Nenhuma / A braquiterapia é uma modalidade de radioterapia em que a fonte radioativa é colocada em contato com o tecido a ser tratado. Na braquiterapia intersticial são utilizadas pequenas fontes radioativas seladas, denominadas sementes. A busca por novos modelos de sementes é constante. O CDTN desenvolveu parcialmente um protótipo para tratamento de braquiterapia que consiste de uma matriz cerâmica porosa capaz de incorporar diferentes radionuclídeos. A etapa seguinte ao desenvolvimento de um novo tipo de semente consiste na sua caracterização dosimétrica, que deve ser realizada em concordância com determinados padrões internacionais. Uma metodologia prática, que utiliza filmes fotográficos foi desenvolvida em um trabalho prévio de mestrado do CDTN para caracterizar parcialmente sementes de braquiterapia e avaliar possíveis problemas que podem ocorrer nas fases iniciais do desenvolvimento de novas sementes, tais como baixa taxa de incorporação, que se traduz numa baixa dose depositada ou uma incorporação não homogênea, que resultaria numa deformação espacial do campo de radiação (anisotropia). Essa metodologia foi agora aprimorada e utilizada na obtenção das curvas de isodose de sementes de iodo-125, na obtenção da curva de calibração dos filmes e nas estimativas de dose em meios com diferentes níveis de atenuação da radiação, assim como para diferentes distribuições espaciais de sementes. Como o protótipo da semente do CDTN não foi totalmente finalizado utilizou-se, neste trabalho, como referência, uma semente comercial de iodo-125. A metodologia mostrou-se sensível, podendo ser utilizada para sementes com baixa atividade. A utilização dos filmes fotográficos permite visualizar, caso existam, problemas de incorporação do material radioativo, o que pode ocorrer até mesmo em sementes comerciais. Portanto, o método mostra-se útil para uma verificação rápida de sementes antes de serem utilizadas em pacientes. / Brachytherapy is a form of radiotherapy where a radioactive source is placed in contact with the tissue to be treated. In interstitial brachytherapy, small radioactive sealed sources are used, which are called seeds. The search for new types of seeds is constant. CDTN has partially developed a prototype for brachytherapy treatment consisting of a porous ceramic matrix capable of incorporating different radionuclides. The next step of developing a new type of seed is its dosimetric characterization, which must be performed in accordance with certain international standards. A practical methodology that uses photographic film was developed in a prior masters work accomplished at CDTN to characterize partially brachytherapy seeds and evaluate possible problems that can occur in the early stages of new seeds development, such as low incorporation rate, which translates in a low dose deposition or a inhomogeneous incorporation, resulting in a space radiation field deformation (anisotropy). This method has now been improved and used in obtaining the iodine-125 seeds isodose curves, in the the film calibration curve obtainment and dose values estimates in mediums with different radiation attenuation levels as well as different seeds spatial distributions. As the CDTNs prototype seed has not been fully finalized, in this work, it was used as reference, a commercial seed of iodine-125. The method was sensitive and can be used for seeds with low activity. The use of photographic film allows the visualization of radioactive material incorporation problems, if any, which can occur even in commercial seeds. Therefore, the method shows to be useful for a quick check of seeds before they are used in patients.

A Organização Mundial da Saúde (OMS) relata o câncer como uma das principais causas de morte no mundo. O câncer de próstata é o segundo tipo de câncer mais prevalente em homens. Uma modalidade de tratamento que vem sendo bastante utilizada é a braquiterapia, que consiste na introdução de sementes com material radioativo no interior do orgão. Sementes de Iodo-125 podem ser inseridas soltas ou em cordas poliméricas bioabsorvíveis. As sementes em cordas poliméricas apresentam algumas vantagens, pois reduzem a taxa de migração das sementes, evento que poderia afetar a dosimetria da região e causar danos desnecessários a tecidos ou órgãos sadios. Para as sementes de Iodo-125 em cordas poliméricas, utiliza-se a poliglactina 910, (poli(ácido lático-co-ácido glicólico)) (PLGA), com cobertura de poliglactina 370 (Vicryl®). Foi proposto neste trabalho, o estudo e desenvolvimento da metodologia de síntese do biopolímero PLGA, via polimerização por abertura de anéis, assim como sua caracterização, com o propósito de utilizar o material sintetizado para fabricar um material similar ao RAPID-Strand®. Os resultados obtidos demonstram que, através da metodologia utilizada, foi possível determinar os melhores parâmetros de reação (tempo e temperatura) para o PLGA na proporção 80/20 (lactídeo/glicolídeo). Com uma temperatura de 110ºC e tempo de reação de 24h, foi possível obter 86% de rendimento, e com o aumento o tempo de reação para 72h, o