Abstract: A usabilidade dos objetos simuladores (phantons) desempenha um papel crítico no comissionamento e nos programas de garantia de qualidade nos departamentos de radioterapia, pois aperfeiçoam a configuração do tratamento do paciente com maior precisão entre o planejamento do tratamento personalizado e as incertezas na configuração da irradiação. Com o surgimento de novas modalidades da radioterapia se tornou necessário aplicar campos relativamente pequenos que são dinâmicos ou estáticos. A utilização desses tamanhos de campos pode causar incertezas na dosimetria, sendo necessária uma atenção especial na dosimetria de campos pequenos. Com esses desafios mencionados, é difícil selecionar um detector com bom desempenho para dosimetria em campos pequenos. Os TLDs apresentam vantagens por possuírem características como alta resolução espacial e resposta à dose, oferecem uma oportunidade promissora para medir a dose absorvida em um campo pequeno. O objetivo deste estudo é desenvolver um objeto simulador impresso em 3D para dosimetria de campos pequenos empregando TLDs em feixes clínicos de fótons. O simulador foi desenvolvido a partir de um protótipo do simulador da CIRS 711, utilizando dois tipos de filamentos com equivalência a tecidos moles (PLA) e tecidos ósseos (ABS XCT-A). O simulador de crânio impresso em 3D possui características que o faz capaz de simular um paciente que será submetido a um tratamento radioterápico. É possível constatar que mesmo apresentando diversos fatores que impactaram no seu desenvolvimento, as consequências não foram significativas para utilizar o simulador na dosimetria de feixes clínicos de fótons em campos pequenos. Os TLDs utilizados, LiF, μLiF e CaSO4:Dy, apresentaram condições de grande precisão nas medidas realizadas com o simulador 3D, mesmo apresentando uma diferença nas medidas que pode ser justificada por diversos fatores como: presença de ar no simulador causado pelo efeito warp, falhas no posicionamento do material em algumas localidades da peça e considerando a dependência angular da resposta dos TLDs. Como resultado, podemos concluir que a utilização do simulador 3D juntamente com os dosímetros termoluminescentes demonstrou ser bastante útil na aplicação da dosimetria de campos pequenos, possibilitando uma averiguação mais precisa nos controles de qualidade envolvendo tratamentos cujas doses são relativamente altas, em técnicas como a radiocirurgia que necessita de medidas mais precisas e confiáveis na entrega da dose.

Palavras-Chave: thermoluminescent dosemeters; dosimetry; comparative evaluations; three-dimensional calculations; photon beams; equivalent-photon approximation; clinical trials; skull; organs; phantoms; radiation doses; radiotherapy

ALMEIDA, SHIRLANE B. de. Avaliação dosimétrica empregando materiais termoluminescentes e desenvolvimento de um simulador antropomórfico do crânio impresso em 3D para dosimetria de campos pequenos empregando feixes clínicos de fótons. Orientador: Letícia Lucente Campos Rodrigues. 2022. 150 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2022.tde-03062022-154137. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/33135. Acesso em: $DATA.

