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 2014-10-09T12:42:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / No campo da medicina, a radiação ionizante é utilizada tanto para fins terapêuticos como para fins diagnósticos, englobando assim um amplo intervalo de doses de diferentes tipos de radiações. Para assegurar que a finalidade da prática esteja sendo alcançada, são necessários estudos detalhados de detectores e dispositivos que respondam a diferentes tipos de radiações. Neste trabalho foi realizada a caracterização dosimétrica de amostras de BeO utilizando as técnicas de termoluminescência (TL) e luminescência opticamente estimulada (OSL) comparando-se as respostas para as radiações alfa, beta e X e propondose um sistema adequado para sua utilização em monitoração de feixes destas radiações. Dentre os principais resultados obtidos estão: alta sensibilidade à radiação beta para ambas as técnicas empregadas, boa reprodutibilidade das respostas TL e OSL (coeficientes de variação inferiores a 5%), uma dependência energética máxima da radiação X de 28% para técnica TL, e de apenas 7% para a técnica OSL, dentro dos intervalos de energia estudados. As características dosimétricas obtidas neste trabalho mostram a possibilidade de aplicação das amostras de BeO em dosimetria das radiações ionizantes X, alfa e beta, considerando os intervalos de dose empregados, pelas técnicas de TL e OSL. Pelos resultados obtidos, as amostras de BeO apresentaram sua utilização potencial para dosimetria de feixes de radiodiagnóstico e radioterapia. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / 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

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2016-06-22T11:16:05Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2016-06-22T11:16:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / As fontes radioativas seladas são usadas na verificação de detectores de câmara de ionização, os quais medem a atividade dos radioisótopos usados nas mais diversas áreas, como na Medicina Nuclear. A medida da atividade dos radioisótopos deve ser feita com exatidão, pois será administrada em um paciente. Para garantir o adequado funcionamento dos detectores de câmara de ionização, são estipulados ensaios normatizados pela Agência Internacional de Energia Atômica (IAEA) e a Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) utilizando-se fontes radioativas seladas de Bário-133, Césio-137 e Cobalto-57. Os testes avaliam a exatidão, precisão, reprodutibilidade e linearidade da resposta do equipamento. O foco deste trabalho foi o estudo e o desenvolvimento dessas fontes radioativas padrão de Bário-133, Césio-137 e Cobalto-57, utilizando um polímero, no caso resina epóxi comerciais do tipo éter diglicidílico do bisfenol A e um agente de cura a base de poliamina modificada da dietilenotriamina ,para imobilizar o material radioativo. A matriz polimérica apresenta a função primordial de fixar e imobilizar o conteúdo radioativo não permitindo seu vazamento dentro dos limites técnicos exigidos pelas normas de proteção radiológica no quesito de características de uma fonte selada e, adicionalmente, ter a capacidade de reter a emanação de quaisquer gases que venham a se formar durante o processo de fabricação e do período de vida útil deste artefato. O processo de manufatura de uma fonte selada padrão consiste no envasamento, em um frasco de geometria padronizada, de uma quantidade, em volume fixo, de uma matriz polimérica no interior da qual é adicionada e dispersada homogeneamente uma quantidade precisa e exata em atividade de um material radioativo padrão. Nesse sentido, realizou-se um estudo para a escolha da resina epóxi, analisando suas características e propriedades. Foram realizados estudos e testes, verificando a máxima miscibilidade da resina com a água (solução ácida, simulando as condições da solução radiativa), perdas de propriedades mecânicas e térmicas, bem como o controle de dose radioativa para a completa cura (irradiadores de cobalto).Foram produzidas fontes de césio-137 e bário-133, realizou-se testes para determinação do grau de homogeneidade na dispersão do material radioativo na matriz e testes de imersão das fontes seladas produzidas para verificar a estanqueidade do sistema desenvolvido, obtendo um resultado satisfatório de acordo com as normas. Analisando todos os resultados obtidos, as fontes seladas podem ser confeccionadas em matriz epóxi DGEBA e endurecedor poliamínico DETA modificado, desde que