Yes / Reducing tube voltage is an effective dose saving method in computed tomography (CT) assuming tube current is not concurrently increased. Recent innovations in scanner technology now enable CT tube voltage reduction to 70 kV thereby increasing opportunities for dose reduction in paediatric patients, but it is unclear if the increased image noise associated with 70 kV impacts on ability to visualise renal stones accurately. The purpose was to assess detectability of nephrolithiasis using a bespoke paediatric phantom and low kV, non-contrast CT and to assess inter-observer agreement. Methods: Forty-two renal stones of different size and chemical composition were inserted into porcine kidneys and positioned in a bespoke, water-filled phantom mimicking a 9-year-old child weighing approximately 33kg. The phantom was scanned using 120 and 70 kV CT protocols, and the detectability of the stones was assessed by three radiologists. Absolute agreement and Fleiss’ kappa regarding detectability were assessed. Results: The mean diameter of renal stones as measured physically was 4.24 mm ranging from 1 to 11 mm. Four stones were missed by at least one observer. One observer had a sensitivity of 93 and 95% at 70 and 120 kV, respectively, while the sensitivity for observers 2 and 3 was 98% at both kV levels. Specificity was 100% across readers and kV levels. Absolute agreement between the readers at 70 kV was 92% (kappa = 0.86) and 98% (kappa = 0.96) at 120 kV indicating a strong agreement at both kV levels. Conclusions: The results suggest that lowering the kV does not affect the detection rate of renal stones and may be a useful dose reduction strategy for assessment of nephrolithiasis in children.

Yes / Lumbar radiographs remain a common imaging examination despite strategies to reduce their use. Many authors have demonstrated benefits in changing from traditional supine and recumbent lateral projections to a prone and/or erect orientation. Despite evidence of clinical and radiation dose optimisation, widespread adoption of these strategies has stalled. This article describes the single-centre implementation and evaluation of erect PA and lateral projections. This was an observational study pre- and post-implementation of an erect imaging protocol. Patient BMI, image field size, source image and source object distances and DAP were collected together with assessment of radiographic spinal alignment and disc space demonstration. Effective dose was calculated with organ specific doses. 76 (53.5%) patients were imaged in the supine AP and recumbent lateral position, 66 (46.5%) had erect PA and lateral radiographs. Despite the larger BMI of the erect cohort and similar field sizes, effective dose was lower in the PA position by an average of 20% (p

Introduction Radiologic Technologists exposed to continuous low dose radiation may have an increased risk for spontaneous abortions. Although the federally mandated radiation dose limit to the developing fetus of an occupational worker is 5mSv, well below the documented threshold of 100mSv, some studies have suggested an increased risk for spontaneous abortions in occupationally exposed females. The effects of exposure to low levels of radiation are difficult to discern from the usual occurrence and are limited in the literature because of the large sample size needed to achieve statistical power. This study contains data from 152,439 self-reported pregnancies and possesses the appropriate sample size to assess the risk of spontaneous abortions incident to radiologic technologists who maintain fetal radiation dose levels within federal guidelines. Methods This non-experimental retrospective designed study uses data from the United States Radiologic Technologist Study (USRTS). The USRTS began in 1982 as a joint effort between the American Registry of Radiologic Technologists (ARRT),UniversityofMinnesotaand the National Cancer Institute to study the radiation effects from low-dose occupational exposure. This longitudinal study follows more than 90,000 current and former technologists through periodic surveys and contains a sufficient sample size to overcome statistical power concerns. The provided data included the order and outcome of each self-reported pregnancy as well as the year of each live birth. The data were therefore manipulated to provide a likely gestational interval for both a reported live birth and spontaneous abortion. After calculating the spontaneous abortion rate for the final sample, a binary logistic regression was performed to determine if levels of estimated fetal radiation dose are associated with predicting the odds of a reported spontaneous abortion. A linear regression analysis was then performed to assess the relationship between the calculated odds ratios of a reported spontaneous abortion as a function of estimated fetal radiation dose, specifically to determine the significance of the linear relationship Results The overall spontaneous abortion incidence to the cohort reporting at least one live birth or spontaneous abortion was 14.8%, lower than the reported national incidence of 15-20%. Using up to 1mSv as the reference fetal radiation dose category, the odds ratios of a spontaneous abortion for 1-2mSv, 2-3mSv, 3-4mSv and 4-5mSv were calculated as 1.57, 1.82, 2.11 and 2.15 respectively. This increase in odds was linear with estimated fetal radiation dose as demonstrated by the significant regression equation (F=29.93, p = .01) and an R2 of 0.9089. Conclusions By demonstrating an increased risk at levels of radiation as low as natural background, and further demonstrating the risk increases linearly with radiation dose, the Linear Non-Threshold Theory appears to be the more likely risk model for predicting spontaneous abortions in lieu of the belief that a 100mSv threshold must first be exceeded for a radiation induced spontaneous abortion to occur. Application of this model demonstrates the risk of a spontaneous abortion is twice as likely in occupational workers whose fetal radiation doses are closer to the maximum allowable limit of 5mSv compared with those who maintain fetal radiation doses below 1mSv.

