O princípio de terapia fotodinâmica (TFD) foi introduzido por volta de 1900 mas posteriormente investgado como candidato para tratamento de cancer na década de 1970. Desde então, existem diversos trabalhos a respeito do assunto in vitro, in vivo e em estudos clínicos e grandes avanços foram alcançados. Entretanto, alguns desafios ainda não foram superados, como a variabilidade dos resultados. Este trabalho consiste na investigação de suas causas, em que o principal objetivo é avançar o estado da arte em TFD. Para isso foi usado um modelo de distribuição de limiar de dose para avaliar resistência em TFD in vitro. As distribuições de limiar de dose são obtidas pela derivação a curva de dose resposta experimental. Elas são caracterizadas pela sua largura e pela dose que corresponde ao pico, que se relaciona a homogeneidade e resistência intrínseca da população, respectivamente. Na seção 1, é apresentada a avaliação e comparação de dados obtidos de resultados publicados na literatura e, na seção 2, de experimentos realizados pela autora em diferentes linhagens celulares. Da análise da primeira etapa, foi observado que a largura da distribuição é proporcional a dose do pico e foi possível investigar a dependência do resultado da TFD com a linhagem celular, dado um fotossensibilizador (FS). Foi interessante, também, notar que as distribuições de limiar de dose correspondem a curvas de atividade de marcadores celulares de apoptose, como função da dose de luz, para a maior parte das condições analisadas. Dos experimentos realizados pela autora, foi visto que as células normais são as mais resistentes ao dano, seguida das células de câncer resistentes e sua linhagem parental, e que sua resposta foi a mais homogênea. Essas observações foram corroboradas pelas imagens obtidas de microscopia de fluorescência para avaliação da captação de FS, que mostraram que as células tumorais acumulam mais FS que as outras. Portanto, foi mostrado o potencial de se aplicar distribuições de limiar de dose na análise de resultados de TFD in vitro, ela é uma poderosa ferramenta que fornece mais informações que as curvas de dose resposta padrão. / The principle of photodynamic therapy (PDT) was introduced around 1900 but further investigated as a candidate to cancer treatment in the 1970´s. Since then, there are several papers regarding the subject in vitro, in vivo and clinical trials and great advances were achieved. However, some challenges were not yet overcome, such as results variability. This work consists in the investigation of its causes, where the main goal is to advance the state of art of PDT. For that it is being used a threshold dose distribution model to evaluate cell resistance to PDT in vitro. The threshold distributions are obtained by differentiating the experimental dose response curve. They are characterized by its width and the dose that corresponds to the peak which relates to the homogeneity and intrinsic resistance of the population, respectively. In section 1, it is presented the evaluation and comparison of data obtained from published results in literature and, in section 2, of experiments performed by the author in different cell lines. From the analysis in the first part, it was observed that the width of the distribution is proportional to its dose of the peak and it was possible to investigate the dependence of the PDT result with the cell line, given a fixed photosensitizer (PS). It was also interesting to note that the threshold distribution corresponded to the activity curves for apoptotic cell markers as a function of light dose, for most of the conditions analyzed. From the experiments performed by the author, it was seen that the normal cell line was the most resistant one, followed by the resistant cancer cells and its parental cell line, and that its response was more homogeneous. Those finding were supported by the fluorescence microscopy images obtained to evaluate PS uptake, which shown that the tumor cells accumulated more PS than the other ones. Therefore, it was shown the potential of applying the threshold distribution to analyze PDT results in vitro, it is a powerful tool that provides more information than the standard dose response curves.