a quantidade de material radioativo, na forma de solução ácida, adicionado à composição não ultrapasse um teor de 20%. A cura da resina epóxi pode ser melhorada em relação a ambiente, com uso da irradiação desde que seja exposta a uma dose ao redor de 33 kGy durante a cura. Nos testes de estanqueidade, verificou-se que as fontes são estanques, as medições da atividade da água utilizada nos testes mostraram um valor inferior a 185 Bq (de acordo com a International Standard Organization- Radiation protection sealed radioactive sources - ISO 9978), comprovando a eficiência da resina epóxi como material para selar o material radioativo. Tendo a finalidade de criar uma tecnologia nacional capaz de suprir a demanda deste produto no mercado interno e atingir excelência em qualidade através da acreditação e certificação do produto junto aos órgãos competentes. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Marco Antonio Oliveira da Silva (maosilva@ipen.br) on 2016-08-26T10:42:03Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2016-08-26T10:42:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Para avaliar os níveis de exposição e a dose absorvida em pacientes submetidos a exames de tomografia computadorizada, TC, é necessário calcular os índices de dose em medições com um simulador de PMMA, ou cheio de água. O simulador deve ser capaz de reproduzir as características de absorção e espalhamento do corpo ou parte do corpo humano em um campo de radiação. As grandezas específicas em TC: índice de kerma livre no ar (Ca,100), índice de kerma no ar ponderado (CW), índice de kerma no volume total (Cvol) e produto kerma no ar-comprimento (PKL) devem ser determinadas e comparadas com os níveis de referência já existentes na literatura. Neste trabalho foi desenvolvido um simulador pediátrico craniano, já que no Brasil os níveis de referência para diagnósticos (NRDs) disponíveis foram determinados baseados em um simulador padrão adulto. O simulador desenvolvido inovou em sua construção apresentando materiais que simulam a calota craniana em osso cortical (alumínio) e osso esponjoso (PVC). O seu interior foi preenchido com água destilada. As dimensões foram escolhidas de acordo com as recomendações da Organização Mundial da Saúde e do International Commission on Radiation Units, para o tamanho da cabeça de uma criança de 0 a 5 anos: 160 mm de diâmetro e 155 mm de altura. A calota craniana tem uma espessura de 4 mm e diâmetro interno de 111,9 mm. Para avaliar seu comportamento foram realizados testes em laboratórios e em feixes clínicos. Os resultados apresentaram uma atenuação de até 23% na utilização dos materiais que simulam a calota craniana evidenciando que os valores adotados para os cálculos de NRD podem estar superestimando a dose recebida por pacientes pediátricos. Percebe-se que a dose recebida em exames de crânio apresenta uma distribuição diferente por ser parcialmente atenuada e/ou retroespalhada pela calota craniana, o que não é considerado ao se utilizar o simulador constituído apenas de PMMA. / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Pedro Silva Filho (pfsilva@ipen.br) on 2017-11-22T17:07:51Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2017-11-22T17:07:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Este trabalho tem como objetivo investigar a concentração de impurezas radioativas gama emissoras presentes nas soluções dos radiofármacos produzidos no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN em São Paulo. Para que este radiofármaco possa ser utilizado adequadamente, sua qualidade deve ser avaliada de acordo com os procedimentos estabelecidos de acordo com os \"Requisitos Gerais para a Competência de Laboratórios de Teste e Calibração\", ISO / IEC 17025: 2005 e pelas \"Boas Práticas de Fabricação\" (BPF), controladas pela ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária), no Brasil. Para determinar a atividade, dos radiofármacos das impurezas gama emissoras, foi utilizado um espectrômetro gama de alta resolução em duas distâncias fonte-detector; uma de 18 cm e outra de 1,7 cm. Para a distância de 18 cm, o espectrômetro HPGe foi calibrado com energias gama entre 81 kev e 1408 kev, medindo ampolas seladas de 60Co, 133Ba, 137Cs e 152Eu, padronizadas no Laboratório de Metrologia Nuclear (LMN) do IPEN. Para impurezas com baixas atividades, utilizou a distância fontedetector de 1,7 cm. A esta distância, o efeito soma em cascata é muito elevado, tornando difícil a medição das ampolas de calibração padrão, com