Abstract: O câncer é hoje a segunda maior causa de morte por doenças em vários países, inclusive no Brasil, sendo um dos problemas de saúde pública mais complexos. O câncer de próstata é o mais comum em homens no Brasil, desconsiderando o de pele do tipo não melanoma. A braquiterapia é uma modalidade da radioterapia na qual fontes radioativas seladas são colocadas dentro ou em contato com o órgão a ser tratado, uma das formas de tratamento para esse tipo de câncer. O radioisótopo mais utilizado é o iodo-125, que se apresenta fixado em um substrato de prata que é selado em uma cápsula de titânio. A técnica exige o implante de 80 a 120 sementes por paciente, sendo este tratamento considerado um procedimento de baixo impacto e não cirúrgico. A maioria dos pacientes pode retornar à atividade normal dentro de um a três dias, com pouca ou nenhuma dor. Este trabalho propõe a construção de um modelo de semente alternativo às sementes atualmente em uso, com a finalidade de reduzir o custo das mesmas. Para atingir esse objetivo, este trabalho buscou obter maior eficiência na fixação do iodo radioativo, utilizando um substrato polimérico. Foram desenvolvidos cinco métodos para a fixação do iodo-125 nesses substratos. Os parâmetros analisados nos experimentos foram: tipo de polímero, tempo de imersão, tipo de reação (estática ou dinâmica), concentração da solução de iodo radiativo, atividade específica da solução, necessidade do uso de carreador e a forma química do iodo radioativo. O estudo desses experimentos definiram o método mais eficaz da fixação do iodo no material polimérico (resina epóxi). Foram avaliados os rendimentos da reação de fixação, a atividade do iodo no substrato polimérico, a variação da distribuição da atividade num lote de núcleos poliméricos e a eficiência da resina epóxi em selar a semente.

Palavras-Chave: brachytherapy; iodine 125; neoplasms; prostate; radiation source implants; sealed sources; epoxides

RODRIGUES, BRUNA T. Estudo e desenvolvimento de metodologia para fixação de iodo radioativo em substrato polimérico para confecção de fontes utilizadas em braquiterapia. Orientador: Maria Elisa Chuery Martins Rostelato. 2015. 60 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2015.tde-16092015-132527. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/23913. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Neste trabalho foi desenvolvida uma nova metodologia de produção de iodo-125, que resultou na primeira produção deste radionuclídeo no Brasil. Cápsulas de alumínio foram projetadas, fabricadas e avaliadas para que suportassem condições de pressão, temperatura e fluxo de nêutrons no reator nuclear IEA-R1 do IPEN sem a ocorrência de liberação de material radioativo. Foram projetados, desenvolvidos e fabricados sistemas de carregamento, descarregamento e recuperação dos gases para a manipulação do gás xenônio e do iodo. Foi desenvolvido um novo método de lavagem da cápsula, para dissolução do iodo-125 adsorvido nas paredes, por meio de imersão em banho ultrassônico. Foram irradiadas três cápsulas no reator nuclear IEA-R1, por um período de aproximadamente 60 h contínuas, a um fluxo de nêutrons de 5,5 x 1013 n cm-2 s-1. Foi produzido um total de 13,53 GBq (365,73 mCi) de iodo-125, e o único contaminante encontrado foi o radionuclídeo iodo-126. Na análise radioquímica, pelo método de cromatografia em papel ascendente, o iodo-125 em solução de NaOH apresentou percentual de iodeto acima de 98%, superior à exigência da farmacopeia americana para soluções de iodo radioativo que é de 95%. Para a análise radionuclídica foi desenvolvida uma fonte planar, a base de resina epoxídica, para a contagem do iodo-125 em detector de germânio de alta pureza. A correlação entre o iodo-125 e o iodo-126 produzido apresentou valores entre 0,5 e 0,7% após um período de decaimento de 10 d, grau de pureza suficiente para a utilização em técnicas de radioimunoensaio.

