The diploma thesis on the topic "Activation of Collimating System of Linear Accelerator through Photon Radiation and its Impact on the Doses Received by the Staff" is divided into two parts, a theoretical and a practical part. The introductory theoretical part is devoted to the basic information about ionizing radiation. What are the types of ionizing radiation, its characteristics, properties and sources of ionizing radiation. Furthermore, there are mentioned direct and indirect interactions of ionizing radiation, a brief description of charged particle accelerators, collimator systems and radioisotope irradiation devices. Another part deals with radiation protection, basic legislation, methods and principles of radiation protection, personal dosimetry and medical supervision of radiation workers. Literary sources, available internet links and valid legal regulations were used for the work. In the practical part, a number of measurements were carried out to measure and to analyse the doses of secondary radiation of the linear accelerator collimator system for different photon beam energies, depending on time, distance from source, position of radiologic assistant around the table when working with the patient, as well as sizes of irradiated field. The aim of the work was to find out how large the doses of secondary radiation are, although measurable, but their values are not sufficient to be detected by personal dosimeters of radiological assistants. Confirm the hypothesis that the doses from the secondary radiation of the linear accelerator collimator system are so low that the dose power does not exceed 0.031 mGy/hr. The results obtained from various measurements are processed into transparent tables and graphically displayed. Based on the results of the measurements, the hypotheses were confirmed.

[pt] Com a implantação e disseminação de novos sistemas celulares,principalmente a partir dos anos 80, novas tecnologias foram desenvolvidas, o número de celulares cresceu de forma surpreendente, como conseqüência, o aumento de Estações Radio Base. É fato, também, que as pessoas, de modo geral, estão expostas às radiações emitidas pelas ERBs através de suas antenas. Como a população, a mais interessada na busca de respostas adequadas e convincentes, não tem qualquer controle sobre tais níveis, cabe as autoridades a preocupação maior em garantir que os níveis de exposição não sejam excedidos. A partir deste quadro preocupante a OMS estabeleceu em 1996 o International EMF Project para avaliar as evidências cientificas existentes sobre possíveis efeitos de campos eletromagnéticos à saúde,incluindo nestes os efeitos emitidos pelos próprios aparelhos celulares e por suas estações rádio-base. Este trabalho pretende contribuir no equacionamento desta questão, tão polemica e controversa. Iniciando com a evolução do número de celulares no Brasil, mostrando as funções básicas dos componentes de uma estrutura celular. No momento seguinte são mostrados alguns efeitos biológicos relacionados à radiação não-ionizante pesquisados na literatura. Tais efeitos, polêmicos e controversos, são amplamente discutidos por especialistas de diferentes linhas de pesquisa. O trabalho mostra, também, os resultados de uma campanha de medidas com as densidades de potência obtidas através de duas metodologias. Inclui, também, conceitos e características de percepção de risco e alguns resultados da pesquisa qualitativa de campo. Ao final são apresentadas as conclusões e sugestões para trabalhos futuros relacionados ao tema. / [en] With the implantation and spread of new cellular systems, mainly starting from the eighties, new technologies were developed, the number of cellular grew in a surprising way, as consequence, the Base Stations increased, too. The people, in general, are exposed to the radiations emitted by ERBs antennae. As the population doesn't have any control on such levels, people are always looking for appropriate and convincing answers. So, the authorities are concerned in guaranteeing that the exposition levels are not exceeded. Based on preoccupying issue, the World Health Organization (WHO) established in 1996 International EMF Project to verify the scientific evidence of possible health effects of Electromagnetic Field. This work intends to contribute in the set out of this controversial subject. At first, the cellular number evolution in Brazil is presented. In addition, the basic cellular structure components functions are described. The following topic presents some biological effects related to the non-ionizing radiation are presented according to the literature. Such controversial effects are discussed thoroughly by specialists of different research lines. This work also shows the power densities results obtained through two methodologies. Afterwards, concepts, risk perception characteristics and some results from a qualitative research are presented. At the end, the conclusions and suggestions for future works related to the same theme are shown.