Resumo: Este trabalho teve como objetivo a investigação da interação de radiação gama com três polímeros: o polímero Poli(2-metóxi, 5-(2'-etil-hexilóx)-1,4- fenileno vinileno) (MEH-PPV)n e os polímeros solúveis em água Poly {[2,5-bis(2-(N,N-diethylamino)ethoxy) -1,4 -phenylene]-alt-1,4-phenylene} e o Poly [(2,5-bis (2 - (N,N - diethylammonium bromide) ethoxy) - 1,4 -phenylene) - alt - 1,4-phenylene]. O polímero MEH-PPV foi dissolvido nos solventes orgânicos clorofórmio e bromofórmio, já os outros dois polímeros, em água destilada e solução de HCI 1M. As amostras foram preparadas em várias concentrações e irradiadas com doses que variaram desde 0,01 Gy, sendo que cada amostra foi irradiada com apenas uma dose. Os resultados foram avaliados com técnicas espectroscópicas, sendo elas, espectroscopia de absorção óptica UV-visível e espectroscopia de fluorescência. Foi avaliada a alteração na posição do pico principal de absorção óptica com a dose absorvida pelas amostras. Como resultado principal, observou-se que os polímeros solúveis em água não apresentam alteração espectral após serem irradiados. Não sendo interessante para aplicação dosimétrica. Já para as amostras do polímero MEH-PPV diluídas em bromofórmio apresentaram alta sensibilidade para doses inferiores a 1 Gy, e apresentaram certa linearidade com a dose recebida (fator importante para aplicação dosimétrica). Para as amostras em clorofórmio, não foi observado deslocamento significativo do escpectro de absorção para doses inferiores a 1 Gy. No entanto para doses de 1 Gy à 90 Gy, o comportamento observado pode ser descrito por duas regiões lineares: uma com maior inclinação da reta para doses até cerca 30 Gy, e outro com inclinação da reta menor para doses entre 30 Gy e 90 Gy. O comportamento linear, assim como a inclinação da reta, do deslocamento da posição... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The subject of this work is the investigation of gamma radition interaction with tree polymers: the polymer Poli(2-metóxi, 5-(2'-etil-hexilóx)-1,4- fenileno vinileno) (MEH-PPV)n e os polímeros solúveis em água Poly {[2,5-bis(2-(N,N-diethylamino)ethoxy) -1,4 -phenylene]-alt-1,4-phenylene} e o Poly [(2,5-bis (2 - (N,N - diethylammonium bromide) ethoxy) - 1,4 -phenylene) - alt - 1,4-phenylene]. The MEH-PPV polymer was dissolved in organic solvents, choloroform and bromoform, the other two polymers in distilled water and 1 M aqueous HCI solution. The samples were prepared at various concentrations and irradiated with doses ranging from 0.01 Gy to 90 Gy. The results were evaluated by spectroscopic techniques, which were, UV-visible absorption spectroscopy and fluorescence spectroscopy. They were evaluated the changes in the position of main optical absorption peak with the dose absorbed by the samples. As main result, it was observed that water-soluble polymers did not show spectral change after being irradiated. For dosimetric application this results are not interesting. For the MEH-PPV polymer samples diluted in bromoform presented highly sensitive to doses below 1 Gy, and showed some linearity with the dose received. For samples in chloroform, doses below 1 Gy did not showed significant shift in the absorption spectra. However, the samples irradiated with doses from 1 Gy to 90 Gy, the behavior can be described by two linear regions: one with a higher slope for doses up to about 30 Gy, and another with a lower slope for doses between 30 Gy and 90 Gy. A greater slope to doses up to about 30 Gy, and another with lower slope to doses between 30 and 90 Gy. The linear behavior and the slope of the main peak position is a important factor for dosimetric application. At the same time, a study of stability of the samples was performed. It was observed that the MEH-PPV samples in bromoform... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Carlos Frederico de Oliveira Graeff / Coorientador: Marco Antonio Rodrigues Fernandes / Banca: Armando Beltran Flors / Banca: Antonio Ricardo Zanatta / O programa de Pós graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem carater institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Mestre

Orientador: Carlos Frederico de Oliveira Graeff / Coorientador: Erika Soares Bronze-Uhle / Banca: Francisco Eduardo Gontijo Guimarães / Banca: Marco Antonio Rodrigues Fernandes / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem carater institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: Este trabalho teve como objetivo estudar as características dosimétricas do polímero "poly-[1,1-bis(ethynyl)-4,4-bipheny(bis-tributylphosphine)Pt(11)]" (Pt-DEBP) frente à radiação gama. Para realização dos experimentos dissolveu-se o polímero Pt-DEBP, contendo dez unidades monoméricas, em solventes orgânicos - clorofórmio e totueno. As amostras foram irradiadas em quatro concentrações (0,0500; 0,0375; 0,0250; 0,0113 mg/mL) e em duplicatas, com doses que variaram de 1 a 90 Gy. Os resultados foram avaliados com base em técnicas espectroscópias, como a espectroscopia de absorção óptica (UV-VIs), fluorescência (emissão), fluorescência com resolução temporal (FRT) e infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Para soluções de Pt-DEBP em clorofórmio, nota-se uma alteração na posição da banca principal (л-л *) de absorção óptica para menores comprimentos de onda (blue-shift), aliado a uma diminuição da intensidade de absorção, á medida em que se aumenta a dose de radiação. Na espectroscopia de fluorescência, observou-se um deslocamento para maiores comprimentos de onda (red-shift) aliado a um aumento de intensidade na banda de emissão com aumento da dose de radiação. Experimentos de FRT, das amostras irradiadas em clorofórmio indicam a presença de um novo centro emissor. Os espectros de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) comprovam a entrada de cloro na cadeia polimérica, justificando o blue-shift obervado nos espectros de absorção e o novo centro emissor responsável pela alteração nos espectros de emissão. Além disso, foi analisado o comportamento linear dos resultados obtidos nos estudos de absorção e fluorescência, tomando como base a relação entre comprimento de onda máxima de absorção com a dose e, para o segundo caso, a relação entre... