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Luminescência opticamente estimulada com aplicações em radioterapia: dependência da dose absorvida e da energia de fótons produzidos em aceleradores clínicos e Microtron - IFUSP (2017)

  • Authors:
  • Autor USP: FREITAS, CARLOS EDUARDO - IF
  • Unidade: IF
  • Sigla do Departamento: FNC
  • Subjects: FÍSICA MÉDICA; DOSIMETRIA LUMINESCENTE; LUMINESCÊNCIA; RADIOTERAPIA
  • Keywords: LUMINESCÊNCIA OPTICAMENTE ESTIMULADA
  • Language: Português
  • Abstract: Atualmente a utilização de fótons de raios X e gama na Medicina (radiodiagnóstico e radioterapia) gerou a necessidade do conhecimento da dose absorvida nos tecidos dos pacientes. Para isso, utiliza-se detectores com diversas funcionalidades a fim de conhecer a deposição de energia. Para ser possível a utilização destes materiais, é necessário caracterizá-los tanto quanto à resposta em função da dose absorvida, quanto à dependência com a energia. Neste trabalho foi estudada a dependência energética da resposta OSL dos dosímetros compostos por BeO e Al2O3 em feixes de raios X convencional com espectro largo, feixes de raios X de aceleradores clínicos e do acelerador Microtron do Instituto de Física da USP e fontes gama de Cs-137 e Co-60, em uma faixa de doses desde centenas de mGy até aproximadamente 2 Gy. Foram utilizadas em conjunto simulações em Monte Carlo com o código PENELOPE, que simula o transporte de fótons e elétrons na matéria, a fim de conhecer a deposição de energia nos materiais. Os espectros utilizados nas simulações foram validados através da comparação das características dos feixes tais como a deposição de dose com a profundidade, camada semirredutora, energia média e resolução espectral. Utilizando um sistema de varredura por câmara de ionização controlado remotamente, foi estudada a distribuição de doses no campo de irradiação para definir uma região de irradiação com dose uniforme para pode realizar a irradiação de um conjunto de dosímetros simultaneamente. Foram encontrados valores do fator de dependência energética experimental para os feixes mais energéticos (Co-60, Microtron 5 MeV e aceleradores clínicos de 6 e 15 MeV), com desvio menor que 3% para o Al2O3 e 5% para o BeO, indicando independência com a energia do feixe de irradiação. (CONTINUA)(CONTINUAÇÃO) Já nos feixes de baixa energia, os fatores de dependência energética relativos à energia do Co-60 para o Al2O3 foram de 1,68 e 1,42, e, para o BeO, de 0,78 e 0,90 para os feixes W150 e W200 respectivamente. Estes valores indicam que, nesta faixa de energia, a resposta OSL depende mais fortemente da energia do feixe. As simulações em Monte Carlo feitas para os fatores de dependência energética se mostraram bem consistentes com os valores experimentais para o BeO em toda faixa de energia e para o Al2O3, excetuando-se os feixes de baixa energia, possivelmente pelo não completo conhecimento de todos os elementos constituintes do dosímetro empregado (fita de Luxel®). Quanto às curvas de emissão OSL para as diferentes energias de irradiação, foi observado que o sinal decai mais rápido quanto mais elevada é a energia média do feixe para o BeO. Para o Al2O3, o efeito foi mais sutil e oposto. Os estudos do feixe do Microtron mostraram que, desde que a corrente seja monitorada durante as irradiações para posterior correção da dose, é possível realizar estudos utilizando um feixe de fótons de Bremsstrahlung produzido com alvo externo e energias médias (simuladas e ainda não validadas experimentalmente) próximas às energias das fontes gama de Cs-137 e Co-60. Os resultados experimentais para as respostas OSL dos dois materiais foram compatíveis com as simulações.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 28.04.2017
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    • ABNT

      FREITAS, Carlos Eduardo; YOSHIMURA, Elisabeth Mateus. Luminescência opticamente estimulada com aplicações em radioterapia: dependência da dose absorvida e da energia de fótons produzidos em aceleradores clínicos e Microtron - IFUSP. 2017.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2017. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-26052017-084002/pt-br.php >.
    • APA

      Freitas, C. E., & Yoshimura, E. M. (2017). Luminescência opticamente estimulada com aplicações em radioterapia: dependência da dose absorvida e da energia de fótons produzidos em aceleradores clínicos e Microtron - IFUSP. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-26052017-084002/pt-br.php
    • NLM

      Freitas CE, Yoshimura EM. Luminescência opticamente estimulada com aplicações em radioterapia: dependência da dose absorvida e da energia de fótons produzidos em aceleradores clínicos e Microtron - IFUSP [Internet]. 2017 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-26052017-084002/pt-br.php
    • Vancouver

      Freitas CE, Yoshimura EM. Luminescência opticamente estimulada com aplicações em radioterapia: dependência da dose absorvida e da energia de fótons produzidos em aceleradores clínicos e Microtron - IFUSP [Internet]. 2017 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-26052017-084002/pt-br.php

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