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2016-03-23T16:10:21Z No. of bitstreams: 1 Denize F Silva...Exposição às radiações...2014...pdf: 6191335 bytes, checksum: b4c9fbcdd9fe3ff57297d0299b306fca (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2016-03-23T16:10:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Denize F Silva...Exposição às radiações...2014...pdf: 6191335 bytes, checksum: b4c9fbcdd9fe3ff57297d0299b306fca (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-23T16:10:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Denize F Silva...Exposição às radiações...2014...pdf: 6191335 bytes, checksum: b4c9fbcdd9fe3ff57297d0299b306fca (MD5) Previous issue date: 2014 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / O crescimento da Telefonia Celular (TC) e, portanto, do número de Estações Radiobase (ERB), que estabelecem a comunicação com os aparelhos celulares, ampliou a aplicabilidade de serviços decorrentes desta tecnologia sem fio. Embora apresente benefícios para o estilo atual de vida, a TC tem gerado preocupações sobre os possíveis efeitos adversos à saúde das populações expostas às radiações eletromagnéticas não ionizantes (RENI). Estão inclusos nesta tese o conjunto de três artigos com o objetivo geral de investigar a associação entre exposição a radiações eletromagnéticas não ionizantes decorrentes das ERB/TC e efeitos à saúde. Em estudo de corte transversal, foram aplicados 440 questionários por meio de entrevistas domiciliares em dois bairros na cidade de Salvador/BA. Inicialmente analisou-se a exposição às RENI/TC quanto às formas de uso do aparelho de telefone celular e a percepção da população quanto à exposição às RENI. Considerando os fenômenos físicos da absorção, reflexão e difração, que afetam a propagação das ondas eletromagnéticas e características do funcionamento do telefone celular, especialmente por ser esta a fonte mais forte do cérebro a RENI, a forma de uso pela população, a inexistência de ERB/TC em Monte Serrat, considerando ainda, as pesquisas que apontam associação entre RENI do telefone celular e efeitos a saúde e os achados desta investigação, considera-se pertinente a hipótese de associação entre efeitos à saúde e os exposição à RENI/TC. Estes efeitos estariam mais vinculados ao uso do telefone celular em relação à ERB/TC. Neste sentido, entende-se que as razões que deveriam ser de maior preocupação da população estão relacionados â duração das chamadas, ao uso do aparelho com sinal de cobertura fraco e a proximidade do aparelho ao crânio, dentre outros modos inadequados de uso. No caso da exposição à RENI/ERB, tendo em vista os baixos valores de campo elétrico e que os indivíduos estão em campo distante, os efeitos poderiam ser para os residentes até 300 m do seu entorno. Na análise da percepção dos entrevistados, observou-se mais a referência a riscos que a benefícios. Verificou-se que idade influencia na percepção do risco associado às RENI/TC. Avaliou-se a associação entre queixas e diagnósticos psiquiátricos e neurológicos e a exposição às RENI/TC, utilizando-se a análise de regressão logística hierarquizada. Observou-se uma associação entre efeitos neuropsiquiátricos e residir próximo à ERB e formas de uso do telefone celular (mais de 30min/dia, com sinal de cobertura fraco, perto do corpo, dois ou mais chips e nunca desligar o celular ao dormir). Concluiu-se que a exposição à RENI/TC foi associada aos efeitos neuropsiquiátricos independente do sexo, escolaridade e tabagismo. Neste sentido, recomenda-se a adoção de medidas precaucionárias com intuito de se reduzir este tipo de exposição: a instalação de ERB/TC afastada pelo menos a um raio de 300 m das residências. O usuário de telefone celular deve utilizar fone de ouvido ou pop fone, assim como, evitar usar o aparelho com sinal de cobertura fraco; deve-se ainda deixar o telefone celular afastado do corpo e mantê-lo desligado ao dormir. Estes resultados podem orientar as autoridades no sentido da realização de ações de prevenção/precaução e informações para tomada de decisões quanto ao gerenciamento e comunicação de risco em prol da promoção da saúde dos indivíduos quando expostos a tais radiações. / The growth of mobile phone and therefore the number of base station, which establish communication with mobile devices, has extended the applicability of services under this wireless technology. Although it has benefits for the current lifestyle, mobile phone has generated concerns about possible adverse health effects of exposure to non-ionizing electromagnetic radiation populations. The set of three articles are included in this thesis with the overall objective to investigate the association between exposure to non-ionizing electromagnetic radiation arising from base station of the mobile phone and health symptoms. In cross-sectional study, 440 questionnaires were applied by means of interviews in two neighborhoods in Salvador/BA. Initially examined whether exposure to non-ionizing electromagnetic radiation/mobile phone on ways to use the cell phone handset and the perception of the population in exposure to non-ionizing electromagnetic radiation. Considering physical phenomena of absorption, reflection and diffraction, which affect the propagation of electromagnetic characteristics and functioning of the cell phone waves, especially as this is the strongest source of non-ionizing electromagnetic radiation, how to use by the population, the