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work aimed to study the dosimetric characteristics of the polymer of the polymer"poly-[1,1-bis (ethynyl) -4,4 biphenyl (bis-tributylphosphine) Pt (II)]" (Pt-DEBP) compared to radiation gamma. The Pt-DEBP polymer, containing ten monomer units, was then dissolved in organic solvents as chloroform and toluene. The samples were irradiated at four concentrations (0.0500, 0.250, 0.0113 mg / mL) in duplicate, with radiation doses ranging from 1 to 90 Gy. The results were evaluated based on spectroscopic techniques such as optical absorption spectroscopy (UV-Vis), fluorescence (emission), time resolved fluorescence (FRT) and Fourier transform infrared (FTIR). For DEBP-Pt solutions in chloroform, there is a shift in the position of the main optical absorption band (л-л *) to lower wavelength (blue-shift), allied to a decreasing absorption intensify with increasing radiation dose. In fluorescence spectroscopy, there was a shift to longer wavelengths (red-shift) allied to an increasing emission intensify with increasing radition dose. FRT experiments on irradiated samples dissolved in chloroform indicated the presence of a new emitter center. FTRI spectra show the incorporation of chlorine in polymer chain, justifying the blue-shift observed in the absorption spectra and the new emission center. In addition, the behavior of linear results in the aborption and fluorescence studies was investigated based on the relationship between the wavelength of maximum absorption/emission and the radiation dose. For both cases, a linear behavior was observed in relation to the sample concentration. Repeatability and stability tests were also performed. For the samples dissolved in tolluene, there was no significant shift of the spectrum of absorption or fluorescence for all doses. The results show that the Pt-DEBP polymer dissolved in chloroform can be used as a dosimer for y-ray doses between... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Barroso Patrícia (barroso.p2010@gmail.com) on 2014-08-21T01:37:30Z No. of bitstreams: 1 OLIVEIRA_ Marcus Vinícius Linhares de.pdf: 7241540 bytes, checksum: 66ea6758da99cf252c765c7d5d177c02 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-21T01:37:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OLIVEIRA_ Marcus Vinícius Linhares de.pdf: 7241540 bytes, checksum: 66ea6758da99cf252c765c7d5d177c02 (MD5) / O objetivo deste trabalho foi avaliar as doses de radiação a que são submetidos órgãos da cabeça e do pescoço em exames de TCFC da articulação temporomandibular (ATM). O estudo realizou-se com a utilização de um simulador antropomórfico de cabeça e pescoço da aquisição das imagens de um simulador antropomórfico de cabeça e pescoço , fabricado por Radiation Support Devices (California,USA) modelo: RS-230, com tecido equivalente e as imagens da ATM foram obtidas com diferentes protocolos de aquisição de aquisição em três equipamentos de tomografia computadorizada de feixe cônico: Kodak 9000, GENDEX GX CB500 e i-CAT Classic. Foram realizadas pré-exposições, chamadas de scout, para assegurar se o simulador estava bem posicionado e se a estrutura anatômica da ATM estava coberta pelo campo de visão. As imagens adquiridas foram reconstruídas pelo software de cada fabricante e, posteriormente, foram analisadas quanto à obtenção completa da área de interesse deste estudo. As imagens foram visualizadas através do software ONIS versão 2.4 O estudo dosimétrico realizou-se a partir de cinquenta e sete pares de dosímetros termoluminescentes TLD-100 (LiF:Mg,Ti), colocados na superfície dos olhos, parótidas, submandibulares e tireoide. Os TLDs foram expostos duas vezes para maior confiabilidade das leituras de dose de radiação obtidas nos tomógrafos de feixe cônico. Após a realização das leituras os valores encontrados foram subtraídos dos valores das leituras referentes a radiação de fundo. Foi calculada o Kerma médio nos órgãos (KMO) através da média das doses do lado esquerdo e direito e comparada com os protocolos que cada serviço de radiodiagnóstico considera como padrão na avaliação da ATM nos três equipamentos. O produto kerma área também foi utilizado para comparação entre os tomógrafos e os protocolos. Os resultados indicaram que o kerma médio na superfície dos órgãos estão entre 2,98 mGy e 3,68 mGy nos olhos; 0,27 mGy a 2,78 mGy para parótidas; 0,024 mGy a 0,24 mGy nas submandibulares; 0,01mGy e 0,08 mGy para a tireoide. Os indicies de PKA apresentaram-se entre 351,2 mGy.cm² e 718,2 mGy.cm² . Concluiu-se que a elevação dos fatores de exposição, bem como a altura do FOV tem reflexo no aumento das doses e que os órgãos mais irradiados são os cristalinos e as parótidas.

