Os órgãos de saúde internacionais e nacionais, como o Ministério da Saúde na portaria 453/98 da Vigilância Sanitária, exigem que a Dose de Entrada na Pele seja avaliada para cada equipamento mamográfico através da leitura de um sistema câmara de ionização-eletrómetro corrigida pelo fator de retroespalhamento. Ao não existir menção explícita na portaría de valores utilizáveis para o fator de retroespalhamento, este trabalho visa à determinação experimental do fator de retroespalhamento, através da utilização dos dosímetros termoluminescentes TLD-100. No estudo são verificadas as dependências geométricas e espectrais do fator de retroespalhamento, assim como do valor da Dose de Entrada na Pele, e da Dose em Profundidade, correspondentes com as técnicas radiográficas empregadas nos exames mamográficos convencionais de rotina. Foram avaliados feixes na faixa de 0,35 mmAl até 0,43 mmAl, tensões do tubo de 25kV, 28kV, 30kV, e 32kV, assim como os três tamanhos de campo disponíveis no Mamógrafo Senographe DMR utilizado, e distancias focofilme iguais a 56cm, 61cm e 66cm. Os resultados obtidos foram comparados com publicações existentes, as quais apresentam resultados obtidos através de Simulação Monte Carlo, câmaras de ionização, e dosímetros TLD-100. Os resultados obtidos neste trabalho permitem estabelecer e discutir as dependências das grandezas dosimétricas estudadas com a Camada Semi-Redutora, tensão do tubo, combinação ânodo-filtro, tamanho de campo, distância foco-filme e espessura da mama. / National and international health organizations such as the Brazilian Ministry of Health, through its Secretary of Health Surveillance establishes in the publication Nº 453/98 that in all mammographic equipments must be evaluated the entrance-skin dose through the readings of an ionization chamber-electrometer system corrected by the backscatter factor, among others factors. Nevertheless, there is no explicit mention for useful values of backscatter factor in this document; the main aim of this work is the experimental determination of backscatter factor through the use of TLD-100 dosimeters. In this study, the geometric and spectral dependencies of the backscatter factor, entrance-skin dose and the in-depth dose were evaluated, corresponding to the most radiographic techniques employed in conventional mammographic procedures, i.e., beam qualities in the range of 0.35 mmAl to 0.43 mmAl, tube voltages from 25kV to 32kV, focus-film distances from 56cm to 66cm, and three field sizes were evaluated. Our results were compared with those previously published obtained through Monte Carlo simulation, ionization chambers and TLD dosimeters. The results obtained in this work allow studying the dependency of the mentioned dosimetric quantities with the half-value layer, tube voltage, anode-filter combination, field size, focusfilm distance and breasting thickness of the breast.

Ao final da década de 1980, pesquisadores da empresa Eastman Kodak anunciaram as propriedades eletroluminescentes de materiais orgânicos não poliméricos. Seguindo essa linha, em 1990, um grupo de pesquisadores ingleses demonstrou propriedades semelhantes para os polímeros, utilizando-os como elementos ativos de dispositivos emissores de luz. Era este o início de uma nova área de pesquisa que tinha interface na eletrônica e nos novos semicondutores poliméricos. Surgiram os chamados polímeros luminescentes - resultado das descobertas das propriedades semicondutoras dos polímeros e copolímeros, blendas e heteroestruturas orgânico-inorgânicas. Os materiais semicondutores poliméricos apresentam diversas vantagens associadas à sua característica de fácil processamento e baixo custo de produção. Podem ser utilizados na forma de filmes finos que têm boas propriedades mecânicas e que permitem a sua utilização em substratos flexíveis. Diversas empresas como Philips, Sony, Pioneer, DuPont, Kodak e Uniax têm investido fortemente em pesquisa e desenvolvimento de dispositivos eletroluminescentes, memórias, sensores de imagem e outros sensores que aproveitam as propriedades dos polímeros semicondutores. A radiação, numa variada faixa de comprimentos de onda, pode afetar as propriedades de alguns desses polímeros semicondutores. A característica de material semicondutor, inerente a esses materiais, pode ser degradada por efeito de foto-oxidação que pode ser estimulado pela exposição à radiação. Surge a possibilidade de desenvolver dispositivos baseados em polímeros semicondutores para uso em detectores de radiação. Este trabalho consiste num estudo de desenvolvimento de dosímetros poliméricos de radiação para a faixa de comprimento de onda entre 400 nm e 500 nm, especificamente usada em ambientes hospitalares no tratamento intensivo de neonatos. Com o objetivo descrito, foi realizado o estudo de substratos adequados para a finalidade desejada, o desenvolvimento de um processo de deposição para os dispositivos de filmes-finos e o estudo da influência da radiação na faixa do ultravioleta-visível (UV-Vis) em suas propriedades. Das diversas técnicas de deposição de filmes finos existentes, foi selecionada para este estudo, a de deposição por jato de tinta (\"inkjet printing\") devido às suas características de simplicidade, potencial custo baixo