Orientador: Marco Antônio Rodrigues Fernandes / Resumo: A proposta do trabalho é a elaboração de um Plano de Radioproteção e a apresentação da rotina de procedimentos de dosimetria de feixes de teleterapia para a adequação em serviços de radioterapia dedicados à medicina veterinária. São apresentados os principais parâmetros radiométricos dos feixes de radiação que devem ser analisados com maior periodicidade pelos usuários de equipamentos de teleterapia. Os experimentos dosimétricos foram realizados no acelerador linear instalado no Setor Técnico de Radioterapia do Hospital das Clinicas da Faculdade de Medicina de Botucatu. Os ensaios de planura, simetria e de determinação da dose absoluta dos feixes de radiação mostraram-se exequíveis para a rotina da radioterapia veterinária. Os resultados apresentados dos parâmetros radiométricos medidos estão em conformidade com os protocolos de dosimetria nacionais e internacionais. O Plano de Radioproteção elaborado, pode subsidiar os profissionais e autoridades sanitárias envolvidas nas práticas da radioterapia veterinária quanto aos preceitos do uso seguro das fontes radioativas e feixes de teleterapia. / Abstract: The proposal of the work is the elaboration of a Radioprotection Plan and the presentation of the routine of dosimetry procedures of teletherapy beams for the adequacy in radiotherapy services dedicated to veterinary medicine. Presented the main radiometric parameters of the radiation beams that should be analyzed more frequently by users of teletherapy equipment. The dosimetric experiments were performed in the linear accelerator installed in the Technical Section of Radiotherapy of the Clinical Hospital of the Botucatu Medical School. The tests of flatness, symmetry and absolute dose determination of the radiation beams were shown feasible for the routine of veterinary radiotherapy. The presented results of the radiometric parameters measured are in accordance with national and international dosimetry protocols. The Radioprotection Plan elaborated may support the professionals and health authorities involved in veterinary radiotherapy practices regarding the safe use of radioactive sources and teletherapy beams. / Mestre

Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um novo método para a simulação de redução da dose de radiação em imagens mamográficas clínicas. Assim, estudos sobre a influência da redução da dose de radiação no diagnóstico do câncer de mama podem ser realizados sem que o paciente se exponha a doses extras de radiação. Uma análise preliminar foi realizada para a caracterização do ruído produzido pelo equipamento mamográfico no processo de aquisição da imagem. Essa análise evidenciou a importância de um método local de simulação, uma vez que o ruído depende da posição ao longo do campo. O novo método proposto consiste em ajustar os níveis de cinza e adicionar uma máscara de ruído Poisson, dependente do sinal, nas imagens clínicas adquiridas com a dose de radiação padrão, simulando sua aquisição com doses de radiação reduzidas. A dependência entre ruído e sinal foi criada com o uso da transformada de Anscombe. O desempenho do método proposto foi avaliado utilizando-se imagens mamográficas de um phantom antropomórfico obtidas com diferentes doses de radiação. As imagens simuladas pelo método proposto foram comparadas com as imagens reais. A similaridade entre os espectros de ruído permitiu a comparação de métricas locais da imagem. O erro percentual entre os níveis de cinza das imagens reais e simuladas se manteve inferior a 1%. O ruído adicionado manteve um erro percentual inferior a 1%. Testes de t-Student mostraram que não existe diferença estatística significante (p < 0,05) entre as imagens reais e simuladas pelo método proposto. / This work aims to develop a new method for simulating reduction of the radiation dose in clinical digital mammography. Using such method, studies regarding the influence of dose reduction in cancer diagnosis can be performed without unnecessary exposure of patients to X-ray radiation. A preliminary study characterized the noise produced by the digital mammography equipment during the acquisition process. This analysis emphasized the importance of simulating noise locally, since noise is dependent on the spatial position of the pixel. Therefore, the proposed method consists of adjusting the gray levels and adding signal-dependent Poisson noise to images acquired at the standard radiation dose. Dependency between noise and signal was created using the Anscombe transformation. The performance of the proposed method was evaluated using mammographic images of an anthropomorphic phantom acquired at different radiation doses. Images simulated using the proposed method were compared to real images acquired using the clinical equipment. Similarity between noise power spectra and local metrics validated the similarity between images. The gray level of the simulated and real images were compared using local mean and reported averaged errors smaller than 1%. The added noise was also compared and the averaged error was smaller than 1%. Statistical Student\'s t-test tests showed no statistical difference (p < 0.05) between real images and the ones simulated using the proposed method.

