LISTA - LAB DA FÍSICA DA IMAGEM

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ALUNO: Carlos Eduardo Guerra de Mendonça 
PROFESSORA: Maíra Ribeiro – LCR –UERJ – LISTA 1 e LISTA 2
LISTA - 1
1° Questão
	
	IODO-125
	IRÍDIO-192
	Co-60
	TIPO DE EMISSÃO
	Raios-X e gama
	Beta e gama
	Beta e gama
	ENERGIA MÉDIA (GAMA)
	0,028 MeV
	0,37 MeV
	1,25 MeV
	MEIA VIDA
	60,1 dias
	74,2 dias
	5,2 anos
	FORMA DE FONTE
	Sementes
	Fios e sementes
	placas
	ENERGIA MÁX. (BETA)
	-
	0,67 MeV
	1,49 MeV
	EXEMPLO DE USO (COM REFERÊNCIA)
	IODO-125
	Pequenas sementes são injetadas diretamente na próstata com a ajuda de uma fina agulha através da pele entre o reto e o escroto. Uma grande dose de radiação é liberada apenas na próstata atacando o tumor. A técnica exige, em geral, a aplicação de 80 a 120 sementes por paciente. 
As sementes são constituídas de uma cápsula de titânio de 0,8mm de diâmetro externo, 0,05mm de espessura de parede e 4,5mm de comprimento. O interior da cápsula acomoda um fio de prata contendo o Iodo-125 adsorvido.
As vantagens da técnica são:
a) a acentuada diminuição da dose fora da área do implante, poupando tecidos sadios;
b) menor incidência de efeitos colaterais como impotência e incontinência urinária comparada aos tratamentos convencionais;
c) o paciente pode retornar a atividade normal dentro de um a três dias.
(https://www.ipen.br/portal_por/portal/interna.php?secao_id=743)
O iodo-125 emite fótons de baixa energia e, portanto, de alcance limitado: esses fótons penetram apenas 0,5 cm no tecido, o bastante para matar apenas as células de tumores localizados – especialmente os de próstata, um dos mais comuns entre os homens. Essa propriedade permite que de 80 a 120 sementes sejam implantadas em cada próstata, com alguns benefícios, como o de reduzir para 25% a probabilidade de impotência sexual, próxima a 80% quando os homens passam pela cirurgia de remoção da próstata.
(https://revistapesquisa.fapesp.br/versao-nacional/)
	
	IRÍDIO-192
	fios colocados em contato direto com o tumor possibilitam uma irradiação em doses mais elevadas pois sendo uma irradiação localizada, o tecido periférico ao tumor estará parcialmente protegido.
o irídio-192 tornou-se um radionuclídeo de crescente importância nos tratamentos com braquiterapia. Dentre as vantagens deste radionuclídeo sobre os outros utilizados em braquiterapia encontram-se: o intervalo de energia dos seus fótons é de utilidade terapêutica, a alta atividade específica, a fexibilidade mecânica que facilita a produção de fios.
(http://repositorio.ipen.br/bitstream/handle/123456789/11394/11307.pdf?sequence=1&isAllowed=y)
	
	Cobalto-60
	Na telecobaltoterapia a fonte utilizada é o cobalto-60, emite raios gama, que fica dentro de um cilindro metálico duplamente encapsulado, é apontado o feixe de radiação bem no centro do tumor, essa técnica possibilita o bombardeio do tumor por diferentes ângulos, dependendo do planejamento terapêutico.
a telecobaltoterapia por usar um material radioisótopo, conforme o tempo tem se uma necessidade de ser trocada.
Para realizar o tratamento através da teleterapia é feito o planejamento da dose e marcações no corpo do paciente com caneta, tinta e tatuagem, afim de definir os locais exatos a serem bombardeados, e sempre atingir somente aquela região delimitada, as células a serem tratadas são mais sensíveis e mais lesadas pela radiação do que as sadias, assim durante os intervalos das seções as células boas conseguem se regenerar
(http://www.aems.edu.br/conexao/edicaoanterior/Sumario/2014/downloads/2014/Modalidades%20da%20radioterapia%20teleterapia,%20braquiteapia%20e%20radiocirugia.pdf)
2° Questão
Descreva a faixa de operação energética dos aceleradores lineares usados na radioterapia
Os aceleradores lineares utilizam microondas com frequências de até aproximadamente 3 GHz para acelerar elétrons até atingirem energias cinéticas entre 4 MeV e 25 MeV em um tubo linear. Os elétrons acelerados podem formar feixes de elétrons de alta energia para tratar tumores superficiais, ou podem atingir um alvo, ser por ele freados e gerar feixes de fótons (bremsstrahlung) para tratar tumores profundos.