A grandeza produto kerma-área (PKA) é importante para estabelecer níveis de referência em exames de radiologia diagnóstica. Essa grandeza pode ser obtida por meio de medidores do PKA. O uso desses medidores é fundamental para avaliar a dose de radiação em procedimentos radiológicos, além de ser um bom indicador para que os limites de dose na pele do paciente não sejam excedidos. Algumas vezes, esses medidores vêm acoplados a equipamentos de radiação X, o que dificulta sua calibração. Neste trabalho foi desenvolvida uma metodologia de calibração de medidores do PKA. O instrumento utilizado para este fim foi o Patient Dose Calibrator (PDC). Ele foi desenvolvido para ser utilizado como referência na verificação da calibração de medidores do PKA e kerma no ar usados na dosimetria de pacientes e para verificação da consistência e do comportamento de sistemas de controle de exposição automáticos. Por se tratar de um equipamento novo, que, no Brasil, ainda não é utilizado como equipamento de referência para calibração, foi realizado, também o controle de qualidade deste equipamento, com testes de caracterização, a calibração e a avaliação da dependência energética. Após os testes, ficou provado que o PDC pode ser utilizado como instrumento de referência para a calibração a ser realizada in situ, de forma que as características de cada equipamento de radiação X onde os medidores do PKA são utilizados sejam consideradas. A calibração foi, então, realizada com medidores do PKA portáteis e em um equipamento de radiologia intervencionista que possui um medidor do PKA acoplado. Os resultados foram bons e ficou provada a necessidade de calibração desses medidores e a importância da calibração in situ com um medidor de referência. / The quantity kerma area product (PKA) is important to establish reference levels in diagnostic radiology exams. This quantity can be obtained using a PKA meter. The use of such meters is essential to evaluate the radiation dose in radiological procedures and is a good indicator to make sure that the dose limit to the patient\'s skin doesnt exceed. Sometimes, these meters come fixed to X radiation equipment, which makes its calibration difficult. In this work, it was developed a methodology for calibration of PKA meters. The instrument used for this purpose was the Patient Dose Calibrator (PDC). It was developed to be used as a reference to check the calibration of PKA and air kerma meters that are used for dosimetry in patients and to verify the consistency and behavior of systems of automatic exposure control. Because it is a new equipment, which, in Brazil, is not yet used as reference equipment for calibration, it was also performed the quality control of this equipment with characterization tests, the calibration and an evaluation of the energy dependence. After the tests, it was proved that the PDC can be used as a reference instrument and that the calibration must be performed in situ, so that the characteristics of each X-ray equipment, where the PKA meters are used, are considered. The calibration was then performed with portable PKA meters and in an interventional radiology equipment that has a PKA meter fixed. The results were good and it was proved the need for calibration of these meters and the importance of in situ calibration with a reference meter.

INTRODUÇÃO: A presença de rugas na face devido à hipercinese muscular é comum nas regiões frontal, glabelar e peri-orbitárias. São descritos diversos métodos para o tratamento das rugas de expressão, como a dermoabrasão, a ablação a laser, o laser não ablativo, preenchimentos, cirurgia e aplicações de toxina botulínica. O tratamento das rugas da face com toxina botulínica tipo A é método consagrado, porém são pouco definidos os efeitos a longo prazo. Este estudo retrospectivo teve como objetivo avaliar as rugas das regiões frontal e glabelar da face em pacientes submetidas a aplicações seriadas da toxina botulínica tipo A com finalidade estética, analisando os intervalos entre as aplicações e as doses utilizadas. MÉTODOS: Foram analisadas 24 pacientes do sexo feminino, submetidas entre 5 a 7 aplicações da toxina botulínica tipo A, no período de julho de 1997 a junho de 2006. O tempo médio de acompanhamento foi de 42,2 (± 4,0) meses e o intervalo médio entre as aplicações de 8 (± 0,51) meses. A idade média observada de início da aplicação foi de 48,0 (± 3,0) anos, e da última aplicação foi de 51,6 (± 3,0) anos. Foram métodos de avaliação a análise da documentação fotográfica de antes da primeira e antes da última aplicação, sendo as rugas frontais e glabelares avaliadas segundo escala padronizada, e dados colhidos dos prontuários. RESULTADOS: A longo prazo, verificou-se: 1) amenização das rugas estáticas da região frontal em 62,5% das pacientes e em 37,5% tais rugas se mantiveram inalteradas; 2) amenização das rugas estáticas da região glabelar em 47,2% das pacientes, em 50% tais rugas se mantiveram inalteradas e em 2,8% verificou-se pouca acentuação; 3) amenização das rugas dinâmicas da região frontal em 84,7% das pacientes e em 15,3% tais rugas se mantiveram inalteradas; 4) amenização das rugas dinâmicas da região glabelar (corrugadores) em 63,9% das pacientes, em 26,4% tais rugas se mantiveram inalteradas e em 9,7% verificou-se pouca acentuação. 