A incorporação de nanopartículas metálicas em tecidos tumorais tem sido estudada em Radioterapia devido ao aumento de dose que pode ser obtido no volume alvo do tratamento. Estudos indicam que nanopartículas de ouro (AuNP) estão entre as de maior viabilidade biológica para essas aplicações, devido ao baixo potencial tóxico. Além disso, estudos mostram que AuNP de alguns nanômetros até alguns micrômetros podem permear vasos sanguíneos que alimentam tumores, permitindo sua incorporação nas células tumorais. Desta forma, este trabalho visou estudar os fatores de aumento de dose obtidos em Radioterapia com AuNP incorporadas ao tecido tumoral utilizando feixes de ortovoltagem, de braquiterapia e de teleterapia. Este trabalho utilizou de uma metodologia computacional, através de simulação Monte Carlo com o código PENELOPE. Foram simulados feixes clínicos de 50, 80, 150 e 250 kVp, Ir-192 e 6 MV, e um modelo de célula tumoral com AuNPs incorporadas com diferentes concentrações de ouro. O modelo de células utilizado possui 13 µm de diâmetro externo máximo e 2 µm de diâmetro no núcleo. Dois modelos de incorporação de AuNPs foram implementados: modelo homogêneo e modelo heterogêneo. No modelo homogêneo, as AuNP foram distribuídas homogeneamente no núcleo e as células foram irradiadas nas diferentes energias estudadas para avaliar o fator de aumento de dose (DEF) em função da concentração de ouro na célula e da energia do feixe. No modelo heterogêneo, aglomerados de AuNPs foram simulados individualmente dentro da célula. Neste modelo foram utilizados somente os espetros de radiação que apresentaram os melhores desempenhos no modelo homogêneo. Foram avaliadas a fluência de partículas ejetadas nas AuNPs, o DEF, as distribuições de doses e os perfis de dose com aglomerados de 50 a 220 nm na célula. Os resultados obtidos para o modelo homogêneo mostram que os feixes de baixa energia são os que proporcionam maior DEF para uma mesma concentração de AuNP. Os maiores DEFs obtidos foram de 2,80; 2,99; 1,62 e 1,61, para os feixes de 50 kVp, 80 kVp, 150 kVp, 250 kVp, respectivamente, sendo a maior incerteza de 1,9% para o feixe de 250 kVp. Através dos resultados obtidos com o modelo heterogêneo foi possível concluir que os elétrons ejetados possuem maior influência no aumento local da dose. Os perfis de dose, extraídos das distribuições de doses, para os aglomerados simulados permitiram obter os alcances das isodoses de 50, 20 e 10% da dose no entorno das AuNPs. Através desses perfis de dose pode-se concluir que o aumento de dose é local, da ordem de alguns micrômetros, dependendo do tamanho das nanopartículas e da energia do feixe primário. Para o feixe de 50 kVp, o DEF encontrado para uma incorporação heterogênea de seis aglomerados de AuNPs, correspondendo a um modelo clínico real, foi de 1,79, com incerteza de 0,4%. Com base nos resultados obtidos pode-se concluir que as energias de ortovoltagem proporcionam maior fator de aumento de dose que feixes de megavoltagem utilizados em teleterapia convencional. Além disso, o reforço local de dose pode proporcionar um fator de radiossensibilização celular se as AuNPs forem incorporadas no núcleo das células, nas redondezas do DNA, proporcionando um maior potencial de controle tumoral. / The incorporation of metal nanoparticles into tumor tissues has been studied in radiation therapy given of the dose enhancement that can be obtained in the target volume of the treatment. Studies indicate that gold nanoparticles (AuNP) are among the highest biologically viable for such applications, due to their low toxic potential. In addition, studies show that AuNP from a few nanometers to a few micrometers can permeate blood vessels that feed tumors, allowing their incorporation into tumor cells. Hence, this study´s goal was to study the dose enhancement factors obtained in radiation therapy with AuNP incorporated in the tumor using orthovoltage, brachytherapy and teletherapy beams. This work used a computational methodology, through Monte Carlo simulation with the PENELOPE package. Clinical beams of 50, 80, 150 and 250 kVp, Ir-192 and 6 MV were simulated with a tumor cell model with incorporated AuNPs. The cell model has maximum outer diameter of 13 m and 2 m of nucleus diameter. Two models