rendimento é superior a 90%. Os valores de massas moleculares obtidas entre os testes, ainda são muito baixos quando comparados com os valores obtidos por outros autores na literatura (cerca de 20%). Falhas na selagem das ampolas, deixando-os vulneráveis à umidade e oxigênio, ou a falta de uma sistema eficiente de agitação podem ser possíveis explicações para estes resultados. Um reator químico adequado poderia solucionar o problema. Em relação à caracterização, as técnicas utilizadas confirmaram a estrutura esperada do polímero, e a maior proporção das unidades provenientes do dímero lactídeo, em relação ao glicolídeo. / According to World Health Organization (WHO), cancer is a leading cause of death worldwide. Prostate cancer is the second most common cancer in men. A method of radiotherapy which has been extensively used is brachytherapy, where radioactive seeds are placed inside the area requiring treatment. Iodine-125 seeds can be placed loose or stranded in bioabsorbable polymers. Stranded seeds show some advantages, since they reduce the rate of seed migration, an event that could affect the dosimetry of the prostate and cause unnecessary damage to healthy tissues or organs. For Iodine-125 stranded seeds, polyglactin 910 (poly(lactic-co-glycolic acid)) (PLGA), with a coverage of polyglactin 370 (Vicryl ®) is used. It was purposed in this dissertation, the study and development of the synthesis methodology for PLGA via ring-opening polymerization, as well as its characterization, with the objective of using the synthesized material to manufacture a material similar to RAPID Strand®. The results obtained show that it was possible to determine the optimal reaction parameters (time and temperature) for PLGA in 80/20 (lactide/glycolide) ratio. Using a temperature of 110 ° C and reaction time of 24h, a yield of 86% was obtained, and increasing the reaction time to 72 hours, the yield was higher than 90%. The molecular mass values obtained from the samples are still very low compared to those obtained by other authors in the literature (about 20%). Failures in the sealing of vials, leaving them vulnerable to moisture and oxygen, or lack of an efficient stirring system might be possible explanations for these results. A suitable chemical reactor could solve the problem. Regarding polymer characterization, all techniques used not only confirmed the expected structure of the polymer, but also showed the highest proportion of lactide units compared to to glycolide units.

As expectativas da Organização Mundial de Saúde para o ano de 2030 são que o número de mortes por câncer seja de aproximadamente 13,2 milhões, evidenciando a elevada parcela desta doença no problema de saúde mundial. Com relação ao câncer de próstata, de acordo com o Instituto Nacional do Câncer, o número de casos diagnosticados no mundo em 2012 foi de aproximadamente 1,1 milhão, enquanto que no Brasil os dados indicam a incidência de 68 mil novos casos. O tratamento deste tipo de neoplasia pode ser realizado com cirurgia (prostatectomia) ou radioterapia. Dentre a radioterapia, podemos destacar a técnica de braquiterapia, a qual consiste na introdução (implante) de pequenas fontes radioativas (sementes) no interior da próstata, onde será entregue um valor elevado de dose no volume de tratamento e baixa dose nos tecidos ao redor. No Brasil, a classe médica estima uma demanda de aproximadamente 8000 sementes/mês, sendo o custo unitário de cada semente de pelo menos U$ 26,00. A Associação Americana de Físicos na Medicina publicou alguns documentos descrevendo quais parâmetros e análises devem ser realizadas para avaliações da distribuição de dose, como por exemplo, os parâmetros Constante de taxa de dose, Função radial e Função de anisotropia. Estes parâmetros podem ser obtidos através de medidas experimentais da distribuição de dose ou por simulações computacionais. Neste trabalho foram determinados os parâmetros dosimétricos da semente OncoSeed-6711 da empresa Oncura-GEHealthcare e da semente desenvolvida pelo Grupo de Dosimetria de Fontes de Braquiterapia do Centro de Tecnologia das Radiações (CTR IPEN-CNEN/SP) por simulação computacional da distribuição de dose utilizando o código MCNP5, baseado no Método de Monte Carlo. A semente 6711 foi modelada, assim como um sistema dosimétrico constituído por um objeto simulador cúbico de 30x30x30 cm3 preenchido com água. Os valores obtidos da semente 6711 foram comparados com alguns apresentados na literatura, onde o parâmetro Constante de taxa de dose apresentou erro relativo em relação ao valor publicado no TG- 43 de 0,1%, sendo que os outros parâmetros analisados também apresentaram boa concordância com os valores publicados na literatura. Deste modo, pode-se considerar que os parâmetros utilizados nas simulações (espectro, modelagem geométrica e avaliação de resultados) estão compatíveis com outros estudos, sendo estes parâmetros também utilizados nas simulações da semente do IPEN. Considerando as análises de incerteza estatística, os valores obtidos da semente do IPEN são semelhantes aos valores da semente 