5) amenização das rugas dinâmicas da região glabelar (prócero) em 57% das pacientes, em 32% tais rugas se mantiveram inalteradas e em 11% verificou-se pouca acentuação. A média da dose total de toxina botulínica utilizada por sessão no presente estudo foi de 43,83 ± 1,25 U, e a dose total cumulativa foi de 272,08 ± 20,42 U. CONCLUSÕES: No longo prazo, existe maior porcentagem de pacientes com amenização ou aspecto inalterado das rugas estáticas e dinâmicas das regiões frontal e glabelar da face em relação a pacientes com acentuação das mesmas. Não houve variação estatisticamente significativa das médias dos intervalos entre as aplicações. A dose total de toxina botulínica aumentou de forma estatisticamente significativa até a terceira aplicação, mantendo-se sem variação significativa a partir de então. / INTRODUCTION: The presence of wrinkles on the face due to the over activity of muscles is rather common on the frontal, glabellar, and periocular regions. A number of methods for the treatment of face lines, such as skin abrasion, laser resurfacing, fillers, surgery and botulinum toxin A have been described. The treatment of facial rhytids with botulinum toxin A is widely used. However, its long term effects are not well defined. This retrospective study assesses the rhytids of both the frontal and glabellar regions of the face on patients submitted to multiple botulinum toxin A applications for aesthetic use, analyzing intervals between applications and dosages. METHODS: 24 female patients who had undergone 5 to 7 botulinum toxin A applications from July, 1997 to June, 2006 were studied. The mean time of follow up was 42.2 (± 4.0) months and the mean interval between applications was 8 (± 0.51) months. The mean age of the patients at the beginning of application was 48.0 (± 3.0) years old, and 51.6 (± 3.0) years old at the last application. The evaluation was carried through the analysis of photographic documentation from before the first and last applications, and both frontal and glabellar rhytids were evaluated according to standardized scale, as well as data collected from patients charts. RESULTS: the long term analysis demonstrated that: 1) improvement of the static rhytids of the frontal region in 62,5% of patients and such rhytids remained unaltered in 37.5% of the patients; 2) improvement of the static rhytids of the glabellar region in 47.2% of the patients, they remained unaltered in 50% of the patients and there was a slight worsening in 2.8% of the patients; 3) improvement of the dynamic rhytids of the frontal region in 84.7% of patients, and they remained unaltered in 15.3% of the patients; 4) improvement of the dynamic rhytids of the glabellar region (corrugator) in 63.9% of the patients, they remained unaltered in 26.4% of the patients and there was a slight worsening in 9.7% of the patients; 5) improvement of the dynamic rhytids of the glabellar region (procerus) in 57% of the patients, they remained unaltered in 32% and there was a slight worsening in 11% of the patients. The mean total dosage of botulinum toxin A used per session in this study was 43.83 ± 1.25 U, and the total cumulative dosage was 272.08 ± 20.42 U. CONCLUSIONS: In the long run, a higher percentage of patients showed improvement or unaltered aspect of their static and dynamic rhytids of the frontal and glabellar regions of the face, when compared to the patients that showed worsening. There was no variation of the mean intervals between the applications. The total dosage of botulinum toxin was significantly increased up to the third application, and kept stable in the following sessions.

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. / In this work it was determined a new method for the determination of absorbed doses in Computed Tomography (CT) examinations using Fricke gel dosimetry developed at IPEN. Absorbed doses were determined by different methods of analysis, such as optical absorption spectrometry, ionization chambers and magnetic resonance imaging. Lower limit of sensitivity of the Fricke gel solution, the solution repeatability signal Fricke gel and CT equipment, detection sensitivity, among other tests were performed. Different equipment of computed tomography with multiple detectors were used. The Fricke gel solution showed better repeatability than 5.5% using the technique of optical absorption spectrophotometry and computed tomography equipment showed repeatability better than ± 0.2%. It was developed a skull phantom which was filled with Fricke gel solution for determining the total collimation of the equipment and the dose distribution using the technique of three-dimensional magnetic resonance imaging. The Fricke gel solution features an easy and relatively quick preparation, but it is necessary to be careful not to contaminate and lose the solution. With the results it was confirmed the application of this type of dosimetry for computed tomography equipment.