lack of base station Monte Serrat, considering also research showing an association between cell phone non-ionizing electromagnetic radiation and health effects and the findings of this research, it is appropriate to analyze the association between health effects and exposure to non-ionizing electromagnetic radiation mobile phone. These effects would be more linked to cell phone use in relation to base station. In this sense, it is understood that the reasons should be of more concern of the population are related to the duration of the calls, the use of the set of weak signal coverage and the proximity of the device to the skull, among other inappropriate usage modes. In the case of exposure to non-ionizing electromagnetic radiation/base station, in view of the low values of the electric field and that individuals are in the far field, the effects would be for residents to 300 m from its surroundings. In the analysis of the perception of the respondents, it was found more reference to risks than benefits. It was found that age influences the perception of risk associated with non-ionizing electromagnetic radiation /mobile phone. We evaluated the association between complaints and neurological and psychiatric diagnoses and exposure to non-ionizing electromagnetic radiation mobile phone, using a hierarchical logistic regression analysis. We observed an association between neuropsychiatric effects and reside near the base station and forms of cell phone use (≤30min / day, with weak signal coverage near the body, two or more chips and never turn off the phone to sleep). It was concluded that exposure to non-ionizing electromagnetic radiation mobile phone and other electronics was independently associated with neuropsychiatric symptoms of gender, education and smoking. In this sense, it is recommended the adoption of precautionary measures aiming to reduce such exposure: the installation of base stations of mobile phone away at least a distance of 300 m from residences. The cell phone user must use earphone or headphone pop, as well as to avoid using the device with weak signal coverage; should still leave the cell phone away from the body and keep it off while sleeping. These results may guide the authorities towards the achievement of prevention/ precaution and information for decision making regarding the management and risk communication for the promotion of health of individuals when exposed to such radiation.

A grande maioria da população mundial está crescentemente exposta à radiação eletromagnética proveniente de fontes que muitas vezes estão localizadas nas proximidades do corpo. A radiação eletromagnética é considerada um agente possivelmente cancerígeno para as pessoas, classificação 2B indicada pela Organização Mundial da Saúde-OMS (WHO/IARC, 2011). Devido às preocupações em relação aos riscos associados a esta exposição existem normas que recomendam os valores máximos de exposição permitidos (ICNIRP, 1998; FCC, 2001). A correta avaliação das doses de radiação é, portanto, relevante. Este trabalho tem a finalidade de avaliar o impacto dos resultados do cálculo da dose da Taxa de Absorção Específica (SAR) em usuários expostos a radiação por tablets operando na faixa de radiocomunicações Wi-fi. Os três modelos existentes de cabeça humana utilizados serão um manequim homogêneo SAM phantom e dois modelos de cabeça realistas heterogêneos: um adulto masculino e uma criança masculina. Será também utilizado nas simulações um modelo masculino de criança que foi desenvolvido através de imagens de tomografia computadorizada (TC) pelo processo de segmentação feito no software AMIRA. Será utilizado um modelo genérico de tablet. Os parâmetros dosimétricos usados para simulação da SAR serão computados pelo software SEMCAD X que é baseado no Método das Diferenças Finitas no Domínio do Tempo (FDTD). Será criado também um código do Método FDTD através do software MATLAB que servirá para a escolha dos parâmetros do SEMCAD X. A distância entre o tablet e os modelos de cabeças varia de 50 mm a 300 mm. Os resultados da SAR serão comparados com os limites de exposição recomendados pelas normas internacionais. Também serão simuladas diferentes posições da antena no tablet. Da análise dos resultados foi constatado que os valores de SAR são muito baixos e todos os resultados ficaram dentro dos limites do psSAR recomendados pela FCC de 1,6 W/kg em cada 1 g de tecido e de 2 W/kg em cada 10 g de tecido estabelecidos pela ICNIRP. Comparando os valores de SAR do modelo SAM com o modelo DUKE, o modelo SAM se mostra conservador, porém quando a comparação é feita com as crianças o SAM deixa de ser conservador. / The vast majority of the world population is increasingly exposed to electromagnetic radiation from sources which are often located near to the body. Electromagnetic radiation is considered a possible carcinogen for people, classification 2B indicated by the World Health Organization-WHO (WHO/IARC, 2011). Due to concerns regarding the risks associated with this exposition there are regulations suggesting maximum allowed exposure values (ICNIRP, 1998; FCC, 2001). The correct evaluation of radiation doses is therefore relevant. This work aims to assess the impact of