of AuNP incorporation were implemented: homogeneous model and heterogeneous model. In the homogeneous model the AuNP were distributed homogeneously in the nucleus and the cells were irradiated in the different beams studied to evaluate the dose enhancement factors (DEF) as a function of concentration of gold in the cell and radiation beam. In the heterogeneous model, clusters of AuNPs were simulated individually within the cell. In this model, the radiation spectra used was selected among those that presented the best performances in the homogeneous model. The fluence of particles ejected from the AuNPs, the DEFs, the dose distributions and dose profiles for clusters of 50 to 220 nm in the cell were evaluated. The results obtained for the homogeneous model show that lower energy beams provide the highest DEFs for the same concentration of AuNP. The highest DEFs obtained were 2.80; 2.99; 1.62 and 1.61, for the beams of 50 kVp, 80 kVp, 150 kVp, 250 kVp, respectively, with a maximun uncertainty of 1.9% for the 250 kVp beam. Through the results obtained with the heterogeneous model it was possible to conclude that the electrons ejected from he AuNPs have the major influence on the local dose enhancement. The dose profiles extracted from the dose distributions for the simulated clusters allowed the evaluation of the ranges for the 50, 20 and 10% isodoses in the surroundings of the AuNPs. Through these dose profiles, it can be concluded that the dose increase is local, in the order of a few micrometers, depending on the size of the nanoparticles and the energy of the primary beam. For the 50 kVp beam, the DEF found for a heterogeneous incorporation of six clusters of AuNPs, corresponding to an actual clinical model, was 1.79, with uncertainty of 0.4%. Based on the results obtained it can be concluded that kilovoltage energies provide a higher dose enhancement factor than megavoltage beams used in teletherapy. In addition, local dose enhancement may provide a cellular radiosensitization factor if the nanoparticles are incorporated in the nucleus of the cells, in the vicinity of the DNA, providing an enhanced potential for tumor control.

A dose glandular média é a grandeza utilizada para dosimetria em mamografia. Esta grandeza apresenta grande dependência com propriedades específicas referentes ao tipo de mama a ser avaliada, tais como sua glandularidade e espessura comprimida. Depende também das propriedades do espectro de raios X, tais como a combinação anodo/filtro e a tensão aplicada ao tubo, que modificam a camada semirredutora do feixe. A caracterização do feixe de raios X através da medição direta do seu espectro é um procedimento de alta complexidade e de difícil execução em sistemas de mamografia, devido à arquitetura dos equipamentos e da alta taxa de fluência de fótons característica dos feixes. Estes espectros representam a fonte de informações quantitativas e qualitativas mais completa do feixe. O objetivo geral desse trabalho é estimar distribuições de dose glandular em diferentes profundidades de materiais simuladores de tecido mamário por meio de espectros de raios X medidos em mamógrafos. Para isso, foram utilizadas técnicas radiográficas comumente empregadas na mamografia para o rastreamento do câncer de mama. Foi avaliado o comportamento da dose glandular média normalizada pelo kerma no ar incidente (DgNp) com parâmetros relacionados à mama (glandularidade e espessura) e aos espectros (camada semirredutora, tensão, combinação alvo/filtro). Primeiramente, foi desenvolvida uma metodologia experimental para medição dos espectros de raios X nos mamógrafos. Em seguida, foram propostos os seguintes métodos de cálculo da DgNp utilizando esses espectros: Método I, que calcula a DgNp com espectros incidentes; Método II, que utiliza espectros incidentes e transmitidos para este cálculo e Método III, que usa espectros incidentes e transmitidos para estimar a distribuição de dose em profundidade. Por fim, para efeito de comparação, a distribuição da DgNp também foi estimada utilizando dosímetros termoluminescentes (TLDs). A metodologia desenvolvida para medição de espectros mostrou-se eficaz para posicionamento e alinhamento adequados do detector no feixe e consequentemente a medição dos espectros