e, principalmente, o menor nível de perda do polímero a ser depositado, já que a referida técnica permite a deposição de quantidades mínimas do material. Como material ativo foi selecionado um semicondutor polimérico da família dos polifluorenos, devido ao seu relativamente fácil manuseio. Pesquisadores da área, cada vez mais, acreditam que a impressão por jato de tinta seja uma das técnicas de deposição mais promissoras para a produção em grande escala. O objetivo desta pesquisa é contribuir com um novo instrumento a ser usado no monitoramento da irradiação no tratamento fototerápico da hiperbilirrubinemia no ambiente da neonatologia hospitalar. Atualmente os bebês recém-nascidos são tratados com empirismo considerável tendo em conta não haver procedimentos de controle para a dose da irradiação aplicada ao neonato nas incubadora neonatal das maternidades. Os riscos de hiperbilirrubinemia severa do neonato incluem a possibilidade de surdez, de paralisia cerebral ou mesmo de lesão cerebral em casos extremos. A observada Icterícia pode estar ligada à imaturidade do fígado do bebê. A bilirubinemia é muito freqüente em neonatos e precisa ser tratada para a redução dos citados riscos. O tratamento mais comum é a fototerapia com radiação na faixa do UV-próximo/azul. A fototerapia é realizada por várias sessões de muitas horas que dependem do nível de hiperbilirrubinemia no sangue, TBS (Total Bilirrubine Serum) do bebê. A hiperbilirrubinemia é crítica quando seu nível for igual ou maior que 428 micromol/litro ou 25 mg/dL (Referencia - Previsão e prevenção de hiperbilirrubinemia de neonatal extremo, T.B., Newman et al., Arco Pediatr Adolesc Med/Vol 154, Nov. 2000 pp 1140-1147). Além de permitir reduzir o empirismo do tratamento com o uso de um dosímetro para a faixa de radiação em tela, este pode ser usado para avaliar a condição da fonte de radiação específica de luz usada neste tipo de tratamento. O dosímetro proposto, como instrumento adicional para os neonatologistas poderá monitorar as doses de radiação aplicada durante a fototerapia e evitar excessos, reduzindo o tempo no protocolo de tratamento neonatal. / At the end of the 1980s, researchers from Eastman Kodak announced the electroluminescent properties of non-polymeric organic materials. At the beginning of the 1990s, researchers from the UK showed similar properties of organic polymers, using them as active elements in light emitting devices. It was the beginning of a new research area interfacing the electronics and the new polymeric semiconductors. As a result of the findings on the semiconducting properties of polymers and copolymers, blends and organic-inorganic heterostructures, a new class of materials became the research subject of several groups. Polymer semiconductors exhibit several advantages like simple processing and low production cost. They can be utilized as thin-films with good mechanical properties for use in flexible substrates. Several high-tech enterprises like Philips, Sony, Pioneer, DuPont, Kodak and Uniax are investing strongly in the research and development of such materials and devices, including memories, image sensors, light-emmiting devices, among others. Radiation in a very broad range of wavelengths can affect characteristics of some semiconductor polymers. Their inherent semiconducting feature can be degraded by the photo-oxidation effect, activated by radiation exposition. This suggests the possibility of the development of semiconductor polymer based radiation sensing devices. This work deals with a study of radiation dosimeters for the wavelength range of 400 nm to 500 nm, specifically important at the maternity hospitals in the therapy of newborn babies. To cope with this objective, the study of adequate substrates, development of suitable deposition process for the thin-film devices and study of its properties changes with radiation in the ultraviolet-visible (UV-Vis) range was done. From the different thin-film deposition techniques, the inkjet deposition technique was selected for this study thanks to its production simplicity, potential low cost an, mainly, because it permits the deposition of minute amounts of material, leading to very little material losses. As the active material a polymeric semiconductor of the fluorene family was selected thanks to its easy processing. Researchers of this area, more and more, believe that the Inkjet Printing is one of the very promising deposition techniques for mass production of those devices. The aim of this research is to offer a new tool to be used in the monitor of the irradiation in the phototherapy for severe hyperbilirubinemia of newborn babies. In most cases newborn babies are treated with a considerably empiric protocol considering the inexistence of procedures to control the radiation doses in the treatments. The risks of extreme neonatal hyperbilirubinemia include possibility of deafness, cerebral palsy or brain damage in extreme cases. Jaundice may be due to the immaturity of baby\'s liver. Bilirubinemia is most frequent in newborn and must be treated to reduce such risks. The most common treatment is phototherapy with nearUV-blue radiation. Phototherapy is accomplished by several sessions of many hours depending on the Total Bilirubin Serum (TBS) found in the baby blood. Hyperbilirubinemia is very dangerous to the near-term newborn when its level is equal or greater than 428 micromol/liter or 25 mg/dL (Reference Prediction and prevention of extreme neonatal hyperbilirubinemia, T.B., Newman et al., Arch Pediatr Adolesc Med/Vol 154, Nov. 2000 pp 1140-1147). Besides reducing the empiric treatments based on the nearUV-blue radiation, the use of a sensor can be important to evaluate the condition of the specific type of lamp used in the treatments. The proposed dosimeter can be an additional instrument for the neonatologists to be used in the determination of the phototherapy radiation dose, thus reducing, in the medical protocol, the jaundice treatment time.