the results of the calculation of Specific Absorption Rate dose (SAR) in users exposed to radiation from tablets operating in the Wi-fi band. The three existing models of human head used are a homogeneous dummy SAM phantom and two heterogeneous realistic head models: a male adult and a male child. It will also be used in the simulations a male child model which was developed from computed tomography (CT) imaging using the AMIRA software for the segmentation process. A generic model of tablet is used. Dosimetric parameters used for simulation of the SAR are computed using the SEMCAD X software which is based on the Finite Difference Method in Time Domain (FDTD). A FDTD code was developed using the MATLAB software in order to help to choose the input SEMCAD X parameters. The distances between the tablet and the head of the models varies from 50 mm to 300 mm. SAR results are compared with the exposure limits recommended by international standards. Different antenna positions on the tablet are simulated too. Examining the results it was found that the SAR values are very low and all results are within the psSAR limits recommended by FCC (1,6 W/kg averaged over 1 g of tissue) and by ICNIRP (2 W/kg in 10 g of tissue). Comparing the SAR in the SAM model with the SAR in the DUKE model, the SAM model shows to be conservative. However, when compared with the children, the SAM is not conservative.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sensor de corrente transiente destinado a detectar a ocorrência de um evento transiente causado pela incidência de radiação ionizante em um circuito integrado. Iniciando com uma descrição dos efeitos da radiação sobre os circuitos integrados e dos tipos de radiação de interesse, os fundamentos da técnica Bulk- BICS são apresentados e as propostas existentes na literatura são expostas e avaliadas, com ênfase no sensor que utiliza a célula de memória dinâmica DynBICS, resultado de um trabalho prévio e do qual se dispõe de amostras fabricadas. Sobre essas amostras são efetuados testes elétricos, um ensaio de dose total irradiada TID e um ensaio de estimulação laser, cujos resultados são apresentados e confirmam a funcionalidade da topologia da célula de memória dinâmica aplicada a circuitos Bulk-BICS. Em seguida, é apresentada a topologia da célula de memória integrativa como uma evolução da célula de memória dinâmica e propõe-se o circuito de um novo sensor Bulk-BICS baseado na nova célula. O funcionamento elétrico do circuito desse novo sensor TRIBICS é avaliado através de simulação de circuitos determinando-se a sensibilidade e o tempo de resposta do sensor utilizando-se pulsos de corrente em dupla exponencial. É feita uma análise do funcionamento da célula de memória estática e, através de uma comparação de desempenho entre as células de memória estáticas utilizadas em três circuitos propostos e a célula de memória integrativa, utilizando um modelo simplificado, mostra-se que a célula de memória integrativa é mais rápida e sensível do que as contrapartes estáticas O sensor TRIBICS é então simulado em conexão com um modelo de dispositivo, sendo antes apresentados os modelos TCAD do inversor utilizado como alvo da incidência da radiação nas simulações. São apresentados resultados obtidos individualmente para o transistor NMOS e para o transistor PMOS, nos quais se mostra a formação de um canal condutivo entre dreno e fonte durante o SET. Mostra-se, também, que os resultados obtidos com a simulação de dispositivos não concorda com aqueles proporcionados pela simulação de circuitos no tocante à divisão das correntes transitórias entre dreno, fonte e substrato. O resultado das simulações de dispositivo efetuadas com os modelos TCAD em modo misto com o circuito TRIBICS descrito em SPICE mostram a relação entre a transferência de energia da irradiação LET e a efetiva deteção do SET provocado, em função da distância entre os contatos de bulk ou substrato, permitindo determinar a máxima distância entre contatos para 100% de certeza na deteção do SET. Com isso, obtém-se uma estimativa do número de transistores que pode ser monitorado pelos Bulk-BICS. É proposta a estratégia de implementação dos Bulk-BICS na forma de uma standard cell a ser posicionada entre os grupos de transistores sob monitoração, e uma estimativa da relação entre as áreas dos transistores monitorados e do Bulk-BICS é apresentada. Por fim, é estudada a questão da fabricação dos Bulk-BICS no mesmo substrato dos transistores monitorados e uma maneira de fazê-la é proposta. Os resultados encontrados permitem definir a viabilidade e a eficácia da técnica Bulk-BICS como forma de deteção de eventos transientes em sistemas digitais. / A current sensor to detect the occurrence of a single-event transient that is caused by the incidence of ionizing radiation in an integrated circuit is presented. Radiation of interest and their effects on the integrated circuits are discussed. Fundamentals of the Bulk-BICS technique and the circuits proposed in the literature to implement this technique are discussed and evaluated, with emphasis on the dynamic memory cell-based circuit DynBICS, which was developed as a previous work and with fabricated samples available. Experimental