CAPES / Tratamentos de radiocirurgia requerem elevada precisão, pois envolvem lesões de pequenas dimensões, as quais são tratadas em poucas frações de altas doses de radiação. Sendo assim, a localização precisa da região de interesse é de grande importância para o sucesso do tratamento radioterápico. Neste trabalho foi investigada a interferência da caixa localizadora do alvo em tais procedimentos, utilizando imagens tomográficas do crânio de um phantom antropomórfico para simular um tratamento de radiocirurgia utilizando duas técnicas de exposição conforme protocolo do Hospital Israelita Albert Einstein. Todo o processo de planejamento radioterápico de um tratamento de radiocirurgia foi executado, incluindo o cálculo da dose média de radiação com e sem diferenças de heterogeneidades para todas as exposições realizadas, utilizando os algoritmos de cálculo de dose AAA e PBC. Foi realizada também uma análise da variância dos valores dos pixels nos histogramas dos números CT para analisar a interferência do uso da caixa de localização na qualidade das imagens tomográficas adquiridas. Os experimentos realizados indicam que o algoritmo AAA é menos susceptível a diferenças no cálculo dos valores das doses médias. Quanto ao ruído, os experimentos realizados com a caixa localizadora do alvo demostraram maior perda na qualidade da imagem tomográfica. / Radiosurgery treatments require high precision because they involve lesions of small dimensions, which are treated with elevated radiation doses in a few fractionated sessions. Thus, the localization accuracy of the region of interest is very important for successful radiation therapy. In this study, the interference of the target localizer box in such procedures was investigated using tomographic images of the skull of an anthropomorphic phantom in order to simulate a radiosurgery treatment using two exposure techniques according to a protocol of the Albert Einstein Hospital. The radiosurgery treatment process was performed, including the calculation of the average radiation dose with and without tissue inhomogeneity considerations for all exposures, using the AAA and PBC dose calculation algorithms. An analysis of the variance of pixel values in the CT number histogram was also conducted in order to analyze the interference of the target localization box on the quality of the acquired tomographic images. The experiments indicate that the AAA algorithm is less susceptible to differences in the calculation of the average doses. Regarding noise, the experiments performed with the target localization box demonstrated greater loss in tomographic image quality.

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.

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.