Hybrid pixel detectors have been demonstrated to provide excellent quality detection of ionising photon radiation, particularly in X-ray imaging. Recently, there has been interest in developing a hybrid pixel detector specifically for photon dosimetry. This thesis is on the design, implementation, and preliminary characterisation of the Dosepix readout chip. Dosepix has 256 square pixels of 220 mm side-length, constituting 12.4 mm2 of photo-sensitive area per detector. The combination of multiple pixels provides many parallel processors with limited input flux, resulting in a radiation dose monitor which can continuously record data and provide a real-time report on personal dose equivalent. Energy measurements are obtained by measuring the time over threshold of each photon and a state machine in the pixel sorts the detected photon event into appropriate energy bins. Each pixel contains 16 digital thresholds with 16 registers to store the associated energy bins. Preliminary measurements of Dosepix chips bump bonded to silicon sensors show very promising results. The pixel has a frontend noise of 120 e-. In low power mode, each chip consumes 15 mW, permitting its use in a portable, battery-powered system. Direct time over threshold output from the hybrid pixel detector assembly reveal distinctive photo-peaks correctly identifying the nature of incident photons, and verification measurements indicate that the pixel binning state machines accurately categorise charge spectra. Personal dose equivalent reconstruction using this data has a flat response for a large range of photon energies and personal dose equivalent rates.

Os órgãos de saúde internacionais e nacionais, como o Ministério da Saúde na portaria 453/98 da Vigilância Sanitária, exigem que a Dose de Entrada na Pele seja avaliada para cada equipamento mamográfico através da leitura de um sistema câmara de ionização-eletrómetro corrigida pelo fator de retroespalhamento. Ao não existir menção explícita na portaría de valores utilizáveis para o fator de retroespalhamento, este trabalho visa à determinação experimental do fator de retroespalhamento, através da utilização dos dosímetros termoluminescentes TLD-100. No estudo são verificadas as dependências geométricas e espectrais do fator de retroespalhamento, assim como do valor da Dose de Entrada na Pele, e da Dose em Profundidade, correspondentes com as técnicas radiográficas empregadas nos exames mamográficos convencionais de rotina. Foram avaliados feixes na faixa de 0,35 mmAl até 0,43 mmAl, tensões do tubo de 25kV, 28kV, 30kV, e 32kV, assim como os três tamanhos de campo disponíveis no Mamógrafo Senographe DMR utilizado, e distancias focofilme iguais a 56cm, 61cm e 66cm. Os resultados obtidos foram comparados com publicações existentes, as quais apresentam resultados obtidos através de Simulação Monte Carlo, câmaras de ionização, e dosímetros TLD-100. Os resultados obtidos neste trabalho permitem estabelecer e discutir as dependências das grandezas dosimétricas estudadas com a Camada Semi-Redutora, tensão do tubo, combinação ânodo-filtro, tamanho de campo, distância foco-filme e espessura da mama. / National and international health organizations such as the Brazilian Ministry of Health, through its Secretary of Health Surveillance establishes in the publication Nº 453/98 that in all mammographic equipments must be evaluated the entrance-skin dose through the readings of an ionization chamber-electrometer system corrected by the backscatter factor, among others factors. Nevertheless, there is no explicit mention for useful values of backscatter factor in this document; the main aim of this work is the experimental determination of backscatter factor through the use of TLD-100 dosimeters. In this study, the geometric and spectral dependencies of the backscatter factor, entrance-skin dose and the in-depth dose were evaluated, corresponding to the most radiographic techniques employed in conventional mammographic procedures, i.e., beam qualities in the range of 0.35 mmAl to 0.43 mmAl, tube voltages from 25kV to 32kV, focus-film distances from 56cm to 66cm, and three field sizes were evaluated. Our results were compared with those previously published obtained through Monte Carlo simulation, ionization chambers and TLD dosimeters. The results obtained in this work allow studying the dependency of the mentioned dosimetric quantities with the half-value layer, tube voltage, anode-filter combination, field size, focusfilm distance and breasting thickness of the breast.

