (RAIU) was determined before and 24 hours after rhTSH. Before and 2, 7, 180 and 360 days after the TV was measured by magnetic resonance image (MRI). The smallest cross-sectional area of traqueal lumen (Scat) was also measured with MRI before, 2 and 7 days after treatment. Antithyroid antibodies, TSH, T3 and free T4 were assessed regularly. RESULTS: After 6 months, the decrease in TV was more significant in groups I (30.3±16.5%) and II (22.6±14.5%), than in control group (5.0±14.6%; p=0.01). After 12 months, TV decreased more in group I (39.2±16.9%) and group II (38.8±24.4%) than in group III (23.4±23.59%) but it was not statistically significant (p=0.205). During the first 30 days,total T3 and free T4 increased, without reaching thyrotoxic levels and TSH decreased. After 12 months, 8 patients developed hypothyroidism (3 in group I, 3 in group II and 2 in group III). Anti-thyroglobulin antibodies (anti-TG) titers increased after 6 months and returned to basal levels after 12 months similarly in all groups. There was more patients with anti-thyroperoxidase antibodies ( anti-TPO) titers incresead after 12 months on group I. There was not TV increase after ¹³¹I on the first week ,with or without rhTSH. CONCLUSION: The previous stimulus with rhTSH using a fixed 131I activity lead to a greater and more significant goiter reduction after six months of treatment than 131I alone. After twelve months this tendency was maintained, but without statistic relevance.