Palavras-Chave: isotope production; iodine 125; iodine 126; xenon 124; irradiation capsules; aluminium; iear-1 reactor; neutron flux; high-purity ge detectors; radiochemistry; chromatography

COSTA, OSVALDO L. da. Estudo e desenvolvimento de uma nova metodologia de produção de iodo-125 a partir de xenônio-124 pelo método de ativação neutrônica. Orientador: Maria Elisa Chuery Martins Rostelato. 2015. 157 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2015.tde-23102015-094126. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/25301. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A utilização da técnica braquiterapia com sementes de iodo-125 para o tratamento do câncer de próstata têm sido utilizada por décadas com bons resultados clínicos. Para atender as necessidades da população brasileira, o IPEN-CNEN/SP desenvolveu o protótipo para as sementes de iodo-125 com tecnologia nacional. Os objetivos deste trabalho são o desenvolvimento e estudo dos processos dosimétricos associados à obtenção experimental dos parâmetros úteis à caracterização das sementes de iodo-125 e avaliar se os procedimentos desenvolvidos, por este trabalho, possuem as condições necessárias para a determinação das análises dosimétricas, fundamentais para o sucesso dos procedimentos clínicos. Os dosímetros escolhidos para as análises são os TLD-100 (LiF:Mg,Ti), inicialmente estes dosímetros foram submetidos por duas etapas de seleção, com o objetivo de escolher os dosímetros mais reprodutíveis para as análises dosimétricas. As duas etapas foram à seleção por medidas de massa e a reprodutibilidade após quatro séries de irradiações por um irradiador de Cobalto-60 (CTR-IPEN). Após estas etapas, os dosímetros foram irradiados em um acelerador linear com energia de 6 MV (Serviço de Radioterapia Hospital Israelita Albert Einstein) para gerar os fatores de calibração individuais para cada dosímetro. Posteriormente, os dosímetros foram utilizados para as irradiações com a semente de iodo-125, modelo 6711 (GE-Healthcare). As irradiações com a semente de iodo-125 e demais análises renderam os valores necessários para a determinação dos parâmetros sugeridos pela AAPM (American Association of Physicists in Medicine): constante de taxa de dose, função de geometria, função de dose radial e função de anisotropia. Os resultados obtidos mostram boa concordância com os valores publicados pela literatura, para o mesmo modelo de semente de iodo-125, ratificando que os parâmetros realizados poderão ser utilizados para a dosimetria e controle de qualidade das sementes de iodo- 125 que irão ser produzidas pelo IPEN-CNEN/SP.

Palavras-Chave: brachytherapy; iodine 125; radiation source implants; dosemeters; thermoluminescent dosimetry

MOURA, EDUARDO S. de. Estudo e levantamentos de parametros para dosimetria de fontes de Iodo-125 aplicadas em braquiterapia. Orientador: Carlos Alberto Zeituni. 2011. 94 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2011.tde-20062011-102413. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9624. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A braquiterapia é uma modalidade de radioterapia que trata tumores utilizando radiação ionizante com fontes localizadas próximas ao tumor. As fontes podem ser produzidas a partir de diversos radionuclídeos e em diversos formatos, como sementes de iodo125 e fios de irídio192. Para produzir uma nova semente de Iodo-125 no e garantir sua qualidade, é fundamental descrever a dosimetria da semente, para que quando aplicado em um tratamento seja possível atingir a menor dose possível nos tecidos sadios vizinhos. O relatório do Task Group 43 U1 da AAPM é um documento que indica os procedimentos de dosimetria em braquiterapia com base em parâmetros físicos e geométricos. Neste estudo, escolheu-se dois métodos diferentes para caracterizar a semente de iodo-125: uma simulação de transporte de radiação (MCNP) e um experimento usando filmes radiocrômicos da Gafchromic. Todos os parâmetros do TG43 U1 foram simulados usando o método de Monte Carlo de transporte de radiação MCNP6: intensidade de kerma-ar, constante de taxa de dose, função de geometria, função de dose radial e função anisotrópica. Esses parâmetros foram obtidos a partir de uma semente modelada ideal. Os parâmetros se comportaram como esperado na literatura apresentando incertezas menores que as previstas. Na parte experimental da caracterização, com filmes radiocrômicos, foi realizada a calibração dos filmes de EBT-3, relacionando a cor do filme escurecido com a dose. Não foi possível fazer o experimento com o filme, pois em decorrência da pandemia de COVID-19, a semente de iodo-125 não pode ser confeccionada. No entanto, apresenta-se nesse trabalho toda a etapa de calibração do filme, sua curva de calibração e a simulação pelo método de Monte-Carlo.