isso, a curva de eficiência do espectrômetro foi obtida por um código de simulação de Monte Carlo, desenvolvido no IPEN. Neste código, todos os detalhes do sistema de detecção são modelados e as curvas de resposta para raios X e raios gama são calculadas pelo código de transporte de radiação MCNPX. Os espectros gama foram analisados pelo programa Alpino, que aplica o método de integração numérica da área sob os fotopicos de absorção total. Para as impurezas gama emissoras não detectadas visualmente, os limites de detecção foram calculados a partir da taxa de contagem de fundo, sob a área do pico de interesse. As soluções radioativas analisadas foram 67Ga,99Mo, 99mTc, 111In, 131I, 153Sm, 177Lu e 201Tl. Os resultados da relação entre a atividade do radionuclídeo em análise e as impurezas identificadas apresentaram acordo com os certificados de análise dos fabricantes, assim como, com as especificações da ANVISA. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Nas últimas décadas a medicina nuclear tornou-se uma grande aliada no auxílio ao diagnóstico de doenças e também para o tratamento do câncer. Parte deste sucesso está relacionada à constante pesquisa e desenvolvimento de novos radiofármacos. Uma classe de molécula que vem se mostrando promissora para o tratamento de tumores, tanto na sua forma orgânica quanto na forma de complexos organo-metálicos, é a tiossemicarbazona e seus derivados, os quais também podem formar complexos com radioisótopos metálicos dando origem a radiofármacos para diagnóstico e terapia. Neste trabalho foram preparados complexos com o ligante benzil-5-hidroxi-3-metil-5-fenil-4,5-diidro-1H-pirazol-1-carboditionato (H2bdtc) com os radioisótopos [99mTc]tecnécio, (67/68Ga)gálio e (111In)índio, e foram avaliados a pureza radioquímica, Log P e a estabilidade na presença de L-cisteína, L-histidina, soro albumina humana (SAH) e plasma de sangue humano; também foram avaliadas a taxa de captação dos radiofármacos in vitro em células de melanoma murino B16F10 e TM1M, além da avaliação da captação ex vivo e in vivo utilizando camundongos C57B/6 inoculados com as duas linhagens tumorais. Com o [99mT]tecnécio foram obtidos dois complexos diferentes, dependendo da concentração do PBS na solução, sendo que em um deles foi possível confirmar sua estrutura como [[99mTc]O(bdtc)(Hbdtc)] a partir do complexo de rênio [ReO(bdtc)(Hbdtc)], o outro complexo de [99mTc]tecnécio, bem como de (67/68Ga)gálio e (111In)índio não tiveram a estrutura caracterizada. A eficiência de marcação dos complexos foi superior a 90 %, com Log P maior que 1 para os complexos [[99mTc]O(bdtc)(Hbdtc)], [[99mTc]-bdtc] e [67/68Ga-bdtc] e 0,9 para [111In-bdtc]. Todos os complexos se mostraram com boa estabilidade na presença de L-cisteína e L-histidina, principalmente na primeira hora de incubação, mas não o foram na presença de SAH e plasma. A captação in vitro dos complexos em células B16F10 e TM1M variou entre 0,6 % e 1,8 %, e nos estudos de biodistribuição ex vivo foi obesrvada intensa e persistente captação hepática e no baço, superando 90 %, e captação no tumor variando de 0,2 % a 3 %, enquanto que nas imagens in vivo não foi possível observar de forma uma adequada captação nos tumores a ponto de permitir o uso como agente de diagnóstico. Os resultados permitem concluir que os complexos de derivados tiossemicarbazonas podem formar complexos com diferentes metais, mas novos derivados devem ser preparados para tentar melhorar o desempenho nos sistemas biológicos. Os experimentos com animais foram aprovados pela Comissão de Ética em Pesquisa da Faculdade de Medicina - USP, processo 372/12 / In recent decades, nuclear medicine has been used as diagnostic agent for disease and for the treatment of cancer. Part of this success is related to the constant research and development of new radiopharmaceuticals. Thiosemicarbazone and their derivatives have proven to be promising agent for the treatment of tumors, both in its organic form or as organo-metallic complexes. Also, they can to form complexes with metal radioisotopes giving radiopharmaceuticals for diagnosis and therapy. In this work we prepared complex of benzyl-5-hydroxy-3-methyl-5-phenyl-4,5-dihydro-1H-pyrazol-1-carboditionato (H2bdtc) with radioisotopes [99mTc]technetium (67/68Ga)gallium and (111In)indium and the radiochemical purity, Log P and stability in the presence of L-cysteine, L-histidine, human serum albumin (HSA) and human blood plasma were assessed; also were assessed the in vitro uptake rate of radiopharmaceuticals