O objetivo desse trabalho é confeccionar e caracterizar dosímetros luminescentes de óxido de alumínio, dopados com o elemento químico magnésio, para aplicação em dosimetria das radiações ionizantes. O óxido de alumínio é obtido pelo método do precursor polimérico; através da obtenção de resina polimérica que resulta em material cerâmico em pó após tratamentos térmicos em temperaturas específicas. As análises dosimétricas são realizadas durante ciclos de aquecimento de amostras que já tenham absorvido certa quantidade de radiação ionizante, ou dose radioativa, é a chamada Termoluminescência. Neste trabalho as fontes radioativas são emissoras de radiação- ou raios-X, que são mais presentes nos campos da radioterapia, radiodiagnóstico, geração de energia elétrica e estudos científicos. Devido às propriedades físicas do cristal, ocorre emissão de luz quando elétrons e buracos recebem energia térmica, permitindo a sua liberação de estados quânticos meta-estáveis e a recombinação com cargas opostas, liberando fótons no espectro UV/visível. A análise química por ICP AES indica as concentrações de 0,47; 0,88; 1,33; 2,61 e 3,36 mol% de Mg2+ para as cinco amostras preparadas com diferentes massas do reagente MgCO3; estes valores indicam que o procedimento para obtenção das amostras foi realizado com uniformidade adequada e, portanto, os resultados alcançados são proporcionais às concentrações de Mg2+. Inicialmente, analisando os resultados da difração de Raios-X, percebe-se que a menor temperatura utilizada para a calcinação do material cerâmico não foi suficiente para que se obtivesse a fase estrutural desejada (fase alfa), uma vez que a estrutura gama não exibiu propriedades dosimétricas para doses baixas. Este fato implicou em tratamentos térmicos adicionais em temperatura superior (1100°C). Os difratogramas obtidos comprovam a viabilidade do processo e metodologia, com amostras altamente cristalinas e ausência de fases desconhecidas que poderiam ocorrer caso houvesse contaminação. As medidas de TL acusaram uma forte emissão luminescente na região do espectro visível e UV, com picos de emissão em 125, 200, 280, 350 e 430°C, aproximadamente. Os últimos não puderam ser estudados para doses baixas, pois suas intensidades são sobrepostas pela incandescência do porta amostras. Entretanto, o pico de emissão em 200°C mostrou comportamento satisfatório e, portanto, empregado para estudos mais aprofundados. Os picos de alta temperatura (280, 360 e 430ºC) exibiram ótima resposta luminescente para altas doses absorvidas (acima de 100 Gy), sem que seu ponto de saturação fosse alcançado para doses de até 1 kGy. Variando sensivelmente a energia do feixe de irradiação foi possível determinar que a luminescência do material apresenta baixa dependência energética para energias abaixo de 40 keV, o que está de acordo com a teoria de interação energia/matéria. Acima desta energia, há diminuição do fenômeno fotoelétrico em detrimento do espalhamento Compton. As imagens obtidas por Microscopia Eletrônica de Transmissão detectaram, nas amostras dopadas, a presença de estruturas superficiais compostas por espinélio (MgAl2O4) sobre aglomerados de Al2O3. Este resultado faz crer que a ocorrência desta camada superficial aumenta significativamente a concentração de centros de recombinação e, conseqüentemente, a intensidade de emissão também é aumentada. / The aim of the present work is to obtain and characterize luminescent dosimeters made of magnesium doped aluminium oxide, for ionizing radiation dosimetry purposes. The material is produced by Pechini Method (US Patent 3.330.697, 1967), starting from a polymer that generates powder ceramic, after firing at predetermined temperatures. Dosimetric measurements were taken during heating cycles (Thermoluminescence) with