As radiações ionizantes (RI) são amplamente utilizadas na área médica, principalmente para diagnóstico e terapia. Uma vez que a exposição às radiações implica em sérias complicações para a saúde humana e para o meio ambiente, torna-se relevante a compreensão dos mecanismos moleculares que coordenam as respostas em diferentes tipos celulares, especialmente em células normais. A taxa de dose (TD) é um importante fator a ser considerado em radiobiologia, com base em alguns estudos sobre a sua influência nas respostas celulares. Nesse contexto, duas TD distintas (0,5 e 2,0Gy/min) foram testadas para verificar a influência da TD na expressão gênica e protéica em fibroblastos e linfócitos humanos. Fibroblastos primários em estado de confluência foram irradiados com 4Gy e linfócitos com 2 Gy, sob as TDs de 0,5 e 2,0 Gy/min. Em fibroblastos, o RNA foi coletado 6 h após a irradiação, tempo em que foram analisados os níveis de expressão gênica pelo método de microarranjos de cDNA e, para alguns genes de reparo do DNA e algumas proteínas (H2AX, PCNA e FEN1) a expressão foi analisada por qPCR e Western blot, respectivamente, em ambos os tipos celulares, 2 e 6 h após a irradiação. A análise de expressão gênica por microarranjos de cDNA efetuada pelo programa SAM revelou 94 genes (FDR < 0.05) induzidos sob a TD de 0,5 Gy/min. Os principais processos biológicos associados aos genes modulados foram metabolismo, reparo do DNA, apoptose e resposta ao estresse. Por outro lado, 34 genes foram modulados nas células irradiadas sob a taxa de dose de 2,0 Gy/min. Nesta TD, os processos biológicos de maior importância foram: metabolismo, reparo do DNA, replicação, resposta ao estresse e apoptose. Na análise por qPCR, alguns genes de reparo (ERCC1, ERCC3 (ou XPB), XPF, XPA, FEN1) e ATM (sensor de dano) apresentaram uma ampla diferença na modulação gênica detectada em resposta à variação na TD, principalmente nos fibroblastos analisados 2 h após a irradiação. Entretanto, essa diferença foi menor nos linfócitos. Em linfócitos houve um maior número de genes do NER reprimidos relativamente aos fibroblastos, principalmente quando se consideram as células analisadas 2 h após a irradiação, sugerindo que em linfócitos irradiados sob a menor TD, outras vias alternativas de reparo do DNA podem ter ocorrido, possivelmente para lesões do tipo quebra dupla, que são eficientemente induzidas por 2 Gy. A análise protéica de expressão da proteína PCNA indicou que esta se mostrou reprimida nos fibroblastos irradiados com a maior TD, enquanto que a expressão de H2AX nos linfócitos diminuiu 6 h após a irradiação. A proteína PCNA apresentou potencial como um bom indicador dos efeitos de diferentes TDs em fibroblastos irradiados. Em conjunto, os resultados do presente trabalho mostraram uma ampla variedade de processos biológicos envolvidos na resposta ao estresse gerado pela irradiação sob duas diferentes TDs em células humanas (linfócitos e fibroblastos) demonstrando que a TD realmente é capaz de influenciar as respostas celulares em nível transcricional e protéico, o que ainda não foi descrito na literatura. Assim, os resultados constituem informações relevantes que podem contribuir para o esclarecimento das respostas moleculares e vias de sinalização em células normais irradiadas. / Ionizing radiation (IR) has been widely applied in medicine, mainly in diagnosis and therapy purposes. Considering that the exposure to radiation lead to serious complications to human health and environment, it has been relevant to study molecular mechanisms underlying cell responses to gamma-rays in different cell types, especially in normal cells. In radiobiology, dose rate (DR) is an important factor to be taken in account, on the basis of previous results in the literature. In this context, two distinct DR (0.5 and 2.0Gy/min.) were tested aiming to verify the influence of DR on profiles of gene and protein expression displayed by human fibroblasts and lymphocytes. Confluent primary fibroblasts were irradiated with 4Gy and lymphocytes with 2 Gy of -rays, doses delivered at 0.5 and 2.0 Gy/min. RNA was extracted at 6 h post-irradiation for the expression analysis by the cDNA array method in fibroblasts. Few DNA repair genes and proteins (H2AX, PCNA and FEN1) were analyzed by qPCR and Western blot, respectively, in both cell types, at two time-points (2 and 6 h post-irradiation). Results on gene expression were analyzed by the SAM method, which indicated 94 up-regulated genes (False discovery rate < 0.05) at 0.5 Gy/min. The most significant biological processes associated with modulated genes were metabolism, DNA repair, apoptosis signaling and stress response. On the other hand, 34 genes were modulated in cells irradiated at 2.0 Gy/min. (4 up-regulated and 30 down-regulated genes). For such DR, the major biological processes were metabolism, DNA repair, replication, stress response and apoptosis. By using qPCR method, some DNA repair genes (ERCC1, ERCC3 (or XPB), XPF, XPA, FEN1) and ATM (damage sensor) were studied. A wide difference in gene modulation was detected in response to different DR, mainly for fibroblasts analyzed at 2 h post-irradiation. However, this difference was slight in lymphocytes, suggesting that other alternative repair pathways could occurr in irradiated lymphocytes under low TD, possibly in consequence of DNA lesions such as double strand breaks, which are efficiently induced by 2 Gy. Interestingly, the expression of PCNA was down-regulated in fibroblasts irradiated at 2.0 Gy/min, while the expression of H2AX in lymphocytes decreased at both DR 6 h post-irradiation, These findings indicated several biological processes involved in stress responses generated by irradiation at two different DR in human cells. Actually, DR influenced cellular responses at transcriptional and protein levels. These data obtained at molecular level provide relevant information towards clarifying the mechanisms underlying cellular responses displayed by irradiated- normal cells.