diretos. Os espectros incidentes experimentais mostraram boa concordância com espectros simulados. Os resultados mostraram uma distribuição bem-comportada desses coeficientes (DgNp), com tendência linear ou exponencial, com relação aos parâmetros analisados. Para um dado espectro, os valores de DgNp apresentaram decrescimento exponencial com a espessura do material simulador ao tecido mamário e dependencia linear com a glandularidade. Além disso, esses coeficientes crescem linearmente com o aumento da camada semirredutora e, consequentemente, com a energia efetiva. A partir das distribuições de DgNp (obtidas pelo Método III) foi possível estimar a dose no volume completo da mama com diferença máxima de 5,2% dos valores obtidos com o Método II. A variação da DgNp com a profundidade obtidas com TLDs mostrou-se bastante coerente com os resultados observados com a utilização do Método III. Conclui-se que é possível avaliar a dose glandular em mamografia utilizando espectros de raios X e que a metodologia proposta tem potencial para ser aplicada como procedimentos alternativos para dosimetria em mamografia. / The mean glandular dose is the quantity used for dosimetry in mammography. This quantity has a strong dependence with some properties of the evaluated breast, such as its glandularity and compressed thickness. It also depends on the X-ray spectrum used for the mammographic image production, such as the target/filter combination and the tube voltage, which are related to the half value layer (HVL) of the beam. The X-ray beam characterization by means of the direct measurement of its spectrum is a complex procedure, and it is difficult to be implemented in clinical systems due to the architecture of the mammography equipment and the high photon fluence rates. These spectra provide a complete qualitative and quantitative information of the X-ray beam. The general objective of this work is to estimate mean glandular dose distributions in different depths of breast tissue-equivalent materials (bTEM) considering the X-ray spectra measured in clinical mammography devices. Radiographic techniques commonly applied for breast cancer screening were used. The behavior of the mean glandular dose normalized to the incident air kerma (DgNp), with parameters related to the breast (glandularity and compressed thickness) and to the mammographic spectra (HVL, tube voltage, target/filter combination), was evaluated. First, an experimental methodology was developed to measure X-ray spectra in clinical mammography devices. Then, the following methods for calculating the DgNp using these spectra were considered: Method I, which calculates the DgNp using the incident spectra; Method II, which uses incident and transmitted spectra by the bTEMs, and Method III, which uses incident and transmitted spectra to estimate the dose distributions in depth of the breast equivalent materials. Finally, thermoluminescent dosimeters (TLDs) were used as a comparative method to evaluate DgNp distributions. The methodology developed for measuring spectra proved to be efficient for the proper positioning and alignment of the detector and, consequently, for the measurement of direct X-ray spectra. The experimental incident spectra showed good agreement with spectra simulated in similar conditions. The results showed well-defined trends (either linear or exponential) of the distributions of these coefficients (DgNp) regarding the analyzed parameters. The DgNp values presented an exponential decay with the bTEM thickness and linear decrease with the glandularity. In addition, these coefficients increase linearly with the increase of the HVL and, consequently, with the increase of the effective energy. From the distributions of DgNp (obtained by Method III) it was possible to estimate the DgNp in the whole breast with a maximum difference of 5.2% from the values obtained using the Method II. The variation of the DgNp with the depth, obtained with TLDs, showed to be consistent with the results observed using the Method III. In conclusion, it is possible to evaluate the glandular dose in mammography examinations using X-ray spectra and the suggested methodology, with some adaptations, can be applied as an alternative procedure for dosimetry in mammography.