gamma and X-rays irradiated samples. Due to physical properties of the crystal, light is emitted during heating, because of free carriers being released from trap centers and recombining with opposite sigh charges. Chemical analysis indicated the Mg2+ concentrations 0.47, 0.88, 1.32, 2.61 and 3.36 mol%; reactants masses and process parameters were adequate to obtain uniformity. From X-Ray Diffraction, samples calcinated at lower temperatures did not reach the properly structural phase. The gamma phase did not show dosimetric properties for the preferred spectra (UV/visible region). Calcinations at higher temperatures were necessary to obtain alpha phase, which exhibited TL emission. For doped sample, diffractograms indicated the occurrence of highly crystalline sample. TL glow curves showed high visible and UV emission, with peaks at 125, 200, 280, 365 and above 450°C. The lowest peak was faded within 24 hours after irradiation and those above 280°C could not be exactly determined due to peak overlapping. Nevertheless, the emission peak at 200°C showed itself a great achievement for the present work, because of its energy depth and dose response. For higher absorbed doses (above 100 Gy), the emission generated by deeper traps could be studied with more details: acceptable TL response and exponential growth were exhibited. The peak at 280 was not reported. Low energy dependence luminescence in observed for doses as high as 40 keV. This limitation is due to decreasing of photoelectric phenomena, which is responsible for charges trapping. Images obtained using Transmission Electron Microscopy detected surface layer in doped samples; such layer is composed by spinel (MgAl2O4). The presence of spinel layer increases recombination centers concentration, once luminescence enhancement was perceived for doped samples.

A braquiterapia é a modalidade de tratamento radioterápico que utiliza fontes radioativas seladas a uma distância curta do tumor, diminuindo o risco de aplicação de uma dose indesejável em tecidos sadios adjacentes. Para que a braquiterapia seja confiável, é necessário estabelecer um programa de práticas dosimétricas visando a determinação da dose ideal de radiação para esta prática radioterápica. Neste trabalho apresenta a aplicação de duas metodologias destinadas à dosimetria utilizando filmes radiocrômicos. Medidas experimentais foram realizadas com filmes EBT3 em objetos simuladores composto de material homogêneo e heterogêneo (pulmão, osso e tecidos moles) construídos especialmente para medidas de dose em braquiterapia. Os processamentos e analises das imagens resultantes do procedimento experimental foram realizados com o software IMAGEJ e MATLAB. Os resultados foram avaliados a partir de comparações medidas experimentais de dose e obtidas por simulações pelo Método de Monte Carlo. / Brachytherapy is a radiotherapy treatment modality using radioactive sealed sources within walking distance of the tumor, reducing the risk of applying an unwanted dose to adjacent healthy tissues. For brachytherapy is reliable, it is necessary to establish a dosimetric practices program aimed at determining the optimal dose of radiation for this radiotherapy practice. This paper presents the application of two methodologies for the dosimetry using radiochromic movies. Experimental measurements were performed with EBT3 movies phantoms consisting of homogeneous and heterogeneous material (lung, bone and soft tissue) built especially for dose measurements in brachytherapy. The processing and analysis of the resulting images of the experimental procedure were performed with ImageJ software and MATLAB. The results were evaluated from comparisons dose of experimental measurements and simulations obtained by the Monte Carlo method.