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Abstract: No presente trabalho foi estudada a resposta de diodos epitaxiais (EPI) e fusão zonal (FZ) como dosímetros on-line em tratamentos radioterápicos com feixe de fótons na faixa de megavoltagem (diodo tipo EPI)e ortovoltagem (diodos tipo EPI e FZ). Para serem usados como dosímetros os diodos foram encapsulados em sondas de polimetilmetacrilato preto (PMMA). Para as medidas da fotocorrente os dispositivos foram conectados a um eletrômetro Keithley® 6517B no modo fotovoltaico. As irradiações foram feitas com feixes de fótons de 6 e 18 MV (acelerador Siemens Primus®),6 e 15 MV (acelerador Novalis TX®) e 10, 25, 30 e 50 kV de um equipamento de Radiação X Pantak/Seifert. Nas medidas com o acelerador Siemens Primus® os diodos foram posicionados entre placas de PMMA a uma profundidade de 10,0 cm e com o acelerador Novalis TX® mantidos entre placas de água sólida a uma profundidade de 5cm. Em ambos os casos, os diodos foram centralizados em campos de radiação de 10 × 10 cm2, com distância fonte superfície (DFS) mantida fixa em 100 cm. Para as medidas com os feixes de fótons deortovoltagem os diodos foram posicionados a 50 cm do tubo em um campo de radiação circular de 8 cm de diâmetro. A linearidade com a taxa de dose foi avaliada para as energias de 6 e 15MV do acelerador Novalis TX® variando-se a taxa de dose de 100 a 600 unidades monitoras por minuto e para o feixe de 50 kV variando-se a corrente do tubo de 2 a 20 mA. Todos os dispositivos apresentaram respostas lineares com a taxa de dose e dentro das incertezas, independência da carga com a mesma. Os sinais de corrente mostraram boa repetibilidade, caracterizada por coeficientes de variação em corrente (CV) inferiores a 1,14%(megavoltagem) e 0,15%(ortovoltagem) e em carga menores que 1,84% (megavoltagem) e 1,67% (ortovoltagem). Foram obtidas curvas dose-resposta lineares com coeficientes de correlação linear melhores que 0,9999 para todos os diodos.

Palavras-Chave: radiotherapy; photon beams; epitaxy; silicon diodes; dosimetry; on-line measurement systems

BIZETTO, CESAR A. Caracterização das propriedades dosimétricas de diodos de silício empregados em radioterapia com feixe de fótons. Orientador: Carmen Cecilia Bueno. 2013. 77 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2013.tde-08082013-164400. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10520. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A câmara de ionização é um tipo de dosímetro muito utilizado atualmente para medidas precisas, tais como as necessárias em radioterapia. Existem diferentes tipos de câmaras de ionização para diferentes aplicações, como exemplo, as câmaras tipo lápis utilizadas para dosimetria em tomografia computadorizada (TC) e as câmaras cavitárias de grafite utilizadas como sistemas padrões primários para determinação da taxa de kerma no ar. Neste trabalho, foram caracterizadas duas câmaras de ionização tipo lápis, de diferentes volumes sensíveis e com comprimentos do volume sensível menores que as empregadas em TC, em feixes de 60Co e duas câmaras de ionização de grafite foram desenvolvidas e caracterizadas para constituir um sistema padrão primário para feixes de 60Co. Além destas câmaras de ionização, também foi projetada e avaliada uma câmara de ionização cilíndrica construída utilizando-se cloreto de polivinila (PVC) para estudar inicialmente as configurações geométricas das câmaras de ionização de grafite, já que o PVC é mais facilmente usinado e apresenta um custo relativamente baixo quando comparado ao grafite. O estudo inicial realizado com as câmaras de ionização tipo lápis foi muito importante, principalmente no que se refere à escolha do material para o desenvolvimento das câmaras de ionização, aos parâmetros utilizados nas simulações de Monte Carlo e também na determinação do espectro de radiação que melhor representa a fonte de 60Co do Laboratório de Calibração de Instrumentos (LCI). A partir dos resultados obtidos com as câmaras de ionização tipo lápis e com a câmara de ionização cilíndrica de PVC foram projetadas e caracterizadas experimentalmente e por simulação de Monte Carlo duas câmaras de ionização de grafite. Os resultados obtidos da caracterização destas câmaras de ionização apontaram que elas possuem qualidade metrológica para atuação como padrões primários de referência. Como aplicação do estudo das câmaras de ionização de grafite, o valor da taxa de kerma no ar da fonte de 60Co do LCI foi determinado e comparado com o valor obtido com o padrão de referência do LCI. Os valores determinados com os protótipos desenvolvidos neste projeto (CG1 e CG2) diferiram em apenas 0,17% e 1,7%, respectivamente, do valor calculado com o sistema padrão do IPEN.