A recente inserção e forte avanço da mamografia digital no Brasil como ferramenta de rastreamento do câncer mamário e as evidências de outras condições de otimização, quando comparadas à mamografia convencional (tela filme), requerem que novos parâmetros de qualidade sejam incluídos e estudados, bem como que as condições de otimização sejam revistas. O objetivo deste trabalho foi determinar a técnica radiográfica otimizada para dois sistemas de detecção (CR e DR) em uso em três unidades de mamografia: Mammomat 3000 Nova (Siemens), Senographe DMR (GE) e Senographe 2000D (GE). A otimização foi conduzida para uma variedade de combinações de fatores técnicos e configurações de simuladores de mama, tais como valores de kilovoltagem (26 a 32 kV), combinações anodo/filtro (Mo/Mo, Mo/Rh e Rh/Rh), material simulador de mama de várias espessuras (2 a 8 cm) e lesões simuladas como massas e calcificações, usando uma figura de mérito (FOM) como parâmetro. Verificou-se que o uso da combinação anodo/filtro que gera os espectros mais energéticos em cada equipamento proporcionou os maiores valores de FOM para todas as espessuras de simulador de mama e voltagens, devido a redução da dose. As combinações anodo/filtro que deram esses resultados foram Mo/Rh para o equipamento da marca Siemens e Rh/Rh para ambos os equipamentos da marca GE, correspondentes aos espectros mais energéticos de cada unidade. Foi observada ainda uma tendência de aumento do kV que maximiza FOM com o aumento da espessura. / The recent introduction and intense advance of digital mammography in Brazil as a tool in breast cancer screening and the evidences of new optimization conditions when compared to conventional mammography (screen-film) require adding and studying novel quality parameters, as well as revisiting optimization conditions. The objective of this work was to determine optimized radiographic technique for two detection systems (CR and DR) in use in three mammography units: Mammomat 3000 Nova (Siemens), Senographe DMR (GE) and Senographe 2000D (GE). Optimization was conducted for various combinations of technique factors and breast phantom configurations, such as kilovoltage settings (26 to 32 kV), target/filter combinations (Mo/Mo, Mo/Rh and Rh/Rh), breast equivalent material in various thicknesses (2 to 8 cm) and simulated mass and calcification lesions, using a figure of merit (FOM) as a parameter. When using anode/filter combination which generates higher energy spectra in each equipment, it was verified that higher FOM values were achieved for all voltages and phantom thicknesses, due to dose reduction. Anode/filter combinations which led to those results were Mo/Rh for Siemens equipment and Rh/Rh for both GE equipments, corresponding to the higher energy spectra in each unity. It was also observed an increasing tendency of kV which maximizes FOM with the increase of thickness.

Doses absorvidas e doses efetivas podem ser calculadas utilizando códigos computacionais de transporte de radiação. A qualidade desses cálculos depende dos dados nucleares, no entanto, são raras as informações sobre as diferenças nas doses causadas por diferentes bibliotecas. O objetivo desse estudo é comparar os valores de dose (absorvida e efetiva) obtidos utilizando diferentes bibliotecas de dados nucleares devido a uma fonte externa de nêutrons na faixa de 10-11 a 20 MeV. As bibliotecas de dados nucleares são: JENDL 4.0, JEFF 3.1.1 e ENDF/B-VII.0. Cálculos de doses foram realizados utilizando o código MCNPX considerando o modelo antropomórfico da ICRP-110. As diferenças nos valores das doses absorvidas utilizando as bibliotecas JEFF 3.1.1 e a ENDF/B.VII são pequenas, em torno de 1%, porém os resultados obtidos com a JENDL 4.0 apresentam diferenças de até 85 % compara aos resultados da ENDF/B-VII.0 e JEFF 3.1.1. Diferenças nas doses efetivas são em torno de 1,5% entre ENDF/B-VII.0 e JEFF 3.1.1, e 11 % entre ENDF/B-VII.0 e JENDL 4.0. / Absorbed dose and Effective dose are usually calculated using radiation transport computer codes. The quality of the calculations of absorbed dose depends on nuclear data utilized, however, there are rare information about the differences in dose caused by the use of different libraries. The objective of this study is to compare dose values obtained using different nuclear data libraries due to external source of neutrons in the energy range from 10-11 to 20 MeV. The nuclear data libraries used are: JENDL 4.0, JEFF 3.3.1 and ENDF/B.VII. Dose calculations were carried out with the MCNPX code considering the anthropomorphic ICRP 110 model. The differences in the absorbed dose values using JEFF 3.3.1 and ENDF/B.VII libraries are small, around 1%, but the results obtained with JENDL 4.0 presented differences up to 85% compared to ENDF and JEFF results. Differences in effective dose values are around 1.5% between ENDF and JEFF and 11% between ENDF/B.VII and JENDL 4.0.