Ao final da década de 1980, pesquisadores da empresa Eastman Kodak anunciaram as propriedades eletroluminescentes de materiais orgânicos não poliméricos. Seguindo essa linha, em 1990, um grupo de pesquisadores ingleses demonstrou propriedades semelhantes para os polímeros, utilizando-os como elementos ativos de dispositivos emissores de luz. Era este o início de uma nova área de pesquisa que tinha interface na eletrônica e nos novos semicondutores poliméricos. Surgiram os chamados polímeros luminescentes - resultado das descobertas das propriedades semicondutoras dos polímeros e copolímeros, blendas e heteroestruturas orgânico-inorgânicas. Os materiais semicondutores poliméricos apresentam diversas vantagens associadas à sua característica de fácil processamento e baixo custo de produção. Podem ser utilizados na forma de filmes finos que têm boas propriedades mecânicas e que permitem a sua utilização em substratos flexíveis. Diversas empresas como Philips, Sony, Pioneer, DuPont, Kodak e Uniax têm investido fortemente em pesquisa e desenvolvimento de dispositivos eletroluminescentes, memórias, sensores de imagem e outros sensores que aproveitam as propriedades dos polímeros semicondutores. A radiação, numa variada faixa de comprimentos de onda, pode afetar as propriedades de alguns desses polímeros semicondutores. A característica de material semicondutor, inerente a esses materiais, pode ser degradada por efeito de foto-oxidação que pode ser estimulado pela exposição à radiação. Surge a possibilidade de desenvolver dispositivos baseados em polímeros semicondutores para uso em detectores de radiação. Este trabalho consiste num estudo de desenvolvimento de dosímetros poliméricos de radiação para a faixa de comprimento de onda entre 400 nm e 500 nm, especificamente usada em ambientes hospitalares no tratamento intensivo de neonatos. Com o objetivo descrito, foi realizado o estudo de substratos adequados para a finalidade desejada, o desenvolvimento de um processo de deposição para os dispositivos de filmes-finos e o estudo da influência da radiação na faixa do ultravioleta-visível (UV-Vis) em suas propriedades. Das diversas técnicas de deposição de filmes finos existentes, foi selecionada para este estudo, a de deposição por jato de tinta (\"inkjet printing\") devido às suas características de simplicidade, potencial custo baixo e, principalmente, o menor nível de perda do polímero a ser depositado, já que a referida técnica permite a deposição de quantidades mínimas do material. Como material ativo foi selecionado um semicondutor polimérico da família dos polifluorenos, devido ao seu relativamente fácil manuseio. Pesquisadores da área, cada vez mais, acreditam que a impressão por jato de tinta seja uma das técnicas de deposição mais promissoras para a produção em grande escala. O objetivo desta pesquisa é contribuir com um novo instrumento a ser usado no monitoramento da irradiação no tratamento fototerápico da hiperbilirrubinemia no ambiente da neonatologia hospitalar. Atualmente os bebês recém-nascidos são tratados com empirismo considerável tendo em conta não haver procedimentos de controle para a dose da irradiação aplicada ao neonato nas incubadora neonatal das maternidades. Os riscos de hiperbilirrubinemia severa do neonato incluem a possibilidade de surdez, de paralisia cerebral ou mesmo de lesão cerebral em casos extremos. A observada Icterícia pode estar ligada à imaturidade do fígado do bebê. A bilirubinemia é muito freqüente em neonatos e precisa ser tratada para a redução dos citados riscos. O tratamento mais comum é a fototerapia com radiação na faixa do UV-próximo/azul. A fototerapia é realizada por várias sessões de muitas horas que dependem do nível de hiperbilirrubinemia no sangue, TBS (Total Bilirrubine Serum) do bebê. A hiperbilirrubinemia é crítica quando seu nível for igual ou maior que 428 micromol/litro ou 25 mg/dL (Referencia - Previsão e prevenção de hiperbilirrubinemia de neonatal extremo, T.B., Newman et al., Arco Pediatr Adolesc Med/Vol 154, Nov. 2000 pp 1140-1147). Além de permitir reduzir o empirismo do tratamento com o uso de um dosímetro para a faixa de radiação em tela, este pode