The number of invasive procedures using interventional radiology has increased significantly in recent years. This fact is due to several factors, such as the aging population, the increased of obese population, which has immediate effects on the number of cancer and vascular diseases, the increased of incidence rate of alcoholism and hepatitis, which provide increased of cirrhosis, among others. Some medical specialties use this modality very often, in particular, the angiology, the cardiology, the hepatology and the neurology. The Interventional Radiology, however, can involve high doses and long exposure times, being considered currently the radiology practice of largest medical and occupational exposures, with the possibility of, not only stochastic, but also deterministic events, such as necrosis, erythema, epilation and cancer. In this context, the international studies indicate the need to revise the reference levels, to develop methodologies for dosimetry of patients and staff, including continuously optimization of dose parameters, such as filtration, collimation and rectification, to develop quality control tools and training in radiation protection for those involved in Interventional Radiology. In Brazil, the literature indicated ten publications addressing this topic, and three deal with the technical aspects of equipment performance, four of occupational exposures, medical exposures of two and a review general aspects of interventional radiology. The publications have reported studies that were performed by evaluating a maximum of two equipment, with results indicating high medical and occupational exposures, low image quality and the need to implement quality assurance programs. It is noteworthy that no studies have examined thoroughly the procedure, in others words, exposures and equipment performances, and they were restricted to one service. On the other hand, besides the few papers published, there is no specific legislation on the country, because the Federal Regulation SVS/MS 453/98 only addresses the general issues of fluoroscopy. Thus, the lack of studies about the reality of Interventional Radiology procedures, as well as more complete information of the procedures, require the new studies, especially now that the National Agency of Sanitary Surveillance - ANVISA is updating the Federal Regulation SVS/MS 453/98. Then, aiming to help filling a gap of knowledge in Medical Physics in Brazil and at Brazilian legislation, the objective of this study was to evaluate interventional radiology services in two states, Bahia and Santa Catarina, to characterize the technologies and practices used and the risk to patients and workers, proposing technical requirements and testing protocols, adequate to the actual situation, without losing the perspective of international standards and recommendations, as well as to develop the of Effective Potential Risk Assessment Model (EPRAM), a tool for auditing and risk management, that is an adaptation of a methodology for auditing radiology services, and to validate it in 20 rooms of interventional radiology procedures of 16 services in two Brazilian states. The results showed that no services meet the minimum requirements of the law and, even if some basic and essential requirements for safety were not considered, only 5 (25%) of the rooms were at potential effective risk acceptable / O número de procedimentos invasivos utilizando a Radiologia Intervencionista vem aumentando significativamente nos últimos anos. Este fato é decorrente de vários fatores, como por exemplo, o envelhecimento da população e o aumento da população obesa, que tem reflexos imediatos no número de câncer e doenças vasculares, o aumento no índice de alcoolismo e de hepatite, que proporcionam aumento de cirroses, entre outros. Algumas especialidades médicas já se apropriaram desta prática, em especial, a angiologia, a cardiologia, a hepatologia e a neurologia. A Radiologia Intervencionista, entretanto, pode envolver doses elevadas de radiação e longos tempos de exposição, sendo considerada, atualmente, a prática radiológica de maiores exposições médicas e ocupacionais, com a possibilidade de eventos determinísticos, além dos estocásticos, podendo provocar assim necroses, eritemas, epilação e câncer. Neste contexto, os estudos e recomendações internacionais apontam para a necessidade de revisão dos níveis de referência, desenvolvimento de metodologias para dosimetria de pacientes e equipe, otimização dos fatores que influenciam na dose, a exemplo de filtração, colimação e retificação, desenvolvimento e aplicação de ferramentas de controle de qualidade e treinamento em proteção radiológica para os envolvidos em Radiologia Intervencionista. No Brasil, o levantamento bibliográfico indicou dez publicações abordando este tema, sendo que, três tratam dos aspectos técnicos relativos ao desempenho dos equipamentos, quatro de exposições ocupacionais, duas das exposições médicas e uma revisa aspectos gerais da radiologia intervencionista. Mesmo as publicações tendo relatado estudos que foram realizados através da avaliação de alguns equipamentos, os resultados indicam altas exposições ocupacionais e médica, baixa qualidade da imagem e necessidade de implantação de programas de garantia de qualidade. Vale ressaltar que nenhum dos estudos avaliou de forma completa o procedimento, incluindo as questões da legislação vigente, as exposições e o desempenho do equipamento. Além dos poucos trabalhos publicados, tem-se a inexistência de legislação específica sobre o tema, pois a Portaria Federal SVS/MS 453/98, aborda apenas as questões gerais de fluoroscopia. Assim, a inexistência de estudos mais amplos sobre a realidade dos procedimentos de Radiologia Intervencionista, bem como de informações mais completas dos procedimentos, demandam a realização de novos estudos, principalmente neste momento em que a ANVISA, está atualizando a Portaria SVS/MS 453/98, sendo possível que os resultados dos estudos sejam utilizados com subsídios para aspectos técnicos da nova versão da norma brasileira. Então, com a perspectiva de contribuir para suprir uma lacuna do conhecimento na Física Médica brasileira, bem como da legislação, o objetivo deste trabalho foi avaliar serviços de radiologia intervencionista em dois estados, Bahia e Santa Catarina, para caracterizar as tecnologias e práticas utilizadas, bem como a situação de risco para os pacientes e trabalhadores, propondo requisitos técnicos e protocolos de testes, adequados à realidade encontrada, sem perder a perspectiva dos padrões e recomendações internacionais, bem como desenvolver o MARPE, uma ferramenta para auditoria e gerenciamento de risco, a partir da adaptação de uma metodologia desenvolvida para auditorias de serviços de radiodiagnóstico, validando-a em 20 salas de procedimentos de radiologia intervencionista de 16 serviços nos dois estados brasileiro. Os resultados obtidos mostraram que nenhum serviço cumpria os requisitos mínimos da legislação vigente e mesmo se alguns requisitos básico e indispensável de segurança, não fossem considerados, apenas 5 (25%) das salas avaliadas estavam em situação de risco potencial efetivo aceitável

NCRP report No.160 states that medical exposure increased to nearly half of the total radiation exposure of the U.S. population from all sources in 2006 (NCRP 2009). Part of this increase in exposure is due to the rise in nuclear medicine procedures. With this observed growth in medical radionuclide usage, there is an increase in the radionuclide being released into wastewater after the medical procedures. The question then arises: what is the behavior of medical radionuclides and their impurities in the wastewater process? It is important to note that, often, medical radionuclides are not exactly 100% radionuclide pure, but they meet a certain standard of purity. Of particular interest are the longer lived impurities associated with these medical radionuclides. The longer lived impurities have a higher chance of reaching the environment. The goal of this study is to identify the behavior of medical radionuclides and their impurities associated with some of the more common radiopharmaceuticals, including Tc-99m and I-131, and locate and quantify levels of these impurities in municipal wastewater and develop a model that can be used to estimate potential dose and risk to the public. / Graduation date: 2012 / Access restricted to the OSU Community at author's request from May 24, 2012 - May 24, 2014