in murine melanoma cells B16F10 and TM1M, besides the evaluation of ex vivo uptake and in vivo using C57Bl/6 mice inoculated with both tumor lines. With [99mT] technetium two different complexes were obtained, depending on the concentration of the PBS in the solution, and one of them was had its structure to confirm as [[99mTc]O(bdtc)(Hbdtc)] from the standard rhenium complex [ReO(bdtc)(Hbdtc)], the other [99mTc] echnetium complex as well as (67/68Ga)gallium and (111In)indium not have characterized the structure. The labeling efficiency of compleos was higher than 90%, with log P higher than 1 for the complexes [[99mTc]O(bdtc)(Hbdtc)], [[99mTc]-bdtc] and [(67/68Ga)-bdtc] and 0.9 to [111In-bdtc]. All the complexes showed good stability in the presence of L-cysteine and L-histidine, especially in the first hour of incubation, but not in the presence of HSA and plasma. The uptake in vitro complexes in B16F10 and TM1M cells varied between 0.6% and 1.8%, and in ex vivo biodistribution studies was obesrvada intense and persistent liver uptake and spleen, exceeding 90%, and tumor uptake in changing from 0.2% to 3%, while in vivo imaging was not possible to observe a properly uptake in tumors, not allowing to use these molecules as a diagnostic agent. The results indicate that the thiosemicarbazone derivative complex can give complexes with different metals, but new derivatives should be prepared to try to improve performance in biological systems. The animal experimentation was approved by Comissão de Ética em Pesquisa da Faculdade de Medicina - USP, proccess 372/12

Tomografia computadorizada por emissão de fóton único (SPECT) é uma modalidade da medicina nuclear baseada na medida da distribuição espacial de um radionuclídeo. Esta técnica é amplamente utilizada em cardiologia para avaliar problemas de perfusão miocárdica, relacionados ao fluxo sanguíneo nas artérias coronárias. As imagens SPECT proporcionam melhor separação das regiões do miocárdio e facilitam a localização e a definição dos defeitos de perfusão. Um dos grandes desafios em estudos SPECT é a eficiente apresentação da informação, uma vez que um único estudo pode gerar imagens de centenas de cortes a serem analisados. Para resolver este problema, são utilizados mapas polares (também conhecidos como gráficos Bulls Eye). Mapas polares são construídos a partir de cortes tomográficos do ventrículo esquerdo e apresentam as informações dos exames de forma sumarizada, em uma imagem bidimensional. Essa dissertação apresenta um método para segmentação do ventrículo esquerdo em estudos SPECT do miocárdio e a construção de mapas polares. A segmentação do ventrículo esquerdo é realizada para facilitar o processo de geração automática de mapas polares. O método desenvolvido utiliza a transformada watershed, no contexto do paradigma de Beucher-Meyer. Para visualização dos resultados, foi desenvolvida uma aplicação, chamada Medical Image Visualizer (MIV). O MIV será disponibilizado como projeto Open Source, podendo ser livremente utilizado e/ou modificado pela comunidade de usuários, desenvolvedores e pesquisadores. / Single photon emission computed tomography (SPECT) is a nuclear medicine tomographic imaging technique based on the measurement of spatial distribution of a radionuclide. This technique is widely used in cardiology to assess myocardial perfusion problems related to blood flow in coronary arteries. SPECT images provide better separation of regions of the myocardium and facilitate the location and definition of perfusion defects. One of the major challenges in SPECT studies is the efficient presentation of information, since a single study can generate hundreds of images of slices to be analyzed. To address this issue, polar maps (also known as Bulls Eye display) are used. Polar maps are built from slices of the left ventricle and provide summarized information of exams in a two dimensional image. This dissertation presents a method for the segmentation of the left ventricle in myocardial SPECT studies and the construction of polar maps. The segmentation of the left ventricle is performed to facilitate the process of automatic generation of polar maps. The method uses the watershed transform, in the context of the Beucher-Meyer paradigm. To display the results, it was developed an application called Medical Image Visualizer (MIV). MIV will be available as an Open Source project and the communities of users, developers and researchers will be able to freely use and/or modify the application.