Palavras-Chave: ionization chambers; cylindrical configuration; photon beams; photon computed tomography; pvc; gamma radiation; cobalt 60; dosimetry; radiotherapy; standardization

NEVES, LUCIO P. Desenvolvimento e caracterização de câmaras de ionização cilíndricas como sistemas de referência para dosimetria de feixes de radiação de fótons. Orientador: Linda Viola Ehlin Caldas. 2013. 113 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2013.tde-19112013-144350. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10545. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Neste trabalho, as doses absorvidas produzidas em água pelo feixe de radiação de um Acelerador Linear Clínico - CLINAC 600C TM (Varian), com feixes de fótons de 6MV, foram avaliadas teórica e experimentalmente em configurações de campos quadrados, em seguida, em configurações de campos estreitos e circulares, obtidos com um colimador micro multi-lâminas - mMLC m3TM (BrainLab). A avaliação teórica foi feita por meio de cálculos com o Método de Monte Carlo. As curvas de porcentagem de dose profunda PDP e respectivas razões tecido máximo TMRs derivadas, do CLINAC 600C, medidas experimentalmente, foram validadas por meio de comparações com valores de referência, bem como com medidas usando diferentes detectores. Os resultados indicam diferenças menores que 5% pontualmente e em média menores que 1,5% para cada campo avaliado, quando comparados aos valores do comissionamento anterior (realizado no ano de 1999) e aos valores da literatura. Na comparação das medidas feitas com câmara de ionização e com diodo, a média das diferenças pontuais das curvas de PDP foi de -0,6% e as diferenças entre os perfis laterais de dose ficaram dentro de 1%, na região plana. O diodo fornece medidas de perfil com melhor resolução espacial. Os fatores relativos de dose dos campos abertos, atualizados, concordam com os valores de referência anteriores dentro de 1,03% de discrepância. As curvas de distribuição de dose absorvida em água, atualizadas, são, agora, consideradas de referência e permitem caracterizar o feixe desse CLINAC para o cálculo de dose em pacientes. Os espectros de fótons resultantes das simulações por Monte Carlo com os códigos PENELOPE e MCNP concordam em aproximadamente 80% dos pontos amostrados, sendo que as energias médias de (1,6 ± 0,3)MeV, com o MCNP, e de (1,72 ± 0,08)MeV, com o PENELOPE, são coincidentes. O modelo de fonte simples do CLINAC 600C, criado com o código PENELOPE, permite calcular as distribuições de dose em água, de campos abertos, com discrepâncias da ordem de ±1,0% na dose e de ±0,1 cm na posição, se comparados a medidas experimentais. Esses valores de discrepância atingem os critérios propostos inicialmente para validar o modelo de simulação e garantir sua aplicabilidade nas avaliações dosimétricas da Radioterapia desse CLINAC. A descrição geométrica do mMLC m3 para fins de simulação pelo Método de Monte Carlo, utilizando o código PENELOPE, foi considerada satisfatória ao permitir avaliar a transmissão desse colimador dentro de uma incerteza de ±0,2% e calcular uma subdosagem média de (11,4±2,0)%, devida ao efeito lingüeta-vão, que coincide com o valor determinado experimentalmente de (12,5±2,7)%, específicos para esse projeto de colimador. Os programas de simulação por Monte Carlo, que fazem o uso de um modelo de fonte simples do CLINAC 600C, combinado com o modelo completo do mMLC m3, permitiram calcular PDPs em água, de campos conformados, dentro do intervalo de ±1% de discrepância, enquanto que os fatores relativos de dose de campos conformados pelo mMLC puderam ser calculados com incertezas que variam de 1 a 3% concordando com os valores experimentais. Esses campos avaliados representam campos próximos àqueles usados nos tratamentos. Os resultados do trabalho garantem um conhecimento dosimétrico maior do colimador micro multi-lâminas m3, utilizado nas técnicas de radioterapia e radiocirurgia estereotáxica tridimensionais, e fornece uma ferramenta útil na avaliação das doses produzidas em configurações de campos complexas.

Palavras-Chave: radiotherapy; surgery; dosimetry; radiation doses; linear accelerators; photon beams; monte carlo method; p codes; simulation; quality control

VIEIRA, ANDRÉ M. de M. Dosimetria dos sistemas de radiocirurgia estereotáxica com aceleradores lineares equipados com colimadores micro multi-lâminas. Orientador: Laura Natal Rodrigues. 2008. 101 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2008.tde-03052012-100016. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11608. Acesso em: $DATA.

Esta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.

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