A fonte de energia de radiofrequência é um dispositivo que acelera e desacelera elétrons no vácuo para produção de campos de radiofrequência, de alta potência. O modulador de pulso produz alta tensão (aproximadamente 100 kV), alta corrente (aproximadamente 100 A) e pulsos de curta duração (aproximadamente 1 s) para suprir as necessidades da fonte de radiofrequência e do sistema de injeção de elétrons.
3° Questão
Quais são os instrumentos mínimos no setor de Radioterapia de acordo com a norma NN6.10
(obs.: EXCLUÍ OS SERVIÇOS DE RADIOCIRURGIA E TERAPIA VOLUMÉTRICA MODULADA EM ARCO)
Art. 49 O Serviço de Radioterapia deve dispor de dois sistemas de medição de referência que devem possuir, individualmente: 
I - câmara de ionização cilíndrica, aberta à atmosfera, à prova d’água e com volume nominal de 0,6 cm³; 
II - eletrômetro com mostrador digital de 4 dígitos, ou 1% de resolução na leitura de corrente ou carga elétrica; e 
III - cabo de conexão da câmara de ionização ao eletrômetro. 
Art. 52 O Serviço de Radioterapia deve dispor dos seguintes instrumentos de medição de grandezas de influência: 
I - barômetro do tipo aneróide 
II - termômetro com resolução mínima de 0,25ºC; 
III - régua com resolução mínima de 0,5 mm; e 
IV - nível de bolha ou digital.
4° Questão
Descreva rapidamente o papel do físico médico na Radioterapia
De forma resumida, o físico-médico de encarregar-se do PLANEJAMENTO (de todos os tratamentos), elaborar os TREINAMENTOS (de radioproteção e de equipamentos), zelar pela RADIOPROTEÇÃO (acumulando a função de supervisor de radioproteção), DOCUMENTAÇÃO (centralizando de toda a burocracia), do REGISTRO (registrando e investigando todos os acidentes e incidentes), além do CONTROLE DE QUALIDADE – CQ – (sendo responsável pelo controle de qualidade de todos os equipamentos.
Abaixo a transcrição da norma que trata das atribuições dos Físico-Médico:
I - conduzir: 
a) testes pré-operacionais e de comissionamento das fontes de radiação e de sistemas de planejamento de tratamento; 
b) dosimetria periódica das fontes de radiação segundo protocolos de dosimetria nacionais ou internacionais vigentes, descrito no plano de proteção radiológica; 
c) programa de controle da qualidade dos instrumentos de medição, fontes de radiação, sistemas de planejamento e acessórios de radioterapia; 
d) planejamento de tratamentos terapêuticos, conforme orientação do responsável técnico e equipe médica do Serviço de Radioterapia; 
e) controle da qualidade dos tratamentos terapêuticos; e 
f) programas de treinamento em física médica dos indivíduos ocupacionalmente expostos, com periodicidade máxima de dois anos; 
II - manter os sistemas de medição calibrados por laboratório de metrologia acreditado pela Rede Brasileira de Calibração, conforme descrito na seção IV do capítulo IV desta Norma; 
III - auxiliar o responsável técnico na implementação de novas técnicas de tratamento em radioterapia; 
IV - notificar o titular, o responsável técnico e o supervisor de proteção radiológica sobre todos os itens que não estejam de acordo com as normas e Resoluções da CNEN;
 V - comunicar a CNEN, no prazo máximo de trinta dias, quando do seu desligamento do Serviço de Radioterapia; e 
VI - estar presente na sala de tratamento durante os preparativos e entrega da dose terapêutica, no primeiro dia de tratamento.
ALUNO: Carlos Eduardo Guerra de Mendonça 
PROFESSORA: Maíra Ribeiro – LCR –UERJ – LISTA 2
1° Questão
Descreva resumidamente como é formado o feixe de fótons e o feixe de elétrons a partir do vídeo sugerido em aula.