Palavras-Chave: computerized simulation; brachytherapy; monte carlo method; iodine 125; seeds; iridium 192; photon computed tomography; tumor promoters; neoplasms; dosimetry

PRIMO, CAMILA de O. Estudos dosimétricos de fontes de iodo-125 com filmes radiocrômicos e método de Monte Carlo. Orientador: Maria Elisa Chuery Martins Rostelato. 2022. 80 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2022.tde-05122022-123921. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/33612. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Neste trabalho foram desenvolvidos detectores de radiação Barreira de superfície de silício que fossem capazes de detectar a presença da radiação gama de baixa energia proveniente de sementes de iodo-125 utilizada em tratamentos de braquiterapia. A partir de substratos comerciais de silício foram desenvolvidos os detectores, de uma sequência que partiu de tratamentos químicos nas superfícies destes substratos com a intenção de minimizar os possíveis ruídos gerados, validação das amostras obtidas como diodos, assegurando características detectoras, e a efetiva utilização como detector para fontes radioativas de iodo-125 com energia em torno de 25 kev e amerício-251 com energia na ordem de 59 kev. Finalizou realizando a análise dos espectros de energia obtidos e assim foi possível observar a capacidade destes detectores para mensuração da energia proveniente destas sementes.

Palavras-Chave: radiation detectors; gamma detection; gamma radiation; construction; radiotherapy; brachytherapy; internal irradiation; surface barrier detectors; semiconductor devices; silicon iodides; iodine 125; americium iodides; dosimetry; radiation doses; dose equivalents; comparative evaluations; safety standards

SILVA, JULIO BATISTA RODRIGUES DA. Fabricação e caracterização de detector de Barreira de superfície a partir de substrato de silício comercial. Orientador: Fábio Eduardo da Costa. 2016. 83 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2016.tde-27062016-144119. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/30168. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Como o diagnóstico do cancer de próstata está cada vez mais eficiente e cânceres em pacientes cada vez mais jovens estão sendo descobertos, a necessidade de desenvolvimento de tratamentos que provoquem menores efeitos colaterais é muito grande. Além disso, tratamentos rápidos, com pouca dor e eficientes são de extremo interesse também para os pacientes com idade avançada. Com a finalidade de diminuir custos e disponibilizar o tratamento para mais homens, o IPEN está construindo um laboratório para a fabricação de fontes radioativas para o tratamento braquiterápico. Essas fontes são inseridas diretamente dentro do câncer e utilizam a radiação do iodo-125 para destruir o tumor. Como a reprodução de técnicas existentes seriam custosas, novos métodos para fixação do Iodo-125 no núcleo de prata dessa semente devem ser desenvolvidas. Este trabalho apresenta dois métodos inéditos. O primeiro, desenvolvido em parceria com o Instituto de Química da USP, utilizou a solução piranha para decapar a superfície e o nitrato de ferro III para remover um elétron da prata metálica. O iodo-125 adere na superfíce com 37,76% de eficiência. No segundo métodos três variações foram apresentadas inspiradas em conceitos utilizados por joalheiros: núcleos de prata escurecidos pelo talco comum, núcleos escurecidos com prata e tiossulfato de sódio e núcleos escurecidos somente com tiossulfato de sódio. Os resultados foram 19,17%, 53,39% e 71,70% de eficiência, respectivamente. Outros aspectos da reação foram discutidos: pH da reação, frasco utilizado no experimento, presença de luz, técnicas de medição, volume da reação, segurança e pureza química. As modificações na superfície foram visualizadas por MEV e analizadas por EDX. Como resultado, uma nova metodologia para produção de sementes de iodo-125 foi desenvolvida e analisada.

Palavras-Chave: tumor cells; neoplasm; prostate; brachytherapy; radiotherapy; radiopharmaceuticals; isotope production; iodine 125; iodine 131; silver; emission spectroscopy; x-ray photoelectron spectroscopy; comparative evaluations

SOUZA, CARLA D. de. Parâmetros para produção de fontes de iodo-125 utilizadas em Braquiterapia. Orientador: Maria Elisa Chuery Martins Rostelato. 2016. 75 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2016.tde-22102021-154454. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29835. Acesso em: $DATA.

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