Submitted by EDER QUEIROZ BARBOSA (ederqb_eaunesp@hotmail.com) on 2017-08-25T17:41:03Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO MESTRADO BARBOSA, E. Q. FINAL CORRIGIDA.pdf: 9658662 bytes, checksum: 8ed25992d35956a209ef71c55c30f430 (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-08-25T17:57:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 barbosa_eq_me_rcla.pdf: 9658662 bytes, checksum: 8ed25992d35956a209ef71c55c30f430 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-25T17:57:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 barbosa_eq_me_rcla.pdf: 9658662 bytes, checksum: 8ed25992d35956a209ef71c55c30f430 (MD5) Previous issue date: 2016-10-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O presente trabalho descreve etapas realizadas para a viabilização de novas metodologias de calibração de sistemas radiométricos portáteis utilizados no LABIDRO (Laboratório de Isótopos e Hidroquímica) do DPM (Departamento de Petrologia e Metalogenia) do IGCE (Instituto de Geociências e Ciências Exatas) da UNESP, Campus de Rio Claro. Dentre os tópicos abordados estão a determinação de tempos de detecção de maior precisão, curvas de calibração dosimétrica e a aquisição de dados de dosimetria no ar, para ambientes indoor e outdoor, por intermédio de gamaespectrômetros portáteis. Os modelos geoestatísticos gerados a partir da conversão de dados em dose efetiva para os locais analisados nos departamentos do Curso de Geologia da UNESP de Rio Claro (SP), demonstraram que apesar de existirem alguns valores situados acima daqueles recomendados pela ICRP e norma CNEN-NN-3.01 de 1 mSv.ano-1, não há a necessidade de intervenção nos locais onde ocorreram (Museu Heinz Ebert; Litoteca do DPM) pois, não são de uso frequente e, além disso, situam-se abaixo do limite recomendado de 20 mSv.ano-1 para indivíduos ocupacionalmente expostos. / The present work describes steps undertaken for the viability of new radiometric methodologies of the portable systems calibration used in the LABIDRO (Isotopes and Hydrochemistry Laboratory) of DPM (Petrology and Metalogeny Department) of IGCE (Geoscience and Exact Sciences Institute) at UNESP, Rio Claro Campus. Among the topics covered are the determination of detection times with greater accuracy, dosimetric calibration curves and dosimetry data acquisition in the air, for indoor and outdoor environments, through gamma spectrometer detectors. Geostatistical models generated from the conversion of data, to the sites analyzed in the departments of Geology Course at UNESP, in effective dose, have shown that although there are some values set above those recommended by ICRP and by legal norm CNEN-NN-3.01 of 1 mSv.year-1, there is no need to intervene in places where it occurred (Heinz Ebert Museum; Deposit of rocks and minerals - DPM), Since these sites are of short period of visit time and, in addition, are below the recommended limit of 20 mSv.year-1 for occupationally exposed individuals. / CAPES: 00.889.834/0001-08

Computed tomography (CT) is an examination of high diagnostic capability that delivers high doses of radiation compared with other diagnostic radiological examinations. The current CT dosimetry is mainly made by using a 100 mm long ionization chamber. However, it was verified that this extension, which is intended to collect all scattered radiation of the single slice dose profile in CT, is not enough. An alternative dosimetry has been suggested by translating smaller detectors. In this work, commercial electronics devices of small dimensions were characterized for CT dosimetry. The project can be divided in five parts: a) pre-selection of devices; b) electrical characterization of selected devices; c) dosimetric characterization in laboratory, using radiation qualities specific to CT, and in a tomograph; d) evaluation of the dose profile in CT scanner (free in air and in head and body dosimetric phantom); e) evaluation of the new MSAD detector in a tomograph. The selected devices were OP520 and OP521 phototransistors and BPW34FS photodiode. Before the dosimetric characterization, three configurations of detectors, with 4, 2 and 1 OP520 phototransistor working as a single detector, were evaluated and the configuration with only one device was the most adequate. Hence, the following tests, for all devices, were made using the configuration with only one device. The tests of dosimetric characterization in laboratory and in a tomograph were: energy dependence, response as a function of air kerma (laboratory) and CTDI100 (scanner), sensitivity variation and angular dependence. In both characterizations, the devices showed some energy dependence, indicating the need of correction factors depending on the beam energy; their response was linear with the air kerma and the CTDI100; the OP520 phototransistor showed the largest variation in sensitivity with the irradiation and the photodiode was the most stable; the angular dependence was significant in the laboratory and less expressive in tomography due to geometry of the X ray beams. Since the photodiode device was the most stable, the majority of the following tests, was made only with the BPW34FS. In the evaluation of the dose profile in CT, it was confirmed that the extension of 100 mm of the chamber pencil is not enough to collect all of the scattered radiation of the dose profile. Furthermore, it was shown that the detectors are able to obtain details of the dose profile and, thereby, estimate quantities