ser usado para avaliar a condição da fonte de radiação específica de luz usada neste tipo de tratamento. O dosímetro proposto, como instrumento adicional para os neonatologistas poderá monitorar as doses de radiação aplicada durante a fototerapia e evitar excessos, reduzindo o tempo no protocolo de tratamento neonatal. / At the end of the 1980s, researchers from Eastman Kodak announced the electroluminescent properties of non-polymeric organic materials. At the beginning of the 1990s, researchers from the UK showed similar properties of organic polymers, using them as active elements in light emitting devices. It was the beginning of a new research area interfacing the electronics and the new polymeric semiconductors. As a result of the findings on the semiconducting properties of polymers and copolymers, blends and organic-inorganic heterostructures, a new class of materials became the research subject of several groups. Polymer semiconductors exhibit several advantages like simple processing and low production cost. They can be utilized as thin-films with good mechanical properties for use in flexible substrates. Several high-tech enterprises like Philips, Sony, Pioneer, DuPont, Kodak and Uniax are investing strongly in the research and development of such materials and devices, including memories, image sensors, light-emmiting devices, among others. Radiation in a very broad range of wavelengths can affect characteristics of some semiconductor polymers. Their inherent semiconducting feature can be degraded by the photo-oxidation effect, activated by radiation exposition. This suggests the possibility of the development of semiconductor polymer based radiation sensing devices. This work deals with a study of radiation dosimeters for the wavelength range of 400 nm to 500 nm, specifically important at the maternity hospitals in the therapy of newborn babies. To cope with this objective, the study of adequate substrates, development of suitable deposition process for the thin-film devices and study of its properties changes with radiation in the ultraviolet-visible (UV-Vis) range was done. From the different thin-film deposition techniques, the inkjet deposition technique was selected for this study thanks to its production simplicity, potential low cost an, mainly, because it permits the deposition of minute amounts of material, leading to very little material losses. As the active material a polymeric semiconductor of the fluorene family was selected thanks to its easy processing. Researchers of this area, more and more, believe that the Inkjet Printing is one of the very promising deposition techniques for mass production of those devices. The aim of this research is to offer a new tool to be used in the monitor of the irradiation in the phototherapy for severe hyperbilirubinemia of newborn babies. In most cases newborn babies are treated with a considerably empiric protocol considering the inexistence of procedures to control the radiation doses in the treatments. The risks of extreme neonatal hyperbilirubinemia include possibility of deafness, cerebral palsy or brain damage in extreme cases. Jaundice may be due to the immaturity of baby\'s liver. Bilirubinemia is most frequent in newborn and must be treated to reduce such risks. The most common treatment is phototherapy with nearUV-blue radiation. Phototherapy is accomplished by several sessions of many hours depending on the Total Bilirubin Serum (TBS) found in the baby blood. Hyperbilirubinemia is very dangerous to the near-term newborn when its level is equal or greater than 428 micromol/liter or 25 mg/dL (Reference Prediction and prevention of extreme neonatal hyperbilirubinemia, T.B., Newman et al., Arch Pediatr Adolesc Med/Vol 154, Nov. 2000 pp 1140-1147). Besides reducing the empiric treatments based on the nearUV-blue radiation, the use of a sensor can be important to evaluate the condition of the specific type of lamp used in the treatments. The proposed dosimeter can be an additional instrument for the neonatologists to be used in the determination of the phototherapy radiation dose, thus reducing, in the medical protocol, the jaundice treatment time.