INTRODUÇÃO: Não há tratamento ideal para o bócio multinodular (BMN). A cirurgia é o método mais utilizado, por proporcionar uma redução imediata do volume tiroidiano (VT), dos sintomas compressivos e permitir um diagnóstico histológico definitivo. O iodo radioativo (I¹³¹) é considerado uma excelente opção terapêutica em situações de contra-indicação cirúrgica ou recusa do paciente a este método. Entretanto doses elevadas de I¹³¹ são utilizadas para obtenção de resultados satisfatórios na redução do VT. Esta estratégia leva a uma maior exposição dos pacientes à radiação ionizante e a um maior custo devido à necessidade de internações. Administração prévia do TSH humano recombinante (rhTSH) ao I¹³¹ no tratamento do BMN, permite a utilização de doses menores deste radiofármaco, obtendo resultados satisfatórios na redução do VT e em menor tempo. Porém esta associação pode acentuar efeitos colaterais descritos neste tipo de terapia. OBJETIVOS: Avaliar a efetividade e segurança de pequenas e diferentes doses do estímulo prévio do rhTSH ao I¹³¹ em dose fixa, no tratamento do BMN. PACIENTES e MÉTODOS: Trinta portadores de BMN foram divididos em três grupos de 10 pacientes. Os pacientes do grupo I foram estimulados previamente com 0,1 mg de rhTSH ; Os pacientes do grupo II com 0,01 mg e o grupo III foi caracterizado como controle. Todos os participantes do estudo foram submetidos à mesma dose terapêutica de I¹³¹. As variáveis medidas foram: captação do I¹³¹ às 24 horas; VT e a menor área seccional transversal da traquéia (MATT) avaliados através da ressonância magnética (RM), antes, 2, 7, 180 e 360 dias, após o tratamento; dosagens seriadas de T3 total, T4 livre, TSH e anticorpos anti-tiroidianos. RESULTADOS: Após seis meses da terapia actínica houve redução no VT de 30,3 ± 16,5 % no grupo I, 22,6 ± 14,5 % no grupo II e 5,0 ± 14,6 % no grupo controle (p=0,01). Aos 12 meses de seguimento o VT reduziu 39,2 ± 16,9 % no grupo I, 38,8 ± 24,4% no grupo II e 23,4 ± 23,59 % no grupo controle (p=0,205). Houve elevação dos níveis dos hormônios tiroidianos e consequente redução das medidas de TSH nos primeiros trinta dias de maneira similar entre os grupos, porém em valores não considerados como tireotoxicose na maioria dos pacientes. Após doze meses do I¹³¹, oito pacientes desenvolveram hipotiroidismo, sendo três no grupo I, três no grupo II e dois no grupo placebo, não havendo diferença estatística entre os grupos. Os níveis de anticorpos antitireoglobulina (AATg) elevaram-se no sexto mês do estudo e retornaram aos níveis basais aos doze meses. Os níveis de anticorpos antitireoperoxidase (ATPO) foram mais elevados no grupo I que nos demais ao final do estudo. Não houve alteração significativa do VT e da MATT durante a primeira semana após o I¹³¹, em nenhum dos grupos estudados. CONCLUSÕES: O estímulo prévio do rhTSH a uma dose fixa de I¹³¹ levou a uma redução maior e mais significativa do bócio aos 6 meses de tratamento, que o uso isolado do I¹³¹. Após 12 meses esta tendência se manteve, entretanto sem significância estatística. / BACKGROUND: There is not an optimal treatment for multinodular goiter (MNG). Surgery is the main therapeutic option because it decreases thyroid volume, reduces compression symptoms and provide histological diagnosis. Radioiodine (131I) is an efficient therapeutic option for the treatment of MNG mainly when surgery is not indicated or when the patient refused it. However, high activities of 131I are frequently required for clinically significant results. This procedure increases the body radiation exposure and the hospitalization costs. Recombinant human TSH (rhTSH) allows a reduction in the administered activity of ¹³¹ I with effective thyroid volume (TV) reduction. However, this combination therapeutic can increase collateral effects. OBJECTIVE: To evaluate the efficacy and safety of low and intermediate doses of rhTSH compared to placebo, associated with a fixed activity of 131I in MNG treatment. PATIENTS and METHODS: Thirty patients with MNG received 0.1 mg of rhTSH (group I, n=10), 0.01 mg of rhTSH (group II, n=10), or placebo (control group, n=10). After 24 hours, 30 mCi of 131I was given to all patients. Radioactive iodine uptake (RAIU) was determined before and 24 hours after rhTSH. Before and 2, 7, 180 and 360 days after the TV was measured by magnetic resonance image (MRI). The smallest cross-sectional area of traqueal lumen (Scat) was also measured with MRI before, 2 and 7 days after treatment. Antithyroid antibodies, TSH, T3 and free T4 were assessed regularly. RESULTS: After 6 months, the decrease in TV was more significant in groups I (30.3±16.5%) and II (22.6±14.5%), than in control group (5.0±14.6%; p=0.01). After 12 months, TV decreased more in group I (39.2±16.9%) and group II (38.8±24.4%) than in group III (23.4±23.59%) but it was not statistically significant (p=0.205). During the first 30 days,total T3 and free T4 increased, without reaching thyrotoxic levels and TSH decreased. After 12 months, 8 patients developed hypothyroidism (3 in group I, 3 in group II and 2 in group III). Anti-thyroglobulin antibodies (anti-TG) titers increased after 6 months and returned to basal levels after 12 months similarly in all groups. There was more patients with anti-thyroperoxidase antibodies ( anti-TPO) titers incresead after 12 months on group I. There was not TV increase after ¹³¹I on the first week ,with or without rhTSH. CONCLUSION: The previous stimulus with rhTSH using a fixed 131I activity lead to a greater and more significant goiter reduction after six months of treatment than 131I alone. After twelve months this tendency was maintained, but without statistic relevance.

In this work, which deals with problematics of releases from nuclear power plants, I tried to make an overview of various types of nuclear power plants and radioizotopes which are released through liquid and gasseous effluents. As a part of this comparison evaluation of czech and world nuclear power plants gaseous and liquid releases was made. Introductory part of this work contains information about different types of nuclear power plants and radioizotopes, which are produced in their reactors. It continues with today{\crq}s legislative and information about releasing levels and methods and systems used for measurement of radioactive gaseous and liquid effluents from nuclear power plants. Second part of this work describes the aim of this work and hypothesis. Third part explains the methods, which were used for completing of this work. Fourth part contains results in the form of tables and graphs. Fifth part represents discussion of the results. Last part is a summarization of the results.