O feixe de fótons tem maior poder de penetração, logo tratará de lesões mais profundas e o feixe de elétrons tratará de lesões mais superficiais devido ao seu menor poder de penetração.
As estruturas são basicamente as mesmas, exceto que, para produção de raios-x, um alvo de tungstênio freará os elétrons advindos do canhão de elétrons e acelerados pelo tubo acelerador (um tubo guia com sistema à vácuo e um bendingmagnético que muda a direção dos elétrons para o alvo) e produzirá os Raios-X. Quando este alvo de tungstênio é recolhido, os elétrons passam e sua trajetória é colimada por ou mais colimadores. A dose é quantificada por uma ou mais câmaras de ionização e a dose é aplicada no paciente. Existe também um tubo aplicador ao final do sistema, que é um acessório específico para o feixe de elétrons.
2° Questão
Defina o que é simetria e planura para feixes de fótons e elétrons.
Simetria e planura nos dá o perfil do feixe que é uma das características mais importantes de um feixe. Para isso, é necessário avaliar a uniformidade e a penumbra do feixe. A uniformidade é definida pela simetria e planura. 
O tamanho e a localização da região de planura é expressa como 80% da largura do feixe, quando o valor normalizado da dose no eixo central do feixe for metade do seu valor máximo.
A simetria do feixe requer ser a comparação de dois pontos equidistantes e simétricos ao eixo central do feixe dentro dessa região de 80%. 
3° Questão
Descreva as grandezas R50, Rp, Rq e R100 dos feixes de elétrons.
R100 é a profundidade de dose máxima em água. Esta profundidade depende do tamanho de campo, da distribuição angular e da energia do feixe na superfície.
R50 é a profundidade que corresponde à metade da dose máxima.
Rp é o alcance prático definido como a profundidade do ponto onde a tangente do ponto de inflexão da porção descendente da curva intercepta a radiação de fundo ("background") da radiação de freamento. Esta radiação de fundo corresponde á parte final da curva de dose absorvida em profundidade produzida pela radiação de freamento dos elétrons nos colimadores e no meio irradiado.
Rq é a profundidade onde a tangente da curva de PDP, que passa pelo ponto de inflexão do gráfico, intercepta o nível de dose máxima
http://www.con.ufrj.br/wp-content/uploads/2016/07/Tese-Patricia-de-Oliveira-Barbosa.pdf
4° Questão
Descreva o que são curvas de isodose, como é definido o filtro em feixes de fótons e o que é fator output.
São tem a função de representar um conjunto de pontos de algum plano, distribuído num determinado meio que pode ser água, acrílico, músculo, entre outros. Desde que tenha o mesmo valor de dose absorvida para um determinado feixe de tratamento. Para isso, geralmente, desde muito tempo, é utilizado um fantoma que consideramos ser semi-infinito. Este fantoma tem sua composição formada por acrílico, sendo um recipiente que comporta um volume de água da ordem de 50x50x50 cm³.
O filtro é utilizado para criar um perfil assimétrico de dose. Ele tem foma de cunha e é metálico. Ele é utilizado variando os ângulos em, geralmente, 15, 30, 45 ou 60°. Estes ângulos são definidos como o ângulo de inclinação da curva de isodose em uma dada profundidade de água, geralmente 10cm, no eixo central do feixe, quando ele incide perpendicularmente em uma superfície. O fator de transmissão do filtro é definido como a razão das doses em uma dada profundidade em um phantom de água, no eixo central do feixe com e sem o uso do filtro. O uso de filtros físicos altera também a qualidade do feixe, causando um endurecimento do feixe em energias de 6-10MV. Estes efeitos alteram a PDP e deve ser considerado nos cálculos de dose.
O "output" é definido como a taxa de dose do equipamento e sua medida na ausência de meio espalhador e no material equivalente ao tecido. A taxa de dose aumenta com o aumento do tamanho de campo. O aumento da área causa um aumento do espalhamento, que é somado ao "output". Se a distância da fonte de radiação para o ponto de medida aumenta, a taxa de dose deve diminuir devido a lei do inverso do quadrado da distância.