Amostras de vidro comercial para janelas de fabricação nacional foram testadas como dosímetros de rotina para doses altas em um irradiador de grande porte que utiliza uma fonte de Co-60. Estas amostras foram estudadas em termos da uniformidade do lote, repetibilidade, desvanecimento, resposta à dose absorvida entre 5 e 30 kGy, de processamentos rotineiros. A técnica da absorção óptica foi usada para medir-se as amostras de vidro. Todos os resultados obtidos mostram a viabilidade do uso de amostras de placas de vidro para janelas como um sistema dosimétrico de rotina, assim como indicador de irradiação Sim/Não para doses altas em irradiadores de grande porte que utilizam fontes de Co-60 / Commercial window glass samples were tested as routine high dose dosimeters at a Co-60 tote box irradiator. These samples were studied in terms of their batch uniformity, response repeatibility, fading and absorbed dose response from 5 until 30 kGy in typical irradiation procedures. The optical absorption technique was used to measure the glass samples. All the obtained results show the feasibility of using plate window glass samples as a routine high dose dosimetry system and as a Yes/No irradiation indicator for a Co-60 tote box irradiator.

O procedimento de esterilização do sangue é adotado para que sejam mínimas as condições necessárias de manifestação da doença do enxertoversus- hospedeiro associada à transfusão de sangue (DECHT), síndrome, geralmente fatal. Neste trabalho foi utilizada a solução Fricke gel desenvolvida no IPEN para a obtenção de um objeto simulador de bolsa de sangue empregada no processo de irradiação para esterilização de sangue em um irradiador Gammacell Elan. O objetivo desse trabalho é determinar a homogeneidade da dose aplicada no processo de esterilização de bolsas de sangue. Foram utilizadas as técnicas de Espectrofotometria de Absorção Óptica (EAO), Densitometria Óptica (DO), Termoluminescência (TL) e Ressonância Magnética por Imagem (RMI) e os softwares Numaris® versão 4 (Syngo-MR-A30) e MatLab® (versão 9.0) para a aquisição e reconstrução das imagens. O estudo foi realizado posicionando no canister do irradiador inicialmente uma bolsa e, posteriormente, duas bolsas e três bolsas e aplicando uma dose nominal de 25 Gy. O fabricante do irradiador Gammacell Elan recomenda que seja irradiado em cada procedimento o valor máximo de três bolsas de sangue. Os resultados obtidos indicam que o irradiador Gammacell Elan não demostrou homogeneidade na distribuição da dose. Irradiando uma bolsa de sangue foi obtida uma diferença de dose de 3,65 %, enquanto para duas bolsas de sangue essa diferença caiu para 2,65 % e quando posicionadas três bolsas de sangue a diferença de dose foi de 1,88 %. O tempo de abertura de fechamento do equipamento de irradiação é responsável pela diferença de dose 3,17 % acima da dose prevista à realização das irradiações de bolsas de sangue. Os resultados obtidos usando o filme radiocrômico Grafchromic MD-55 de dupla face aplicada à avaliação de dose no sistema de rotação de irradiação não apresentou resultados reproduzíveis. / The blood sterilization procedure is adopted so that the necessary conditions of manifestation of graft-versus-host syndrome, disease associated with blood transfusion (AT-GVHD), usually a fatal disease, are minimal. In this work the Fricke gel solution developed in IPEN was used for obtaining a phantom of blood bag used in the irradiation process for sterilization of blood in a Gammacell irradiator Elan. The objective of this study was to evaluate the homogeneity of the applied radiation sterilization dose in the blood bags. Optical Absorption Spectroscopy (OAS), Optical Densitometry (OD), Thermoluminescence (TL) and Magnetic Resonance Imaging (MRI) technics and Numaris® software version 4 (Syngo-MR-A30) and MatLab® (version 9.0) softwares were used to images acquisition and reconstruction. The study was conducted positioning one bag in the canister irradiator initially and subsequently two and three bags together and applying a nominal dose of 25 Gy. The Elan Gammacell irradiator manufacturer recommends that the maximum values of three blood bags are irradiated in each procedure. The results indicate that the Gammacell irradiator Elan did not presents homogeneous dose distribution. Radiating a blood bag a dose difference of 3.65 % was obtained, while for two bags of blood that difference dropped to 2.65% and when positioned three blood bags the difference in dose was 1.88 %. The opening and closing times of the irradiation source is responsible for an increasing in the planned irradiation dose of 3.17%. The results obtained using radiochromic double-sided Grafchromic MD-55 film applied to dose evaluation in the rotation irradiation system did not present reproducible results.