O interesse em efeitos sinérgicos ou antagônicos através de experiências com associações cresceu imensamente nas últimas décadas. Com o objetivo de estudar a associação de dois herbicidas inibidores da ALS (sulfometuron-methyl e chlorimuron-ethyl) em Digitaria insularis, empregou-se dos métodos estatísticos fornecidos por meio das curvas dose-resposta e isobologramas. O conceito de curvas dose-resposta tem sido amplamente utilizado para avaliar os resultados das experiências com herbicidas. No entanto, a abordagem estatística em torno das curvas deve ser cuidadosa; cosiderar as curvas dose-resposta semelhantes quando elas não são pode influenciar muito na comparação entre as moléculas e afetar o cálculo da potência relativa. A potência relativa ajuda a entender qual é a relação de potência entre as moléculas, esse conhecimento é fundamental para os estudos com os herbicidas em associação. Sabendo-se disso foram conduzidos experimentos do tipo dose-resposta em dois tipos de substratos utilizando Digitaria insularis como planta daninha indicadora. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da DuPont em Paulínia (SP). Para cada molécula foram aplicadas, em pré-emergência, oito doses com quatro repetições cada e quatro plantas testemunha nos diferentes substratos. O substrato A é somente substrato comercial (marca Tropstrato HT&reg;) puro; E o substrato B é uma mistura de solo arenoso, peneirado e livre de contaminação mais substrato comercial na proporção 3:1 v/v. Neste caso ficou evidente a maior capacidade do sulfometuronmethyl em reduzir a biomassa da espécie, as curvas dose-resposta foram descritas pelo modelo log-logístico com os valores de ED50 e as declividades de cada curva variando livremente, pois as hipóteses testadas nos diferentes substratos de curvas paralelas foram rejeitadas. O valor calculado da potência relativa para o nível de resposta de 50% entre os herbicidas CLASSIC&reg; (chlorimuron-ethyl) e CURAVIAL&reg; (sulfometuron-methyl) nas condições desse estudo foi de 8,596 e 44,047 nos Substrato A e B respectivamente. A partir dessa informação foram utilizadas as mesmas condições do experimento anterior para o experimento com as isoboles dos herbicidas em associação, cinco curvas dose-resposta, foram propostas, duas curvas para os produtos isolados e três curvas para as associações em diferentes proporções [(25% : 75%); (50% : 50%); (75% : 25%)] chlorimuron-ethyl / sulfometuron-methyl, totalizando 144 parcelas. Vários modelos isoboles foram testados, o modelo de Concentração Aditiva foi significativamente descartado, mas foi levado em consideração para testar teoricamente o grau de sinergia ou antagonismo que modelos mais complexos podiam fornecer. O modelo de isobole proposto por Hewlett e Plackett (1959) teve ajuste significativo e parâmetro de interação menor que um (&lambda;=0,33). O modelo que mais se ajustou aos dados foi o proposto por Vølund e os resultados também mostraram que nessas condições a associação de sulfometuron-methyl com chlorimuron-ethyl foi antagônica; as isoboles são potentes ferramentas para capturar e descrever associações de herbicidas. Entretanto a literatura mostra que associar duas moléculas e testar em um sistema biológico complexo sofrendo variações das diferentes condições ambientais possíveis pode gerar respostas variáveis, portanto esses resultados devem ser repetidos em outras condições para validar as conclusões ou então serem executados em condições controladas de laboratório e usar organismos vivos de menor complexidade como bioindicador. / The interest in synergistic or antagonistic effects through experiences with associations has immensely grown in recent decades. In order to study the association of two ALS inhibitor herbicides (sulfometuron-methyl and chlorimuronethyl) in Digitaria insularis, the statistical methods provided by the dose-response curves and isobolograms were used. The concept of dose-response curves has been widely used to evaluate the results of herbicide experiments. However, the statistical approach around curves must be careful; considering the dose-response curves when they are not can greatly influence the comparison between molecules and affect the calculation of relative potency. Relative potency helps to understand what the power ratio is between molecules, this knowledge is fundamental for studies with herbicides in association. Knowing this, dose-response experiments were conducted on two types of substrates using Digitaria insularis as an indicator weed. The experiments were conducted in a greenhouse of the DuPont Research and Development Center in Paulínia (SP). For each molecule were applied, in pre-emergence, eight doses with four replicates each and four control plants on different substrates. Substrate A is pure commercial substrate (brand Tropstrato HT&reg;); and substrate B is a mixture of sandy soil, sifted and contamination-free plus commercial substrate in the ratio 3:1 v/v. In this case it was evident the greater capacity of the sulfometuron-methyl to reduce the biomass of the species, the dose-response curves were described by the log-logistic model with the values of ED50 and the slopes of each curve varying freely, since the hypotheses tested in the different substrates of parallel curves were rejected. The calculated value of relative potency for the 50% response level between CLASSIC&reg; (chlorimuron-ethyl) and CURAVIAL&reg; (sulfometuron-methyl) herbicides under the conditions of this study was 8.596 and 44.047 on Substrate A and B respectively. From this information the same conditions of the previous experiment for the isoboles of the herbicides in association were used, five doseresponse curves were proposed, two curves for the isolated products and three curves for the associations in different ratios [25% : 75%); (50% : 50%); (75% : 25%)] chlorimuron-ethyl / sulfometuron-methyl, totaling 144 plots. Isoboles models were tested, the Concentration Additive model was significantly discarded, but was taken into account to theoretically test the degree of synergy or antagonism that more complex models could provide. The isobole model proposed by Hewlett and Plackett (1959) had a significant adjustment and interaction parameter smaller than 1 (&lambda; = 0.33). The model that best fit the data was the one proposed by Vølund and the results also showed that under these conditions the association of sulfometuronmethyl with chlorimuron-ethyl was antagonistic; isoboles are potent tools for capturing and describing herbicide associations. So these results must be repeated in other conditions to validate the conclusions or to be executed in controlled laboratory conditions and to use living organisms of lesser complexity as a bioindicator.