in CT dosimetry. The new MSAD detector, which consists of a row of 31 BPW34FS photodiodes, presents an advantage in comparison to other detectors used to obtain the MSAD, through multiple slices, and the CTDI, through a single slice: the possibility of obtaining isolated (one slice) or adjacent (various slices) dose profiles in detail and in real time, and the possibility of calculating dosimetric quantities using an electronic system and computer programs, simplifying the dosimetry in CT. / A tomografia computadorizada (CT) é um exame de alta capacidade de diagnóstico que proporciona doses de radiação elevadas se comparado com outros exames de diagnóstico radiológico. A dosimetria atual em CT é feita, principalmente, utilizando uma câmara de ionização tipo lápis de 100 mm de extensão. No entanto, verificou-se que essa extensão, que tem o intuito de coletar toda radiação espalhada do perfil de dose de um único corte em tomografia, não é suficiente. Uma forma alternativa de dosimetria tem sido sugerida através da translação de detectores menores. Neste trabalho, dispositivos eletrônicos comerciais de pequenas dimensões foram caracterizados para dosimetria em tomografia. O projeto pode ser dividido em cinco partes: a) pré-seleção dos dispositivos; b) caracterização elétrica dos dispositivos escolhidos; c) caracterização dosimétrica no laboratório, utilizando qualidades de radiação específicas para CT, e em um tomógrafo; d) avaliação do perfil de dose em CT em um tomógrafo (no ar e em simuladores dosimétricos de cabeça e de abdômen); e) avaliação do novo detector de MSAD em um tomógrafo. Os dispositivos escolhidos foram os fototransistores OP520 e OP521 e o fotodiodo BPW34FS. Antes da caracterização dosimétrica, três configurações de detectores, com 4, 2 e 1 fototransistor OP520 funcionando como um único detector, foram avaliadas e a configuração com apenas 1 dispositivo foi a mais adequada. Por isso, os testes seguintes, para todos os dispositivos, foram realizados com a configuração com apenas 1 dispositivo. Os testes da caracterização dosimétrica no laboratório e no tomógrafo foram: dependência energética, resposta em função do kerma no ar (laboratório) e do CTDI100 (tomógrafo), variação de sensibilidade e dependência angular. Nas duas caracterizações, os dispositivos apresentaram certa dependência energética, indicando a necessidade de fatores de correção a depender da energia do feixe; a resposta deles foi linear com o kerma no ar e com o CTDI100; o fototransistor OP520 foi o que apresentou maior variação de sensibilidade com a irradiação e o fotodiodo foi o mais estável; e a dependência angular foi expressiva no laboratório e pouco expressiva no tomógrafo, devido às geometrias dos feixes. Como o fotodiodo foi o dispositivo mais estável, os testes seguintes, em sua maioria, foram feitos somente com o BPW34FS. Na avaliação do perfil de dose em CT, confirmou-se que a extensão de 100 mm da câmara lápis não é suficiente para coletar toda radiação espalhada do perfil de dose. Além disso, foi mostrado que os detectores são capazes de obter detalhes do perfil de dose e, com isso, estimar grandezas dosimétricas em CT. O novo detector de MSAD, que consiste em um detector com 31 fotodiodos BPW34FS enfileirados, apresenta um diferencial em relação a outros detectores que são utilizados para obter o MSAD, a partir de vários cortes tomográficos, e o CTDI, através um único corte: é a possibilidade de obtenção de perfis de dose isolados (um único corte) ou adjacentes (vários cortes) com detalhes e em tempo real, e a possibilidade do cálculo de grandezas dosimétricas utilizando um sistema eletrônico e programas computacionais, podendo, assim, simplificar a dosimetria em tomografia.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-03-30Bitstream added on 2014-06-13T20:40:11Z : No. of bitstreams: 1 fernandes_dm_me_bauru.pdf: 957024 bytes, checksum: 166e807e8c28852f41e7733849398194 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho teve como objetivo estudar as características dosimétricas do polímero poly-[1,1-bis(ethynyl)-4,4-bipheny(bis-tributylphosphine)Pt(11)] (Pt-DEBP) frente à radiação gama. Para realização dos experimentos dissolveu-se o polímero Pt-DEBP, contendo dez unidades monoméricas, em solventes orgânicos - clorofórmio e totueno. As amostras foram irradiadas em quatro concentrações (0,0500; 0,0375; 0,0250; 0,0113 mg/mL) e em duplicatas, com doses que variaram de 1 a 90 Gy. Os resultados foram avaliados com base em técnicas espectroscópias, como a espectroscopia de absorção óptica (UV-VIs), fluorescência (emissão), fluorescência com resolução temporal (FRT) e infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Para soluções de Pt-DEBP em clorofórmio, nota-se uma alteração na posição da banca principal (л-л *) de absorção óptica para menores comprimentos de onda (blue-shift), aliado a uma diminuição da intensidade de absorção, á medida em que se aumenta a dose de radiação. Na espectroscopia de fluorescência, observou-se um deslocamento para maiores comprimentos de onda (red-shift) aliado a um aumento de intensidade na banda de emissão com aumento da dose de radiação. Experimentos de FRT, das amostras irradiadas em clorofórmio indicam a presença de um novo centro emissor. Os espectros de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) comprovam a entrada de cloro na cadeia polimérica, justificando o blue-shift obervado nos espectros de absorção e o novo centro emissor responsável pela