results obtained from a series of electrical tests, a TID test, and a laser-stimulated test that were conducted on a number of fabricated and packaged samples are presented. The results confirm that the dynamic memory cell is suitable and robust enough to be used in Bulk-BICS circuits. Next, evolution of the dynamic memory cell into an integrative memory cell is discussed and the circuit of a Bulk-BICS using this new memory cell topology is presented. The electrical operation of this new sensor TRIBICS is evaluated using circuit simulations. By using double-exponential current pulses, both the sensitivity and the response time are determined. The static memory cell operation is analyzed and a comparison of performance between static and integrative cells is performed using a simplified model. The results show that the integrative memory cell is faster and more sensitive than the static cells used in three state-ofthe- art sensors published in literature Then the TRIBICS sensor is simulated connected to a TCAD-modeled device, comprising an inverter, which is used as a target for radiation impact. TCAD models are previously presented and the results obtained when the PMOS and NMOS transistors are separately excited by radiation show the formation of a conductive link between drain and source regions during the occurrence of SET. The simulations also show that the results obtained by using TCAD simulations do not agree with the ones obtained by using circuit simulation regarding the current share among drain, source and bulk during the SET. Mixed-mode simulations using the TCAD models in conjunction of TRIBICS circuits described in SPICE show the relationship between LET and the effective SET-detection with the inter-tap distance as a parameter, and allows to determine the inter-tap distance for 100% of SET detection efficiency. Based on these results, an estimate of how many transistors can be monitored by the Bulk-BICS is obtained. It is proposed to implement the Bulk-BICS as a standard cell, to be positioned in between the standard cell that compose a digital circuit and the area overhead necessary to implant the sensors in a real circuit is estimated. The problem on how to manufacture the Bulk-BICS circuit in the same substrate of the monitored transistors is studied and a solution is proposed. The results show the viability and effectiveness of the Bulk-BICS technique, as a means to detect single-event transients in digital systems.

Este trabalho aborda um sistema de aquisição de dados (SAD) analógico-digital, baseado em um esquema redundante com diversidade de projeto, que é testado em dois ambientes diferentes de radiação. O primeiro experimento considera um teste de dose total ionizante (Total Ioninzig Dose - TID) sob irradiação gama, e o segundo experimento considera os efeitos de eventos singulares (Single Event Effects - SEE) sob irradiação por íons pesados. O SAD é composto, principalmente, por três conversores analógicos-digitais (ADCs) e dois votadores. A técnica usada é a Redundância Modular Tripla (Triple Modular Redundancy - TMR), com implementação em diferentes níveis de diversidade (temporal e arquitetural). O sistema é construído em um System-on-Chip programável (PSoC 5LP) da Cypress Semiconductor, fabricado em tecnologia CMOS de 130nm. Para a irradiação com TID, se utiliza o PSoC de part number CY8CKIT-050 sob uma fonte de radiação gama de 60Co (cobalto-60), com uma taxa de dose efetiva de 1 krad(Si)/h por 10 dias, atingindo uma dose total de 242 krad(Si) Para SEE se utiliza o protótipo PSoC de part number CY8CKIT-059 (sem encapsulamento) em um acelerador de partículas 8UD Pelletron usando 16O (oxigeno-16) ao vácuo, com energia de 36 MeV em um LET aproximado de 5.5 MeV/mg/cm2 e uma penetração no silício de 25 mm, resultando em um fluxo de 354 p/cm2.s, e uma fluência de 5077915 p/cm2 depois de 14755 segundos (4h 09min). Observou-se com o resultado do primeiro estudo que um (1) dos módulos do sistema apresentou uma degradação significativa na sua linearidade durante a irradiação, enquanto os outros tiveram uma degradação menos grave, mantendo assim a funcionalidade e confiabilidade do sistema. Durante o tempo de irradiação do segundo estudo, foram observadas 139 falhas: 53 SEFIs (Single Events Funtional Interrupt), 29 falhas críticas e 57 falhas SDC (Silent Data Corruption), atingindo as diferentes copias do sistema e um dos votadores do mesmo, mas sempre mantendo a saída esperada. Nos dois experimentos se evidencia a vantagem de usar a diversidade de projeto, além do TMR, para melhorar a resiliência e confiabilidade em sistemas críticos redundantes que trabalham com sinais mistos. / This work presents an analog-to-digital data acquisition system (DAS) based on a redundant scheme with design diversity, being tested in two different radiation environments. The first experiment is a Total Ionizing Dose (TID) essay and the second one considers Single Event Effects (SEE) under heavy ion irradiation. The DAS is mainly composed of three analog-todigital converters (ADCs) and two voters. The used technique was the Triple Modular Redundancy (TMR) implementing different levels of diversity (temporal and architectural). The circuit was built in