A radiocirugia estereotáxica é uma técnica que fornece altas doses de radiação utilizando campos pequenos para conformação da dose no volume alvo do tratamento. Devido à complexidade desta técnica torna-se necessária a verificação da distribuição de dose no volume de tratamento. Neste trabalho, as distribuições tridimensionais (3D) de doses de casos clínicos de neoplasias cranianas foram estudadas utilizando-se um objeto simulador de cabeça. A reconstrução das distribuições de doses nos volumes alvo e nas regiões adjacentes a estes foram avaliadas com o código de simulação PENELOPE, o dosímetro MAGIC-f gel e com o sistema de planejamento iPlan. Filmes radiocrômicos também foram empregados para a determinação das distribuições de dose em planos do tratamento. As respostas obtidas com as ferramentas dosimétricas utilizadas foram analisadas através de distribuições de índices gama, comparando-se os mapas centrais das distribuições de dose obtidas com as quatro ferramentas dosimétricas utilizadas. Usando-se critérios de tolerância de 3% e 3mm, a análise realizada na região da prescrição de dose (isodoses de 95%) mostrou-se equivalente para todas as ferramentas dosimétricas utilizadas; resultado diferente foi observado para isodoses menores, com uma equivalência máxima de 76,5%. As distribuições volumétricas, obtidas através do PENELOPE, MAGIC-f gel e o iPlan, foram comparadas, ainda, através dos histogramas dose-volume, para cada caso estudado, mostrando que 95% da dose absorvida relativa encontra-se dentro do volume alvo para todos os planos estudados. A probabilidade de controle tumoral, TCP, foi avaliada para os casos de radiocirurgia estudados, a partir das distribuições volumétricas de dose, resultando em uma probabilidade de controle tumoral máxima de 72%, para todos os casos, conforme o modelo matemático de TCP utilizado. Das comparações realizadas pode-se inferir que o dosímetro MAGIC-f gel e o código de simulação PENELOPE-Monte Carlo podem ser utilizados para determinar as distribuições de dose em 3D para a técnica de radiocirurgia estereotáxica. Essas ferramentas dosimétricas podem, dessa forma, auxiliar no comissionamento de unidades de terapia e em verificações 3D de doses do tratamento dos pacientes, permitindo avaliações dentro e ao redor do volume alvo e podendo se tornar ferramentais de rotina nos serviços de radioterapia. / Stereotactic radiosurgery is a technique which delivers high radiation doses using small fields to conform the absorbed dose into the target volume. Due to the complexity of this technique it is necessary to verify the dose distribution in the treatment volume. Thus, in this study the three-dimensional (3D) dose distributions of selected clinical cases of cranial tumors were obtained using a head phantom. The the dose distributions of target volumes and adjacent regions were evaluated with PENELOPE Monte Carlo simulation code, MAGIC-f dosimeter and iPlan® treatment planning system. Radiochromic films were also used to determine the dose distribution on selected plans of the treatment. The obtained results for the proposed dosimetric tools were analyzed by the gamma index distributions, comparing the maps of the central dose distributions obtained with the four dosimetric tools. Using the dose criteria of 3% in 3 mm, the gamma index test showed equivalence in the region of dose prescription (95% isodose) and a different result was observed for lower isodoses, with maximum accordance of 76.5%. The volumetric dose distributions obtained with PENELOPE, MAGIC-f and iPlan were also compared using the dose-volume histograms for each studied case, showing that 95% of the absorbed dose yield within the target volume. The tumor control probability, TCP, was evaluated for the studied radiosurgery cases, from the dose distributions-volumetric, resulting in a maximum probability of tumor control of 72% for all cases, for the used mathematical model of TCP. From the results it can be inferred that the MAGIC-f gel dosimeter and the PENELOPE Monte Carlo simulation code can be used to determine 3D dose distributions for stereotactic radiosurgery. These dosimetric tools can assist the commissioning of treatment units and 3D dose verifications of patients treatments, allowing assessments in and around the target volume and may become routine in radiotherapy services.