alteração nos espectros de emissão. Além disso, foi analisado o comportamento linear dos resultados obtidos nos estudos de absorção e fluorescência, tomando como base a relação entre comprimento de onda máxima de absorção com a dose e, para o segundo caso, a relação entre... / This work aimed to study the dosimetric characteristics of the polymer of the polymerpoly-[1,1-bis (ethynyl) -4,4 biphenyl (bis-tributylphosphine) Pt (II)] (Pt-DEBP) compared to radiation gamma. The Pt-DEBP polymer, containing ten monomer units, was then dissolved in organic solvents as chloroform and toluene. The samples were irradiated at four concentrations (0.0500, 0.250, 0.0113 mg / mL) in duplicate, with radiation doses ranging from 1 to 90 Gy. The results were evaluated based on spectroscopic techniques such as optical absorption spectroscopy (UV-Vis), fluorescence (emission), time resolved fluorescence (FRT) and Fourier transform infrared (FTIR). For DEBP-Pt solutions in chloroform, there is a shift in the position of the main optical absorption band (л-л *) to lower wavelength (blue-shift), allied to a decreasing absorption intensify with increasing radiation dose. In fluorescence spectroscopy, there was a shift to longer wavelengths (red-shift) allied to an increasing emission intensify with increasing radition dose. FRT experiments on irradiated samples dissolved in chloroform indicated the presence of a new emitter center. FTRI spectra show the incorporation of chlorine in polymer chain, justifying the blue-shift observed in the absorption spectra and the new emission center. In addition, the behavior of linear results in the aborption and fluorescence studies was investigated based on the relationship between the wavelength of maximum absorption/emission and the radiation dose. For both cases, a linear behavior was observed in relation to the sample concentration. Repeatability and stability tests were also performed. For the samples dissolved in tolluene, there was no significant shift of the spectrum of absorption or fluorescence for all doses. The results show that the Pt-DEBP polymer dissolved in chloroform can be used as a dosimer for y-ray doses between... (Complete abstract click electronic access below)

Neste trabalho implementamos as grandezas operacionais no sistema de monitoração de área e individual. Determinamos a combinação ideal dos detectores termoluminescentes para constituírem os monitores de radiação como sendo: dois de fluoreto de cálcio (CaF2), um envolto em filtro de chumbo de (0,50 ± 0,05) mm e outro sem filtro e um de fluoreto de lítio TLD-100, também sem filtro. Aproveitamos a propriedade termoluminescente desses detectores, qual seja a de emissão de luz em intensidade proporcional à dose de radiação recebida, quando eles são aquecidos. A grandeza final avaliada é o equivalente de dose ambiental H*(10) e direcional H(10,) para fins de monitoração de área e o equivalente de dose pessoal Hp(10) para monitoração individual. Para tanto, estudos foram realizados irradiando os monitores no ar no primeiro caso e na frente de um fantoma de PMMA preenchido com água no segundo caso. Para avaliar o desempenho dos monitores de radiação eles foram submetidos a testes de linearidade da resposta com a dose, dependência angular e dependência energética. Uma análise detalhada dos resultados obtidos mostrou que todos os valores dos equivalentes de dose obtidos em testes de desempenho estão dentro dos limites estabelecidos por normas internacionais, com 95% de nível de confiança. Para o monitor escolhido obtivemos para a razão [H(10)determinado/H(10)nominal ± desvio] no caso de equivalente de dose ambiental e pessoal respectivamente os valores: (1,02 ± 0,11) e (0,97 ± 0,25). Os desvios foram calculados com o método t de student, considerando o intervalo que contém o valor nominal com 95% de probabilidade. / Operational quantities have been implemented to be applied in individual and area routine monitoring against external radiation exposure. This procedure is based on the use of an ideal combination of thermoluminescent detectors inside a monitor: two pellets of CaF2, one covered by a lead filter of (0,50 ± 0,05) mm and another one without filter and one TLD-100 without filter too. The operational quantities studied for area monitoring are the ambient and directional dose equivalent, H*(10) and H(10,), respectively and for individual monitoring, the personal dose equivalent, Hp(10). To evaluate the personal dose equivalent, all the experiments were performed irradiating the monitor on a slab water phantom made of PMMA walls with outer dimensions 30x30x15 cm, (a substitute of ICRU sphere four-element tissue phantom) completely full of water. Area monitors were irradiated in free air without any phantom. In general, an operational quantity H is determined from the basic physical quantity kerma free-in-air by means of conversion coefficients. The blind performance testing of monitors was performed after type testing, including analysis of the linearity of the response with the dose, the angular and energy dependence. The results of these investigations agree with the values recommended by international organisations within 95 % of confidence level. The ratios (H(10)evaluated/H(10)nominal ± deviation) obtained for ambient and personal dose equivalente are respectively (1,02 ± 0,11) and (0,97 ± 0,25), with the monitor above quoted. The error was estimated with the method of t-student, considering 95 % confidence level.