a programmable System-on-Chip (PSoC 5LP) from Cypress Semiconductor, fabricated in a 130nm CMOS technology process. For the irradiation with TID the part number CY8CKIT-050 PSoC was used under a 60Co (cobalt-60) gamma radiation source, with an effective dose rate of 1 krad(Si)/h during 10 days, reaching a total dose of 242 krad(Si). For SEE experiments the part number CY8CKIT-059 (without encapsulation) PSoC prototype under a 8UD Pelletron particle accelerator using 16O (oxigen-16) under vacuum, with an energy of 36 MeV, resulting in a flux of 354p/cm2.s and a fluence of 5077915p/cm2 after 14755 seconds (4h 09min). As result of the first study it was observed that one of the system’s modules presented a significant degradation in its linearity during the irradiation, while degradations in the other modules were not as deep, maintaining the system’s functionality and reliability. During the period of the radiation of the second study, 139 faults were observed, 82 of them were critical and 57 were SDC (Silent Data Corruption), reaching the different system copies and one of the voters, while always maintaining the correct output. The advantage of using diversity, besides TMR, to improve resilience and reliability in redundant systems working with mixed signals was demonstrated in both experiments.

Introdução: As radiações ionizantes produzem efeitos na molécula do DNA e o biomonitoramento in vivo pode ser utilizado para melhor avaliar o nível de exposição interna à radiação. Os agentes genotóxicos em populações expostas geram diferentes danos ao DNA e por existir uma variabilidade genética isso acarreta sensibilidades diferentes a estes agentes. Essa variação pode ser explicada pela existência de polimorfismos genéticos envolvidos no processo de reparo, entre eles o XRCC1 e XRCC3, responsáveis por manter a integridade do genoma das células frente a danos causados pelos agentes mutagênicos, como a radiação ionizante. Objetivo: Avaliar os efeitos mutagênicos da exposição à radiação x e gama em pacientes que realizam cintilografia miocárdica e angioplastia miocárdica e relacionar os possíveis resultados positivos com os polimorfismos dos genes de reparo, XRCC1 e XRCC3. Materiais e Métodos: Foram selecionados 57 pacientes expostos à radiação gama, e 57 expostos à radiação X. A análise da instabilidade genômica foi realizada através dos testes do micronúcleo e cometa, e a genotipagem através de sonda de TaqMan, para os polimorfismos do gene de reparo XRCC1 e XRCC3. Resultados e Conclusões: Em nosso estudo, os dados encontrados demonstram que ocorre dano ao DNA, após a exposição à radiação gama (ƿ=0,026). No entanto, não observamos ocorrer influência dos diferentes genótipos em ambos polimorfismos estudados, Arg399Gln e Thr241 Met, embora a presença do genótipo mutado Met/Met, parece ter indicado menor radiossensibilidade. Apesar desta diferença não ter alcançado os níveis de significância esperados, este resultado está de acordo com dados da literatura que indicam que este genótipo poderia estar associado à capacidade de reparação do DNA. Neste mesmo grupo, não encontramos diferenças estatisticamente significativas para aberrações cromossômicas (MN e NBUDs) após a exposição, para ambos polimorfismos, exceto para o genótipo normal Arg/Arg (ƿ=0,012), que parece ter indicado maior radiossensibilidade à exposição, estando de acordo com trabalhos da literatura, os quais demostram que, este genótipo pode ser associado com a diminuição da capacidade de reparo do DNA, apresentando níveis mais altos de quebras induzidas. As evidências de radiossensibilidade celular também podem ser explicadas pela alteração da proteína resultante do polimorfismo que não corrige os danos ao DNA, podendo aumentar o acúmulo de lesões no material genético, possivelmente pelo efeito da dose, tempo e tipo de exposição da radiação. Já no grupo de pacientes expostos à radiação X, observamos que não ocorre aumento nos níveis de danos ao DNA após a exposição (ƿ=0,004) e que não existe efeito de ambos polimorfismos estudados, exceto para o genótipo mutado Met/Met que parece determinar maior radiossensibilidade (ƿ=0,041). Para este grupo, observamos que ocorre aumento nas frequências de MN (ƿ<0,001) e NBUDs (ƿ<0,001), mas que os diferentes genótipos não influenciaram diferenças para estes achados. Para os dados de aberrações cromossômicas, encontrados neste grupo, a superexposição radiológica pode ser a interpretação dos achados, já que os detectores planos dos equipamentos utilizados aumentam em torno de 65% a exposição aos pacientes, quando comparados aos antigos intensificadores de imagens. / Introduction: Ionizing radiations produce effects on the DNA molecule and biomonitoring in vivo may be used to better assess the level of internal radiation exposure. Genotoxic agents in exposed populations generate different DNA damage, and there is a genetic variation in sensitivity to these agents. This variation can be explained by the existence of genetic polymorphisms involved in the repair process, including XRCC1 and XRCC3, responsible for maintaining genome integrity of the cell by the damage caused by mutagenic agents, such as ionizing radiation. Objective: Assess the mutagenic effects of