Post on 06-Mar-2018
Dosimetria usando TLD, Diodos, MOSFET, OSLD, e
Filmes
Roberto Salomon de Souza, D.Sc.
Físico Médico
PQRT – Programa de Qualidade em Radioterapia
Dosimetria em Radioterapia
• Dosimetria física
• Dosimetria clínica
• Dosimetria in vivo
Dosimetria em Radioterapia
1 - Dosimetria física:
• Dosimetria absoluta (equivocadamente chamada);
Determinação da dose absorvida na água
• Dosimetria relativa.
3 - Dosimetria in vivo
2 - Dosimetria clínica: cálculo, planejamento
Dosimetria
• Conjunto dosimétrico: detector + leitor (a)
• Referência dosimétrica padrão
(calibração em laboratório)
• Protocolo
Detectores
• Câmaras de ionização;
• Dosímetros termoluminescentes (TLD);
• Diodos;
• MOSFET;
• Dosímetros optiluminescentes (OSLD);
• Filmes (radiográficos e radiocrômicos).
Detectores
Conjunto dosimétrico padrão: calibrado em laboratório
de dosimetria padrão secundário ou terciário (Brasil)
Eletrômetro
Câmara de ionização
Protocolos de Dosimetria
1. IAEA (International Atomic Energy Agency)
1970/1987/1997/2000;
2. AAPM (American Association of Physicists in
Medicine) 1983/1998;
3. SEFM (Sociedad Española de Física Médica)
1984;
4. NACP (Nordic Association for Clinical Physics:
Dinamarca, Finlândia, Islândia, Noruega e
Suécia) 1980/1981;
Dosímetros Termoluminescentes
Ex.: TLD-100
(LiF:Mg) Detector muito bem
estabelecido:
Dosimetria in vivo;
Dosimetria pessoal;
Dosimetria postal;
TLD Dosimetria in vivo Dosimetria pessoal
TLD com capa
de build-up
Sistema Postal da IAEA
Avaliação de feixes
em condições de
referência.
Usado pelo PQRT
até 2002.
Sistema Postal do PQRT
Feixes de fótons: condições de não-referência.
Em uso desde 2003!
TLD
• Tamanho reduzido e formas variadas (pastilha,
pó ou micro-cubos);
• Simplicidade de operação. Não exige conexão
com nenhum outro equipamento; • Uso bem estabelecido para dosimetria;
• Alta sensibilidade em um amplo intervalo de
doses;
• Razoavelmente independente de condições
ambientais;
TLD
• Dimensões pequenas e formas variadas;
• Pode ser usado inúmeras vezes: economia;
• É relativamente barato;
• Alta equivalência ao tecido humano;
• Alto grau de exatidão e precisão nas medidas;
• Possui uma grande disponibilidade e variedade
comercial.
TLD - Desvantagens
• Leitora TL – Instrumentação cara;
• Perda de sensibilidade com o tempo;
• Desvanecimento;
• Leitura e resultados não-imediatos;
TLD
Leitora de TLD PCL3 - Fimel
TLD
ESTRO, Booklet 1
2006 (2a Ed.)
TLDs e Diodos
2013
Diodos
• Dosimetria física
• Dosimetria in vivo
Diodos Dosimetria física
• Alta sensibilidade;
• Alta resolução espacial;
• Leitura imediata;
• Simplicidade de operação;
• Tamanho reduzido;
• Robustez.
Diodos Dosimetria in vivo
• Podem ser do tipo p
ou do tipo n. E cada
um tem um
comportamento
distinto.
Diodos
• Para uma utilização eficaz do
detector deve-se fazer uma
escolha adequada do tipo de
material:
• São, principalmente, de
Germânio ou Silício.
Diodos - desvantagens
• Sensibilidade diminui com a dose acumulada.
• O efeito do dano da radiação é a principal limitação dos diodos.
• Outros efeitos relacionados com o material do detector também devem ser considerados.
Alguns diodos comercialmente disponíveis
Diodos
Diodos
Dependência:
• Dose acumulada
• Taxa de dose
• Temperatura
• Energia
• Orientação
Diodos
2001
Diodos
ESTRO, Booklet 1
MOSFET
Dosimetria in vivo
Acrônimo de Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor
ou transistor de efeito de campo metal - óxido - semicondutor
MOSFET
MOSFET - vantagens
• Alta resolução espacial;
• Pequeníssima atenuação do feixe devida ao
tamanho reduzido;
• Um único MOSFET cobre todas as faixas de
energia de fótons e elétrons;
• Possui pequena anisotropia axial (±2% em
360°);
• Leitura imediata.
MOSFET - desvantagens
• Conexão de cabos durante a medição;
• Dependência com a temperatura;
• Sensibilidade à variações de tensão de
polarização durante a irradiação;
• Leitura varia ligeiramente após a irradiação.
MOSFET
MOSFET descartável:
• Sem fio
• Leitura imediata
MOSFET
MOSFET
MOSFET
Dosimetria por Luminescência
Opticamente Estimulada
Dosimetria in vivo;
Dosimetria pessoal;
Dosimetria postal;
Detector de
Al2 O3:C
OSLD Dosimetria in vivo
filme de Alumina
filtro de Cu
abertura
filtro de Sn
verso
frente
Dosimetria pessoal
CaSO4:Dy
Al2 O3:C
OSLD Dosimetria postal
RPC MD Anderson:
desde junho de 2010
OSLD
Características e vantagens:
• Pequenas dimensões;
• Maior rapidez na avaliação dos resultados;
• Re-leitura sem perda da informação;
• Leitura não danifica detetor;
• Não precisa de tratamento térmico;
• Sem fading (desvanecimento do sinal);
2008
2013
Filmes Radiográficos
• Dosimetria pessoal;
• Dosimetria física relativa;
Filmes Radiográficos
Maior vantagem: alta resolução espacial
Principais desvantagens:
• intervalo útil de dose é limitado;
• processo de revelação;
• obsolecência.
Filmes Radiográficos
Filmes Radiocrômicos
Filmes Radiocrômicos
suporta todas as
principais tecnologias de
radioterapia
Controle de qualidade
Filmes Radiocrômicos
• Não necessita de revelação; • Não é sensível à luz; • Independente com a taxa de dose; • Baixa dependência energética (exceto X < 25 keV; • Aproximadamente tecido-equivalente
(Zeff = 6,98 , água = 7,3 ); H (39,7%), C (42,3%), O (16,2%), N (1,1%), Li
(0,3%) e Cl (0,3%) ;
Filmes Radiocrômicos
• Menos sensíveis que os radiográficos (úteis em medidas de altas doses);
• Faixa de trabalho entre 1 cGy e 40 Gy; • Alta resolução espacial; • À prova d’água; EBT3: • Laminado simétrico; • Ajuda a evitar os anéis de Newton;
Filmes Radiocrômicos
Leitor: scanner + software
Software de análise de filmes
Software de análise de filmes
Resumo
Obrigado pela atenção!
salomon@inca.gov.br
radioterapia@abfm.org.br