As técnicas radioterápicas evoluíram muito nas últimas décadas, destacando-se a utilização de feixes segmentados por colimadores de multifolhas, os quais permitem entregar maior quantidade de dose com maior precisão espacial. Os sistemas de planejamento em radioterapia (TPS), entretanto, são em grande parte fechados, com acesso restrito aos parâmetros de cálculo de dose. Desta forma, o presente trabalho teve como principal objetivo comparar valores de dose envolvidas em tratamentos radioterápicos, medidos com a técnica de dosimetria termoluminescente (TL), usando um objeto simulador antropomórfico (Alderson Rando Phantom - ARP) como paciente, com valores de referência extraídos dos TPS em simulações realistas de tratamento. O objeto simulador continha dosímetros TL de LiF (TLD100) posicionados na pelve, no tórax, na cabeça e no pescoço, a fim de que fossem monitoradas regiões com dose homogênea (como no volume alvo planejado - PTV), regiões com gradiente de dose e regiões afastadas do PTV. As irradiações foram feitas usando técnicas de radioterapia conformacional 3D e radioterapia por modulação da intensidade do feixe (IMRT). Quatro TPS foram utilizados: CadPlan, ECLIPSE, Helax-TMS e KonRad. Em algumas situações utilizaram-se algoritmos de cálculo implementados pelos fabricantes nos TPS; dois deles baseados em correção de heterogeneidades (Batho e pencil beam) e um deles baseado em convolução e superposição de feixes simulados (collapsed cone). Nos casos de irradiações com IMRT os algoritmos foram sempre usados. Paralelamente ao uso do ARP, utilizou-se um objeto simulador com água com objetivo de verificar o comportamento dos dosímetros TL expostos a feixes de fótons de alta energia, em comparação com câmaras de ionização cilíndricas do tipo Farmer (volume interno de 0,6 cm3). Além disso, esse objeto simulador possibilitou garantir a qualidade de suportes desenvolvidos para a câmara e para os dosímetros, nos casos de medidas em água. A irradiação da pelve do objeto simulador ARP, região com poucas heterogeneidades, revelou que o comportamento do material que o constitui é equivalente ao da água e, por isso, pode ser usado na simulação de tecido humano em feixes de radioterapia. Simulações de tratamentos revelaram compatibilidade entre valores medidos e planejados no interior do PTV, com discrepâncias menores que 2%; valores que estão dentro dos limites estabelecidos pelo ICRU62 (+7%/-5%, 2?). Nas regiões afastadas do PTV, todos os códigos de planejamento apresentaram discrepâncias relativamente grandes, evidenciando limitações no cálculo de componentes secondárias. Apesar dos algoritmos de cálculo aumentarem a concordância entre doses medidas e planejadas, não foi possível identificar diferenças entre os algoritmos pencil beam e collapsed cone. Em regiões onde havia alto gradiente de dose, as discrepâncias se tornam maiores devido à dificuldade em posicionar os dosímetros no mesmo ponto em que o cálculo é feito. Sistematicamente, observou-se que a técnica para radioterapia 3D apresenta valores de dose dentro dos limites preestabelecidos, enquanto IMRT mostra valores com maior exatidão. / The last decades noticed a massive improvement in radiotherapy techniques and the use of segmented beams produced by multileaf collimators. However, the dose radiation therapy planning systems (TPS) in use are characterized by the restriction of access to the calculation algorithms. The aim of this work was to compare dose values measured in an anthropomorphic phantom (Alderson Rando Phantom - ARP) to the reference dose values obtained from the TPS in real case simulations of radiotherapy treatments. Thermoluminescent dosimetry (TLD) technique was used to evaluate the doses. LiF dosimeters (TLD100) were positioned on the phantom pelvis, thorax, head and neck at homogeneous dose regions, as the Planned Target Volume (PTV), gradient dose regions, and areas far from PTV. The doses were delivered using two techniques, 3D conformal radiotherapy and Intensity Modulated Radiation Therapy (IMRT). Four TPS were used: CadPlan, ECLIPSE, Helax-TMS and KonRad. In several situations, calculation algorithms implemented in these planning systems were employed to take heterogeneities into account: two of them were correction-based algorithms (Batho and Pencil Beam) and one of them based in beam convolution-superposition (Collapsed Cone). Furthermore, a liquid water phantom was used to compare the TLD behavior to the Farmer thimble chamber (0,6 cc internal volume) results when exposed to high-energy photon beams. It was also possible to verify the quality of the PMMA supports that wer used in the calibration of the dosimeters on clinical beam, obtaining reliable results. Both the ARP pelvis and a water phantom showed similar behavior under irradiation, indicating that, in highly homogenous regions, the ARP material can be used to simulate human soft tissues under radiotherapy treatment. Inside the PTV, the dosimetry performed in the ARP, showed compatibility between measured and planned dose values, with discrepancies smaller than 2%, which are within the ICRU62 fixed limits (+7%/-5%, 2?). When the algorithms were used, a better agreement between the experimental and planned doses was achieved, but it was not possible to discriminate the Pencil Beam and Collapsed Cone algorithms. In regions with large dose gradients, the discrepancies between experimental and planned dose values are higher as the difficulties the position of the dosimeters are more critical. The measured doses, when the 3D radiotherapy technique was used, were within the ICRU62 pre-established limits whereas the IMRT technique provider more accurate values.