Proposição: O objetivo deste trabalho foi verificar a influência da dose de energia aplicada a um compósito resinoso sobre seu grau de conversão (GC), tensão de polimerização (TP), velocidade máxima de reação (Rp max), propriedades mecânicas (resistência à flexão/RF, módulo de elasticidade/ME, dureza Knoop/KHN) e microinfiltração de restaurações in vitro confeccionadas com dois tipos de sistema adesivo. Material e métodos: Um compósito experimental foi manipulado na proporção em peso de 1:1 de BisGMA e TEGDMA e 75% de carga inorgânica. O compósito foi submetido a doses de 3, 6, 12, 24 e 48 J/cm2 com irradiância constante de 500 mW/cm2. GC e Rp max foram monitorados durante 10 min após o início da fotoativação através de FTIR-ATR em filmes com 150 ?m de espessura (simulando a superfície irradiada) e na base de discos com 2 mm de altura. Após 48 h de armazenamento a seco em temperatura ambiente, novas medidas de GC foram feitas nesses espécimes. TP foi monitorada durante 10 min em espécimes com 1 ou 2 mm de altura construídos entre dois bastões de vidro (Ø=5 mm) presos às garras de uma máquina de ensaios universal. RF e ME em espécimes com 10x2x1 mm foram determinados através de ensaio de flexão em três pontos. Fragmentos dos espécimes do teste de RF foram utilizados para análise de KHN (topo e base) após 48 h. KHN aos 10 min foi determinada no topo e na base dos corpos-de-prova com 1 ou 2 mm de espessura e 5 mm de diâmetro. A microinfiltração foi avaliada em cavidades cilíndricas (Ø=5 mm e 2 mm profundidade) com término em esmalte confeccionadas na face vestibular de incisivos bovinos preenchidas em incremento único. Foram utilizados os sistemas adesivos Adper Single Bond 2 (SB) e Adper Prompt (PR). Após armazenamento em água destilada por 48 h a 37oC, os dentes foram submetidos ao protocolo de microinfiltração com solução de 50% de AgNO3. As cavidades foram seccionadas com dois cortes perpendiculares entre si para análise da microinfiltração máxima, média (em mm) e do número de faces apresentando a solução traçadora na interface. Dados foram avaliados através de ANOVA de fator único ou fator duplo (microinfiltração). GC e KHN entre topo e base foram avaliados utilizando o teste ?t? de Student. Resultados: Para GC aos 10 min, foram encontradas diferenças significantes no GC/topo entre todos os grupos, exceto entre 24 e 48 J/cm2. Para GC/base, houve diferenças significantes entre todos os grupos. Para GC/topo 48 h, houve diferença entre todos os níveis, exceto entre 6 e 12 J/cm2 e entre 24 e 48 J/cm2. Para GC/base 48 h, foram verificados aumentos significantes entre todos os níveis de energia. O teste ?t? revelou existir diferenças significantes entre topo e base em todos os níveis de energia para GC 10 min, enquanto que para GC 48 h não houve diferença entre topo e base em nenhum dos níveis. Para os resultados de TP, houve diferenças significantes nos espécimes de 1 mm, exceto entre 12 e 24 J/cm2. Nos espécimes com 2 mm foi observada diferença significante entre todos os níveis de energia. Não foi possível obter dados de TP para 48 J/cm2 devido à ocorrência de fratura nos bastões de vidro. Rp max foi estatisticamente semelhante para todos os grupos no topo e na base do compósito. O teste ?t? não revelou diferenças entre topo e base para nenhuma das doses. RF e ME mostraram diferenças significantes entre os grupos, exceto entre 12 e 24 J/cm2 e entre 24 e 48 J/cm2 para RF. KHN aos 10 min mostrou diferenças significantes entre os grupos, exceto entre 3 e 6 J/cm2 na superfície não-irradiada de espécimes com 2 mm. Houve diferença entre dureza topo e base aos 10 min em espécimes com 2 mm para 3 e 6 J/cm2. KHN/topo 48 h mostrou diferenças entre todos os grupos. Para a base houve semelhança estatística entre 3 e 6 J/cm2. Diferenças significantes entre topo e base foram detectadas para 3, 6 e 12 J/cm2. A microinfiltração média foi influenciada pelo tipo de sistema adesivo (SB<PR) e pela dose. A infiltração máxima foi influenciada apenas pela dose. Foi verificada uma forte correlação entre TP e microinfiltração para SB. Conclusões: Resultados sugerem que a melhor solução de compromisso entre o máximo desempenho (grau de conversão e propriedades mecânicas) e a menor