exposure to x and gamma radiation in patients undergoing myocardial scintigraphy and coronary angioplasty and relate the possible positive result with polymorphisms of repair genes, XRCC1 and XRCC3. Materials and Methods: 57 patients exposed to gamma radiation, and 57 exposed to x radiation were selected. Analysis of genomic instability was performed by the micronucleus comet assay, and genotyping using TaqMan probe for polymorphisms XRCC1 and XRCC3 repairing genes. Results and Conclusions: In our study the data found demonstrate that DNA damage occurs after exposure to gamma radiation (ƿ=0.026). However, we did not observed influence of the different genotypes for both polymorphisms, Arg399Gln and Thr241Met, although the presence of the mutated genotype Met/Met seems to be less radiosensitive. Despite this difference did not reach statistical significance, this result is in agreement with data reported in the literature indicating that this genotype might be associated with the ability of DNA repair. In this group, we found no statistically significant differences in chromosomal aberrations (MN and NBUDs) after exposure for both polymorphisms, except for the normal genotype Arg/Arg (ƿ= 0.012), that seems to have shown greater radiosensitivity exposure, which is consistent with literature studies, which demonstrate that this genotype may be associated with decreased DNA repair capacity, showing higher levels of induced breaks. Evidence of cellular radiosensitivity may also be explained by the alteration of the protein resulting from polymorphism that does not correct the DNA damage and may increase the accumulation of lesions in the genetic material, possibly the effect of the dose, time and type of radiation exposure. In the group of patients exposed to x-radiation, we observe that no increase in the levels of DNA damage after exposure (ƿ=0.004) and that there is no effect of both polymorphisms studied, except for the mutated genotype Met / Met that seems to determine higher radiosensitivity (ƿ=0.041). For this group, we observed an increase in the frequency of MN (ƿ<0.001) and NBUDs (ƿ<0.001), but the different genotypes did not influence differences for these findings. For the data of chromosomal aberrations found in this group, radiological overexposure may be the interpretation of the findings, since the flat detectors of the equipment used increase around 65% exposure to patients, when compared to the old image intensifiers.

The introductory part of the diploma thesis primarily focuses on the history of radiotherapy, i.e. what it emerged from and how it developed, as it is one of the most important fields in medicine, especially because thousands of people are irradiated every day due to different tumour and non-tumour diseases. Another reason why ionizing radiation is described is the fact that it is a necessary part of tumour disease irradiation. Ionizing radiation is also connected with radiation protection. This section presents a historical overview of radiation protection, as well as principles and quantities of this field. Furthermore, it focuses on Czech acts, decrees, and government regulations which define various measures governing this issue. Radiation protection forms the basis of patient, workplace, and personnel monitoring. All this is connected with the measurement and evaluation of received personal doses. This brings the thesis to the field of dosimetry, therefore various dosimeters used in practice are described. The aim of this diploma thesis is the measurement of patients? personal doses in head and neck irradiation using the electronic personal dosimeter at the radiotherapy centre of Nemocnice České Budějovice, a. s. The thesis is based on the question of whether irradiation doses that patients with head and neck tumours receive outside the primary radiation beam are negligible. The theoretical part of the thesis uses all available resources from both foreign and Czech literature. The practical part is based on numerical statistics, i.e. a quantitative method. The research was carried out at the radiotherapy centre of Nemocnice České Budějovice, a. s. Irradiation of patients with head and neck tumours was performed on a linear accelerator. Each patient had a mask to which an electronic personal dosimeter was attached during irradiation. Using this dosimeter, it was possible to measure doses received outside the central radiation beam. The measured values were then used to carry out assessment using formulas. Patients who undergo cancer treatment receive relatively high doses of radiation, so my main goal was to measure personal dose equivalents at the reference point. When comparing the percentage of the number of examinations with the web portal Epidemiology of Malignant Tumours in the Czech Republic, it was found that irradiation of the neck is more frequent than irradiation of the head. The total values of personal dose equivalents are relatively high in each patient, but because it is medical treatment, these values are not subject to radiation exposure limits. The comparison of the irradiated areas shows that irradiation of the neck has small values of personal dose equivalents to 1Gy compared to irradiation of the head.