O estudo e a determinação das propriedades de atenuação de tecidos mamários são fundamentais para o entendimento e para a quantificação do contraste e da dose absorvida em um exame mamográfico. A proposta deste trabalho é determinar experimentalmente os coeficientes de atenuação de tecidos mamários e, posteriormente, incorporar esses resultados a um modelo teórico-analítico que possibilite o estudo da influência de diversos parâmetros no contraste de objetos e na dose em mamografia. Dentre os fatores de estudo, destacam-se as características da mama (geometria e composição), a técnica radiográfica, a combinação ânodo-filtro e o receptor de imagem. Os coeficientes de atenuação foram medidos usando geometria de feixe estreito, no intervalo de energia entre 8 e 30 keV, utilizando um difratômetro de raios-X 4-círculos P3 Nicolet-Siemens e um monocromador de Si (111). Para essas medidas foram utilizadas 63 amostras de tecidos mamários (classificadas previamente como tecidos normais, fibroadenomas e/ou diferentes tipos de carcinomas). Os coeficientes de atenuação medidos foram comparados com predições teóricas, obtidas usando a regra das misturas, e com dados experimentais previamente publicados. O modelo desenvolvido para o contraste objeto leva em conta as contribuições primária e secundária na radiação transmitida. A dose média absorvida foi estimada através de duas aproximações, que permitem predizer os limites superior e inferior, e de uma aproximação mais completa, que inclui as componentes espalhadas simples e duplas. O modelo desenvolvido neste trabalho permite a obtenção de resultados de forma simples e rápida, com valores similares aos obtidos por simulação Monte Carlo, bem como definir limites de detecção de massas tumorais. / The study and determination of attenuation properties of breast tissues are fundamental to understand and quantify contrast and absorbed dose in the mammographic examination. The purpose of this work is to experimentally determine the attenuation coefficient of breast tissues, and then to include these results into a theoretical analytical model, in order to study the influence of several parameters on subject contrast and dose in mammography. Among the parameters studied, one can emphasize the breast characteristics (geometry and composition), the radiographic technique, the target-filter combination and the image receptor. The attenuation coefficients were measured using narrow beam geometry, within the energy range of 8-30 keV, using an x-ray diffractometer 4-circle P3 Nicolet-Siemens and a monocromator of Si (111). For these measurements were analyzed 63 breast tissue samples (previously classified as normal tissues, fibroadenomas and several types of carcinomas). The linear attenuation coefficients measured were compared with theoretical predictions obtained from the mixture rule, and with experimental data previously published. The developed model to the subject contrast takes into account the primary and scattered contribution of the transmitted radiation. The average absorbed dose was estimated considering two simplified approaches, which allowed to predict upper and lower limit values, and a more complete approach, which included the contribution of single and double scattered radiation. The analytical model developed in this work provided results in a fast and simple way, with a good agreement with those reported by others authors who had used Monte Carlo simulation, as well it allowed to define limit values for detection of tumor masses.

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 &plusmn; 5,5% utilizando a técnica de espectrofotometria de absorção óptica e os equipamentos de tomografia computadorizada apresentaram repetitividade melhor que &plusmn; 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. / In this work it was determined a new method for the determination of absorbed doses in Computed Tomography (CT) examinations using Fricke gel dosimetry developed at IPEN. Absorbed doses were determined by different methods of analysis, such as optical absorption spectrometry, ionization chambers and magnetic resonance imaging. Lower limit of sensitivity of the Fricke gel solution, the solution repeatability signal Fricke gel and CT equipment, detection sensitivity, among other tests were performed. Different equipment of computed tomography with multiple detectors were used. The Fricke gel solution showed better repeatability than 5.5% using the technique of optical absorption spectrophotometry and computed tomography equipment showed repeatability better than &plusmn; 0.2%. It was developed a skull phantom which was filled with Fricke gel solution for determining the total collimation of the equipment and the dose distribution using the technique of three-dimensional magnetic resonance imaging. The Fricke gel solution features an easy and relatively quick preparation, but it is necessary to be careful not to contaminate and lose the solution. With the results it was confirmed the application of this type of dosimetry for computed tomography equipment.