Abstrakt Bakgrund: Användning av i implanterbar kardioverter-defibrillator (ICD) och pacemaker ökar i samhället då fler överlever hjärtkomplikationer. Många av dessa patienter överlever genom att patienten har fått en pacemaker eller ICD implanterad. Samtidigt som implanterbar kardioverter-defibrillator ökar så ökar även MR-undersökningarna i samhället. MR - modaliteten är en undersökning som inte ger patienter joniserande strålning samt ger denna modalitet bättre bildkvalité på människans mjukvävnader till jämförelse med en DTundersökning. MR - undersökningarna har blivit en populär metod att diagnostisera patienter och även patienter med pacemaker eller ICD. Trots detta har externa magnetfältet påverkat pacemakern och ICD till den grad att patienter har avlidit. Syftet: Syfte med studien är att belysa befintlig kunskap om säkerhetsrutiner och risker vid MR-undersökningar av patienter som har pacemaker eller implanterbar kardioverter-defibrillator. Metod: Studien genomfördes som en allmän litteraturöversikt. Artikelsökningar gjordes i databaserna Pubmed och Cinahl. Tolv kvantitativa artiklar valdes som sedan granskades och analyserades för att svara mot syftet. Resultat: Säkerhetsrutiner och risker kring pacemaker och ICD sammanställdes i två huvudkategorier vilka är säkerhetsrutiner och risker. Slutsats: I röntgensjuksköterskans yrkesroll är det viktigt att följa det lokala säkerhetsrutiner såsom att följa sjukhusets protokoll och att ha bra kommunikation med patienter med pacemaker eller ICD för att följa upp så patienten inte får några symtom under eller efter undersökningen. Genom att följa dessa säkerhetsrutiner förebygger vårdpersonalen symtom hos patienter och riskerna minimeras. / Abstract Introduction: The use of implanted cardiovascular devices such as pacemaker and ICD is increasing in society as more people survive cardiac complications. Many of these patients survive by having a pacemaker or ICD implant. While implanted cardiovascular devices are increasing, so are MRI scans in society. MRI is an examination that does not give patients ionizing radiation and provides better image quality of human soft tissues compared to CT scan. MRI scans have become a popular method of diagnosing patients and also patients with pacemaker or ICD. Despite this the external magnetic field affects the pacemaker and ICD to the point where patients have died. Aim:The purpose of the study is to shed light on existing knowledge about safety routines and risks in MRI examinations of patients who have a pacemaker or implantable cardioverter-defibrillator. Method: The study was conducted as a general literature overview. Article searches were made in the Pubmed and Cinahl databases. Twelve quantitative articles were selected which were then reviewed and analysed to meet the purpose. Results: Safety routines and risks around pacemaker and ICD were compiled into two main categories, which are safety routines and risks. Conclusion: In the professional role of the radiographer, it is important to follow local safety procedures such as following hospital protocols, monitoring and also having good communication with patients who have pacemaker or ICD during and after examinations so the patient does not experience any symptoms. By following these safety procedures the healthcare professionals will minimize the risks and symptoms in patients with cardiovascular implantable during and after MRI scan.

Liver segmentation is a cumbersome task when done manually, often consuming quality time of radiologists. Use of automation in such clinical task is fundamental and the subject of most modern research. Various computer aided methods have been incorporated for this task, but it has not given optimal results due to the various challenges faced as low-contrast in the images, abnormalities in the tissues, etc. As of present, there has been significant progress in machine learning and artificial intelligence (AI) in the field of medical image processing. Though challenges exist, like image sensitivity due to different scanners used to acquire images, difference in imaging methods used, just to name a few. The following research embodies a convolutional neural network (CNN) was incorporated for this process, specifically a U-net algorithm. Predicted masks are generated on the corresponding test data and the Dice similarity coefficient (DSC) is used as a statistical validation metric for performance evaluation. Three datasets, from different scanners (two1.5 T scanners and one 3.0 T scanner), have been evaluated. The U-net performs well on the given three different datasets, even though there was limited data for training, reaching upto DSC of 0.93 for one of the datasets.