O procedimento de esterilização do sangue é adotado para que sejam mínimas as condições necessárias de manifestação da doença do enxertoversus- hospedeiro associada à transfusão de sangue (DECHT), síndrome, geralmente fatal. Neste trabalho foi utilizada a solução Fricke gel desenvolvida no IPEN para a obtenção de um objeto simulador de bolsa de sangue empregada no processo de irradiação para esterilização de sangue em um irradiador Gammacell Elan. O objetivo desse trabalho é determinar a homogeneidade da dose aplicada no processo de esterilização de bolsas de sangue. Foram utilizadas as técnicas de Espectrofotometria de Absorção Óptica (EAO), Densitometria Óptica (DO), Termoluminescência (TL) e Ressonância Magnética por Imagem (RMI) e os softwares Numaris® versão 4 (Syngo-MR-A30) e MatLab® (versão 9.0) para a aquisição e reconstrução das imagens. O estudo foi realizado posicionando no canister do irradiador inicialmente uma bolsa e, posteriormente, duas bolsas e três bolsas e aplicando uma dose nominal de 25 Gy. O fabricante do irradiador Gammacell Elan recomenda que seja irradiado em cada procedimento o valor máximo de três bolsas de sangue. Os resultados obtidos indicam que o irradiador Gammacell Elan não demostrou homogeneidade na distribuição da dose. Irradiando uma bolsa de sangue foi obtida uma diferença de dose de 3,65 %, enquanto para duas bolsas de sangue essa diferença caiu para 2,65 % e quando posicionadas três bolsas de sangue a diferença de dose foi de 1,88 %. O tempo de abertura de fechamento do equipamento de irradiação é responsável pela diferença de dose 3,17 % acima da dose prevista à realização das irradiações de bolsas de sangue. Os resultados obtidos usando o filme radiocrômico Grafchromic MD-55 de dupla face aplicada à avaliação de dose no sistema de rotação de irradiação não apresentou resultados reproduzíveis. / The blood sterilization procedure is adopted so that the necessary conditions of manifestation of graft-versus-host syndrome, disease associated with blood transfusion (AT-GVHD), usually a fatal disease, are minimal. In this work the Fricke gel solution developed in IPEN was used for obtaining a phantom of blood bag used in the irradiation process for sterilization of blood in a Gammacell irradiator Elan. The objective of this study was to evaluate the homogeneity of the applied radiation sterilization dose in the blood bags. Optical Absorption Spectroscopy (OAS), Optical Densitometry (OD), Thermoluminescence (TL) and Magnetic Resonance Imaging (MRI) technics and Numaris® software version 4 (Syngo-MR-A30) and MatLab® (version 9.0) softwares were used to images acquisition and reconstruction. The study was conducted positioning one bag in the canister irradiator initially and subsequently two and three bags together and applying a nominal dose of 25 Gy. The Elan Gammacell irradiator manufacturer recommends that the maximum values of three blood bags are irradiated in each procedure. The results indicate that the Gammacell irradiator Elan did not presents homogeneous dose distribution. Radiating a blood bag a dose difference of 3.65 % was obtained, while for two bags of blood that difference dropped to 2.65% and when positioned three blood bags the difference in dose was 1.88 %. The opening and closing times of the irradiation source is responsible for an increasing in the planned irradiation dose of 3.17%. The results obtained using radiochromic double-sided Grafchromic MD-55 film applied to dose evaluation in the rotation irradiation system did not present reproducible results.

Amostras de vidro comercial para janelas de fabricação nacional foram testadas como dosímetros de rotina para doses altas em um irradiador de grande porte que utiliza uma fonte de Co-60. Estas amostras foram estudadas em termos da uniformidade do lote, repetibilidade, desvanecimento, resposta à dose absorvida entre 5 e 30 kGy, de processamentos rotineiros. A técnica da absorção óptica foi usada para medir-se as amostras de vidro. Todos os resultados obtidos mostram a viabilidade do uso de amostras de placas de vidro para janelas como um sistema dosimétrico de rotina, assim como indicador de irradiação Sim/Não para doses altas em irradiadores de grande porte que utilizam fontes de Co-60 / Commercial window glass samples were tested as routine high dose dosimeters at a Co-60 tote box irradiator. These samples were studied in terms of their batch uniformity, response repeatibility, fading and absorbed dose response from 5 until 30 kGy in typical irradiation procedures. The optical absorption technique was used to measure the glass samples. All the obtained results show the feasibility of using plate window glass samples as a routine high dose dosimetry system and as a Yes/No irradiation indicator for a Co-60 tote box irradiator.