There are two nuclear power plants in the Czech Republic for which measures to protect the population are proposed in the case of a radiation accident. This diploma thesis deals with one of them by decontamination of persons and techniques in the emergency planning zone. The theoretical part of the diploma thesis focuses mainly on knowledge and concepts in the field of ionizing radiation, radiation protection and emergency planning. The main objective was to analyze, compare and evaluate the existing and newly introduced decontamination means of persons and equipment of the Fire Rescue Service of the Czech Republic and the Army of the Czech Republic. For this purpose, eight decontamination devices have been selected for use in a radiation accident. One of the partial objectives is also to compare the decontamination methods and procedures of both components. The quantitative processing of the parameters studied was used to compare, and a multi-criteria decision-making method was used to obtain the results, using the scoring method. In order to obtain data and information, searches of available publications, methodological sheets and instructions for decontamination equipment were carried out. All information has been consulted with chemical experts from the Fire Brigade of the Czech Republic and chemical units of the Army of the Czech Republic. The results of the comparison showed that the decontamination facilities of the members of the Fire Rescue Service of the Czech Republic are more suitable for use in the radiation accident. Their main advantages are a more effective solution for wound decontamination and a system for capturing and collecting contaminated water. However, the Army of the Czech Republic would be able to do the same work after the partial modifications. The decontamination equipment for solving the radiation accident is constantly being refined. An example is the Portable Frame Gamma Detector. This allows you to speed up the decontamination process and saves the forces and resources deployed to deal with an emergency.

Les liquides ioniques à base d’imidazolium présentent une plateforme architecturale unique aisément fonctionnalisable permettant de préparer des matériaux ioniques avec des propriétés mésomorphes. Dans le but d’introduire des propriétés supplémentaires, nous avons élaboré des composés à coeur rigide étendu. La stratégie de synthèse adoptée passe par un couplage de type Ullmann. Nous avons développé une méthodologie nécessitant uniquement du Cuivre (II) supporté sur zéolithe (Na-Y) et du carbonate de potassium. Cette approche a pour avantage d’éviter l’utilisation de solvant, d’atmosphère inerte et de ligands. Ce couplage a été optimisé en utilisant la technique de synthèse en micro-ondes (réduction du temps de réaction, diminution des sous-produits formés). Après avoir étudié cette méthodologie, nous l’avons étendu à d’autres propriétés notamment à des matériaux (scintillateurs) présentant des propriétés de détection et de discrimination des rayonnements neutrons/gamma en introduisant des chromophores au sein de nos composés. Le couplage de type Ullmann utilisé a également permis d’élaborer des composés pouvant présenter des propriétés électroniques (conduction et électrochromisme). / Ionic liquids based on imidazolium are an excellent platform that can be designed to promote liquid crystalline phases. In order to introduce additional properties, we synthesized compounds with a rigid expanded core. Herein, we reported an Ullmann-type coupling using only Cu(II)-NaY as catalyst and potassium carbonate as base. This synthetic approach avoids the use of solvents, inert atmosphere and ligands. We have optimized this coupling using the technique of microwave synthesis (reduction of reaction time and by-products formed). After studying this methodology, we have extended it to other behaviors. Thus we have synthesized ionic materials (scintillators) with properties of detection and discrimination of radiation neutrons/gamma by introducing chromophores in our compounds. This Ullmann-type coupling has allowed to prepare compounds that can have electronic properties (conduction and electrochromism).