6711. / Expectations of the World Health Organization for the year 2030 are that the number of cancer deaths is approximately 13.2 million, reflecting the high proportion of this disease in global health issue. With respect to prostate cancer, according to the National Cancer Institute, the number of cases diagnosed worldwide in 2012 was approximately 1.1 million, while in Brazil the data demonstrated the incidence of 68,000 new cases. The treatment of cancer can be performed with surgery (prostatectomy) or radiation therapy. Among radiotherapy, we can highlight the brachytherapy technique, which consists in the introduction of small radioactive sources (seeds) within the prostate, which is delivered a high dose value in the treatment volume and low dose in the surrounding tissues. In Brazil, the medical profession estimates a demand of approximately 8000 seeds / month, and the unit cost of each seed at least US $ 26.00. The AAPM protocol TG-43 recommend the dose-rate constant, radial dose function and anisotropy function for dosimetric analysis LDR brachytherapy seeds. In this work, Monte Carlo simulations were performed in order to assess the dosimetric parameters of the OncoSeed-6711, manufactured by Oncura-GEHealthcare, and a seed developed by Radiation Technology Center, using the MCNP5 code. A 6711 seed, anIPEN seed and the 30x30x30cm3phantom filled with water were modeled to simulatethe dose distribution. The 6711 seed parameters were compared with literature, and the results presented relative error less than 0.1% for Λ. In comparison with the 6711 seed, the IPEN model seed dosimetric parameters were similar, account the statistical uncertainty.

O câncer de próstata é um problema de saúde pública no Brasil, sendo a segunda causa de óbitos por câncer em homens, superado apenas pelo câncer de pulmão. Entre os possíveis tratamentos disponíveis para o câncer de próstata encontra-se a braquiterapia, onde, pequenas sementes contendo o radioisótopo 125I são implantadas na próstata. A semente consiste de uma cápsula de titânio selada de 0,8 mm de diâmetro externo e 4,5 mm de comprimento, contendo um fio de prata com 125I adsorvido. A soldagem por arco plasma é uma das técnicas viáveis para selagem, o equipamento tem um custo menor que o de outros processos. Constituem os objetivos deste trabalho o desenvolvimento e a validação do procedimento de selagem utilizando processo de soldagem plasma e a elaboração de rotinas para selagem segundo as Boas Práticas de Fabricação. O desenvolvimento do trabalho apresentou as seguintes fases: corte e limpeza do material, determinação dos parâmetros de soldagem, desenvolvimento de dispositivos para fixação do tubo de titânio durante o processo de soldagem, ensaios de validação de fontes seladas conforme norma ISO 2919 Sealed Radioactive Sources General Requirements and Classification, ensaios de estanqueidade conforme norma ISO 9978 Sealed Radioactive Sources Leakage Test Methods e ensaio metalográfico. O procedimento desenvolvido para a selagem das sementes de 125I mostrou-se eficiente, atendendo a todos os requisitos estabelecidos na norma ISO 2919. Os resultados apresentados neste trabalho possibilitaram a elaboração de rotinas de fabricação segundo as orientações apresentadas na resolução RDC nº 59 Boas Práticas de Fabricação de Produtos Médicos da ANVISA - Agência Nacional de Vigilância Sanitária. / The prostate cancer, which is the second cause of death by cancer in men, overcome only by lung cancer, is a problem of public health in Brazil. Brachytherapy is among the possible available treatments for prostate cancer, in which small seeds containing 125I radioisotope are implanted in the prostate. The seed consists of a titanium sealed capsule with 0.8 mm external diameter and 4.5 mm length, containing a central silver wire with adsorbed 125I. The plasma arc welding is one of the viable techniques for the sealing process. The equipment used in this technique is less costly than in other processes. The main objective of this work was the development and the validation of the welding procedure using plasma welding process and the elaboration of a sealing routine according to Good Manufacturing Practices. The development of this work has presented the following phases: cut and cleaning of the titanium material, determination of the welding parameters, development of a device for holding the titanium tube during the welding process, validation of sealed sources according to ISO 2919 Sealed Radioactive Sources - General Requirements and Classification, leakage test according to ISO 9978 Sealed Radioactive Sources - Leakage Test Methods and metallographics assays. The developed procedure, to seal 125I seeds using plasma welding process, has shown to be efficient, satisfying all the established requirements of ISO 2919. The results obtained in this work have given the possibility to establish a routine production process according to the orientations presented in resolution RDC nº 59 - Good Manufacturing Practices to Medical Products of the ANVISA - National Agency of Sanitary Surveillance.