Os radionuclídeos naturais de origem primordial, ou terrestres, são encontrados em quantidades variadas em todo meio ambiente. Nas residências, um importante incremento de dose (INDOOR), é devido aos materiais de construção, que contribuem tanto com a dose externa gama, proveniente das séries do 238U, 235U e 232Th e do radionuclídeo isolado 40K, quanto com a dose interna que é devida principalmente à inalação do 222Rn. Uma vez que rochas graníticas são amplamente utilizadas como materiais de construção, tanto estruturais como de revestimento, estas podem tornar-se uma importante fonte de dose, dependendo das concentrações de radioatividade que apresentem, e da forma e quantidade que são aplicadas nas construções. Neste trabalho foi gerado um banco de dados para rochas graníticas do escudo cristalino paranaense (principalmente da Região Metropolitana de Curitiba, RMC), que são utilizadas na construção civil avaliando em termos de proteção radiológica o incremento da dose, externa e interna, causada pela utilização destes materiais. Também foram estudadas as possíveis correlações entre a concentração de atividade de 226Ra, taxa de exalação de 222Rn, densidade, porosidade e composição química (teor de óxidos constituintes) nestas amostras. A dose externa foi avaliada por meio da técnica de espectrometria gama com detector de germânio hiperpuro, onde as concentrações de atividade dos radionuclídeos 226Ra, 232Th e 40K são os parâmetros utilizados em modelos dosimétricos (Índices Dosimétricos), os quais estabelecem limites máximos permitidos de acordo com forma, quantidade e aplicação do material de construção. Para o cálculo da dose efetiva anual externa foi adotado o modelo de sala com dimensões 4 m x 5 m x 2,8 m e todas as paredes são revestidas internamente com granitos de espessura de 2 cm e considerando o tempo de exposição anual de 7000 h, conforme sugerido pela Comissão Européia de Proteção Radiológica para materiais de revestimento interno supercial. A exposição interna foi avaliada a partir da concentração de radônio no ar da sala modelo, simulada a partir do valor da taxa de exalação supercial de 222Rn. A taxa de exalação foi determinada pela técnica de detecção passiva utilizando detectores sólidos de traços nucleares (CR-39) por meio da técnica do recipiente selado, considerando taxa de ventilação de 0,5 h-1 e tempo de exposição anual de 7000 h . Os resultados destes estudos mostram que o incremento da dose efetiva anual externa variou de (62 &plusmn; 3) &mu;Sv.a-1 a (138 &plusmn; 1) &mu;Sv.a-1 e o incremento da dose efetiva anual interna variou de (0,39 &plusmn; 0,04) &mu;Sv.a-1 a (70 &plusmn; 4) &mu;Sv.a-1. Estes valores estão abaixo do limite máximo de 1 mSv.a-1 sugerido pela Comissão Européia de Proteção Radiológica, portanto os granitos avaliados neste trabalho podem ser utilizados sem implicações radiológicas desde que obedecido o cenário descrito. Os valores obtidos para a contribuição devida à dose interna variaram de 1 % a 78 % dos valores obtidos para a respectiva dose externa, mostrando que a contribuição do radônio varia fortemente com o tipo da rocha. Os resultados das correlações entre taxa de exalação supercial de 222Rn, concentração de atividade de 226Ra, densidade, porosidade e principais óxidos componentes das amostras, mostraram que, em termos de inuência na fração de emanação do radônio, o parâmetro mais importante é a densidade, devido a baixa porosidade e a semelhança em termos de composição química entre as amostras. / Primordial, or terrestrial natural radionuclides, are found in dierent amounts in the environment. In dwellings, an important dose increment is due to building materials, which contribute for both the external gamma dose from the radionuclides of the 238U, 235U and 232Th series and the natural 40K and the internal dose, due mainly to 222Rn inhalation. Once granitic rocks are widely used both as construction materials or structural flooring, those rocks can become an important dose source, depending on the content of concentrations of radioactivity, and the construction application. In this work, a database for granitic rocks of the crystalline shield of Paraná (mainly in the Metropolitan Region of Curitiba, RMC), used in civil construction, was generated, evaluating in terms of radiological protection the external and internal dose increments, caused by the use of these materials. Also, possible correlations between the 226Ra activity concentration, the 222Rn exhalation rate, density, porosity and chemical composition (oxide content) in these samples had been studied. The external dose was assessed by gamma-ray spectrometry with High-Purity Germanium detectors, where the activity concentration of the radionuclides 232Th, 226Ra and 40K are the parameters used in dosimetric models (Dosimetric Indexes), which established limits in accordance with the form, amount and application of material of construction. For the calculation of the annual eective external dose it was assumed a room model with dimensions of 4 m x 5 m x 2.8 m and all walls internally covered with 2 cm thickness of granite and an annual exposure time of 7000 h as suggested by the European Commission of