At the nuclear power plant accident, the radionuclides with very short half-life come to enviroment, they decay the period from several second to several months. On the other sides come to enviroment radionuclides with long half-life. Their radionuclides occur in surrounding of the power plant for hundreds of years before they decay totally. Immediately after a nuclear power plant accident, radioiodine represents the most severe health hazard for population. Because it is a radionuclide with short half-life, it causes the danger during first months after the accident. Its health hazard lies in the fact, that it gets to food chains and irradiates a man, who consumed contaminated water and food. Radiocaesium and radiostrontiom are the next important radionuclides. They have long half-lifes, it means that will decay after hundred years after the accident and they endanger population a long time after the accident yet.

Hypertyreos kännetecknas av en förhöjd funktion i tyreoidea vilket bidrar till en ökad frisättning av tyreoideahormonerna thyroxin och trijodtyronin som påverkar ämnesomsättningen i kroppen. Graves’ sjukdom, toxisk nodös struma och autonomt adenom är olika varianter av hypertyreos som behandlas med radiojodbehandling respektive tyreostatikabehandling eller med kirurgi. Vid radiojodbehandling är det viktigt att massan av tyreoidea bestäms korrekt för att undvika över- respektive underbehandling. För närvarande är planar scintigrafi (PS) den mätmetod som används på isotopterapiavdelningen vid Skånes universitetssjukhus i Lund. Vid PS erhålls tvådimensionella bilder som används för uppskattning av massan. De tvådimensionella bilderna ger ingen djupinformation vilket kan leda till att tjockleken av tyreoidea feluppskattas. Tjockleken behövs för att erhålla en korrekt tyreoideamassa, och för att minimera denna feluppskattning kan en SPECT/CT-mätning (Single-Photon Emission Computed Tomography/Computed Tomography) utföras där tredimensionella bilder erhålls. Syftet med denna studie är att utvärdera hur uppskattningen av tyreoideamassan skiljer sig mellan de två mätmetoderna samt hur radiojodbehandlingen kan påverkas av detta. Studien omfattade fantommätningar samt bildtagning på 19 deltagare med hypertyreos. Resultaten visade att massuppskattningen av tyreoidea skiljer sig mellan PS- och SPECT/CT-mätningar. SPECT/CT-mätningarna förväntades ge en bättre massuppskattning vilket ger att skillnaderna mellan mätmetoderna påvisade över respektive underbehandlingar av tyreoidea jämfört med standarddoserna somanvänds på kliniken. / Hyperthyroidism is characterized by an overactive thyroid which contributes to anexcessive production of the thyroid hormones triiodothyronine and thyroxine which are responsible for regulation of the metabolism. Graves’ disease, multinodular goiter and toxic adenoma are different disorders that are treated with antithyroid medications, radioiodine treatment or surgery. For radioiodine treatment the thyroid mass is an important parameter that needs to be determined correctly to avoid an incorrect treatment. The thyroid mass is currently estimated by planar scintigraphy (PS) at the department of radionuclide therapy at Skånes University Hospital in Lund. PS provides two-dimensional imaging of the thyroid, which is used to determine the mass of the thyroid. Two-dimensional images do not give any information about the depth information which can cause errors in estimation of the thyroid thickness. The thickness of the thyroid is essential to obtain a correct thyroid mass, to minimize the errors a three-dimensional imaging can be made with a SPECT/CT (Single-Photon Emission Computed Tomography-/Computed Tomography). The aim of this study is to evaluate how the estimation of the thyroid mass differs between the two measurement methods and also how that can affect the radioiodine treatment. The study included phantom measurements and 19 participants with hyperthyroidism. The results of this study showed that the estimation of the thyroid mass differ between the PS- and SPECT/CT-measurements. The SPECT/CT-measurements is assumed to give more accurate mass estimations and given this, the differences of estimated mass showed both over- and undertreated thyroid compared with the standard doses that are used in the clinic.

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