ocorrência de microinfiltração e menor desenvolvimento de tensões de polimerização foi obtida com doses não superiores a 24 J/cm2. / Proposition: The aim of this study was to verify the influence of radiant exposure applied to a composite on the degree of conversion (DC), polymerization stress (PS), maximum rate of reaction (Rp max), mechanical properties (flexural strength/FS, elastic modulus/E, Knoop hardness/KHN) and microleakage of in vitro restorations using two adhesive systems. Methods: An experimental composite 1:1 (wt%) of BisGMA and TEGDMA and 75 wt% of inorganic filler was subjected to radiant exposures of 3, 6, 12, 24 and 48 J/cm2 under constant irradiance of 500 mW/cm2. DC and Rp max were monitored for 10 min after photoactivation by FTIR-ATR in 150-?m thick films (simulating the irradiated surface) and at the bottom of 2 mm thick disks. After 48 h dry storage at room temperature, a new set of DC measurements was undertaken. PS was recorded for 10 min in specimens 1 or 2 mm high built between two glass rods (Ø=5 mm) attached to the clamps of an universal testing machine. FS and E were determined by three-point bending test in 10x2x1 mm specimens. Fragments from FS specimens were used to determine KHN (top and bottom) after 48. KHN at 10 min was determined at the top and bottom of specimens 1 or 2 mm thick and 5 mm in diameter. Microleakage was evaluated in cylindrical preparations (Ø=5 mm and 2 mm deep) on the buccal aspect of bovine incisors with enamel margins, restored in bulk. The adhesive systems used were Adper Single Bond 2 (SB) and Adper Prompt (PR). After 48 h storage in water at 37oC, teeth were submitted to the 50% AgNO3 microleakage protocol. Restorations were sectioned in two planes, perpendicular to each other to determine the maximum and mean microleakage (in mm) and the number of surfaces presenting dye penetration at the interface. Results were submitted to one-way ANOVA for all tests, except for microleakage, where a two-way ANOVA was performed. DC and KHN at top and bottom were compared using Student?s t-test. Results: For DC at 10 min, significant differences were found for DC/top, except between 24 and 48J/cm2. For DC/bottom at 10 min there were significant differences among all groups. For DC/top at 48 h, differences were observed among all radiant exposure levels, except between 6 and 12 J/cm2 and between 24 and 48 J/cm2. For the bottom, significant increases in DC were verified among all energy levels. T-test showed statistical differences between top and bottom at all radiant exposure levels for DC at 10 min, while for DC at 48 h no difference was observed between top and bottom in neither of the levels. PS showed differences when the 1 mm specimens were considered, except between 12 and 24 J/cm2. In the 2 mm specimens, significant differences were observed among all energy levels. It was not possible to obtain PS data at 48 J/cm2 due to fracture of the glass rods. Rp max was statistically similar for all groups on the top and bottom of the specimens. T-test did not show differences at the top and bottom for none radiant exposures applied. FS and E showed significant differences among all groups, except between 12 and 24 J/cm2 and between 24 and 48 J/cm2 for FS. KHN at 10 min showed significant differences among groups, except between 3 and 6 J/cm2 on the non-irradiated surface of 2 mm specimens. T-test showed differences for KHN on the top and bottom for 3 and 6 J/cm2. KHN/top at 48 h was significantly different for all groups. For the bottom, 3 and 6 J/cm2 were equivalent. T-test showed statistical difference between top and bottom for 3, 6 and 12 J/cm2. Mean microleakage was influenced by the adhesive system (SB<PR) and by the radiant exposure. Maximum microleakage was influenced only by the radiant exposure. A strong correlation was found between PS and microleakage for SB. Conclusions: Results suggest that the best alternative between maximum degree of conversion and mechanical properties and lowest microleakage and polymerization stress development was obtained with radiant exposures not higher than 24 J/cm2. Keywords: composites ?polymerization stress - mechanical properties ? degree of conversion ? energy dose