Radiological Protection for internal supercial coating materials. The internal exposure was assessed from the radon concentration in the air of the room model, simulated from the supercial exhalation rate of 222Rn. The exhalation rate was determined by the passive detection technique with the Solid State Nuclear Track Detectors (CR-39) and the sealed can technique, assuming a ventilation rate of 0.5 h-1 and an annual exposure time of 7000 h. The results for this studies show that the annual eective dose ranged from (62 &plusmn; 3) &mu;Sv.y1 to (138 &plusmn; 1) &mu;Sv.y-1 and the internal annual eective dose ranged from (0,39 &plusmn; 0,04) &mu;Sv.y-1 to (70 &plusmn; 4) &mu;Sv.y-1. These values are below the maximum limit of 1 mSv.y-1 suggested by the European Commission of Radiological Protection, meaning that the granitic rocks evaluated can be used without radiological implications since the considered scenario is obeyed. The values obtained for the contribution due to the internal dose ranged from 1 % to 78 % of the values obtained for the respective external dose showing the radon contribution varies strongly with the rock type. The results of the correlations between 222Rn supercial exhalation rate, 226Ra activity concentration, density, porosity and major oxides of the samples, showed that, in terms of inuence in the emanation fraction of radon, the most important parameter is the density, due to low porosity and similarity in terms of chemical composition amid the studied samples.

Na elaboração do planejamento do tratamento de câncer com radiações ionizantes, o médico radioterapêuta, através dos protocolos clínicos, determina a dose de radiação diária para cada tipo específico de tumor e, junto com o físico, durante os procedimentos de simulação dos campos de tratamento, fazem a localização das áreas a serem tratadas. Em alguns casos, os campos de radiação apresentam dimensões extensas visando englobar todo o volume alvo, o que pode exigir a proteção de regiões anatômicas e órgãos vitais localizados no interior da área irradiada ou mesmo circunvizinhas ao volume alvo, a fim de se garantir o limite de dose absorvida tolerável por estes órgãos. Em geral, estes órgãos críticos localizam-se fora do eixo central do feixe de radiação, até mesmo próximo da periferia do campo, justificando a importância da determinação da dose de radiação em pontos situados fora do feixe central e do isocentro de tratamento, buscando dimensionar as colimações de proteção que dependem do seu posicionamento, da dose de tolerância do ponto anatômico e dos parâmetros radiométricos do equipamentos de radiação utilizados. Este trabalho apresenta uma análise da distribuição de dose absorvida em pontos situados fora do eixo central do feixe de radiação durante procedimentos de radioterapia com campos extensos e irregulares. O código computacional MCNP5 foi usado para construir duas modelagens do cabeçote de um acelerador linear clínico, utilizado como fonte de radiação, e simular o perfil radiométrico do feixe de tratamento para campos irregulares e alargados. Foram realizadas medidas experimentais da curva de Porcentagem de Dose Profunda (PDP) e perfil de dose utilizando câmara de ionização, detectores de diodos e filmes radiográficos. Os valores experimentais foram comparados com os perfis de dose simulados para realização do processo de validação dos cálculos. Após a validação, casos clínicos foram simulados como forma de aplicação da metodologia apresentada. / In treatment planning of radiotherapy, the radiotherapist determines the daily radiation dose for each specific type of tumor and, with the physicist, locates the areas to be treated during the simulation procedures of treatment fields. In some cases the radiation fields have large dimensions in order to cover the entire target volume, which may require protection of the vital organs and anatomical regions located within the irradiated area or surrounding the target volume, in order to ensure the limit absorbed dose tolerated by these agencies. In general, these critical organs are located off-axis beam, even near the periphery of the field, which explains the importance of determining the radiation dose at points outside of the central beam and the isocenter of treatment, aiming size the protection that depend on their location, the tolerance dose of the anatomical point and radiometric parameters of the radiation equipment used. This work presents an analysis of the distribution of absorbed dose at points outside the central axis of the beam during radiotherapy procedures with large and irregular fields. The MCNP5 code was used to construct the modeling of the head of a clinical linear accelerator, used as a radiation source, and simulate the profile of the beam treatment for irregular elds and extended. Measurements were made of the experimental curve Percentage Depth Dose (PDD) and dose prole using ionization chamber detectors, diodes and radiographic films. The experimental values were compared with dose profiles simulated to perform the validation process of the calculations. After validation, clinical cases were simulated as a way of applying the methodology presented.