Made available in DSpace on 2014-10-09T12:45:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:07:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 07313.pdf: 4614224 bytes, checksum: b35f3b3a0d88e2ee74e856c2c7883aaf (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-12-10T16:54:22Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-12-10T16:54:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Tratamentos braquiterápicos são comumente realizados conforme o relatório da American Association of Physicists in Medicine (AAPM), Task Group report TG-43U1, o qual define o formalismo para cálculo de dose absorvida na água e não considera a composição dos materiais, densidades, dimensões do paciente e o efeito dos aplicadores. Estes efeitos podem ser significantes, conforme descrito pelo recente relatório da AAPM, Task Group report TG- 186, que define diretrizes para que sistemas de planejamento modernos, capazes de considerar as complexidades descritas acima, sejam implementados. Esta tese tem como objetivo contribuir para o aumento da exatidão dos planejamentos de tratamento braquiterápicos, seguindo as recomendações do TG-186 e indo além do mesmo. Um software foi desenvolvido para integrar planejamentos de tratamento e simulações pelo método de Monte Carlo (MC); modelos acurados, CAD-Mesh, foram utilizados para representar aplicadores braquiterápicos; Grandezas utilizadas para reportar dose absorvida, Dw,m (dose para água no meio) e Dm,m (dose para o meio no meio), foram calculadas para um tratamento de cabeça e pescoço, considerando a teoria para pequenas (SCT small cavity theory) e grandes cavidades (LCT large cavity theory); a componente da dose em razão do movimento da fonte foi avaliada para tratamentos de próstata e ginecológicos. Perfis de velocidade obtidos na literatura foram utilizados; medidas de velocidade de uma fonte braquiterapica foram realizadas com uma câmera de alta taxa de aquisição. Cálculos de dose obtidos usando MC (incluindo a composição e densidade dos tecidos, ar e o aplicador) mostram sobredoses de aproximadamente 5% dentro do volume alvo, em um tratamento ginecológico, quando comparados aos resultados obtidos com um meio homogêneo de água. Por sua vez, subdoses de aproximadamente 5% foram observadas ao considerar a composição dos tecidos e regiões com ar em um tratamento intersticial de braço. Um aplicador cilíndrico oco resultou na sobredose observada no caso ginecológico, ressaltando a necessidade de modelos acurados para representar os aplicadores. Os modelos CAD-Mesh utilizados incluem um aplicador Fletcher-Williamson, com blindagem, e um balão deformável para irradiação de mama. Os resultados obtidos com estes modelos são equivalentes aos obtidos com modelos geométricos convencionais. Este recurso pode ser conveniente para aplicadores complexos e/ou quando o projeto dos aplicadores for disponibilizado pelo fabricante. Cálculos de dose, com a composição real dos tecidos humanos, podem apresentar diferenças significativas em razão da grandeza adotada. Diferenças entre Dm,m e Dw,m (SCT ou LCT) chegam a 14% em razão da composição do osso. A metodologia adotada (SCT ou LCT) resulta em diferenças de até 28% para o osso e 36% para os dentes. A componente de dose de trânsito também pode levar a diferenças significativas, uma vez que baixas velocidades ou movimentos uniformemente acelerados foram descritos na literatura. Considerando a pior condição e sem incluir nenhuma correção no tempo de parada, a dose de trânsito pode chegar a 3% da dose prescrita para um caso ginecológico, com 4 cateteres, e até 11.1% da dose prescrita para um tratamento de próstata, com 16 cateteres. A dose de trânsito para a fonte avaliada (velocidade obtida experimentalmente) não é uniformemente distribuída e pode levar a sub ou sobredoses de até 1.4% das doses comumente prescritas (310 Gy). Os tópicos estudados são relevantes para tratamentos braquiterápicos e podem contribuir para o aumento de sua acurácia. Os efeitos estudados podem ser avaliados com o uso do software, associado a um código MC, desenvolvido. / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP / FAPESP:11/01913-4

Large-scale radiological accidents have resulted in intakes of radioactive materials by members of the public and occupational radiation workers. However, current methods to evaluate intakes are designed for small numbers of individuals and cannot be easily scaled for large populations as has occurred. A proposed method for high throughput volumes of people to identify and quantify intakes of radioactive material through urine radiobioassay is described. MATERIALS AND METHODS: The MCNP V6.0 software code was used to model the General Electric Hawkeye V3 Gamma Camera for gamma ray efficiency. Technitium-99m was used to validate the model. The model was used to calculate detection efficiencies and minimum detectable doses for Cobalt-60, Iodine-131, Cesium-137/Barium-137m and Iridium-192. RESULTS: Differences of 8% were observed between measurements of the detection efficiency for Technitium-99m and the MCNP modeled detection efficiency (11.1% vs. 12.0%, respectively). Calculations showed that a dose of 20 mSv could be detected using urine radiobioassay in 6, 3, 2, and 20 days post incident for Type F intakes of Cobalt-60, Iodine-131, Cesium-137/Barium-137m and Iridium-192 respectively. Approximately 1,152 urine samples could be analyzed in an eight-hour shift using a single gamma camera. CONCLUSIONS: The use of the gamma camera for urine radiobioassay allows for high throughput volumes of samples and has sufficient detection sensitivity to meet dose-based decision guidelines.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:47:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:10:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 07614.pdf: 6594444 bytes, checksum: 0bd72d3764d638a649ad00b67ff5aa44 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:47:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:10:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 07614.pdf: 6594444 bytes, checksum: 0bd72d3764d638a649ad00b67ff5aa44 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP