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RADIOLOGIA
ANA CLÁUDIA QUINTINO DA SILVA 
ATIVIDADE PRÁTICA
DOSIMETRIA DAS RADIAÇÕES
IBIRITÉ 
2023
ANA CLÁUDIA QUINTINO DA SILVA 
ATIVIDADE PRÁTICA
DOSIMETRIA DAS RADIAÇÕES
Trabalho apresentado à Universidade UNOPAR, como requisito parcial para a obtenção de média semestral nas disciplinas norteadoras do semestre letivo.
Tutor (a): Giovanna Vaz Crippa
IBIRITÉ 
2022
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO	3
2 DESENVOLVIMENTO	4
2.1 ATIVIDADE PROPOSTA 1: CÁLCULO DA CAMADA SEMI-REDUTORA	4
2.2 ATIVIDADE PROPOSTA 2: CALIBRAÇÃO DE DOSÍMETRO	6
2.3 ATIVIDADE PROPOSTA 3: INFLUÊNCIA DE ATENUAÇÃO DO FEIXE	7
3 CONCLUSÃO	9
1 INTRODUÇÃO
Este trabalho busca alcançar os seguintes objetivos: verificar a influência na atenuação do feixe na dosimetria de um equipamento emissor de raios X, calculando a camada semirredutora do feixe de radiação; compreender o processo de calibração de dosímetros individuais utilizados para fins de proteção radiológica; verificar a influência na atenuação do feixe na dosimetria de um equipamento emissor de raios X, a partir da alteração da distância entre a fonte e o medidor de radiação.
Com o objetivo de padronizar os procedimentos de dosimetria de radiações ionizantes para indivíduos ocupacionalmente expostos (IOEs) no âmbito do Hospital de Clínicas, a Universidade Federal o Triângulo Mineiro (HC-UFTM), administrado pela Empresa Brasileira de Serviços Hospitalares (Ebserh), trata das exigências de dosímetros pessoais, ações a serem tomadas e estabelecimento de registros das doses obtidas mensalmente.
São muitos os riscos no campo dos profissionais de radiologia que exigem atenção constante para sua proteção, principalmente no que diz respeito à exposição às radiações ionizantes e às possíveis consequências para a saúde dos funcionários expostos. Portanto, é importante estudar como a exposição ocorre no espaço de trabalho.
Ele utiliza como dosímetro um material termoluminescente (TL) que, quando aquecido e exposto à radiação ionizante, possui propriedades luminescentes proporcionais à dose de radiação recebida durante um determinado período de exposição, fenômeno físico chamado de termoluminescência radiante, ou simplesmente termoluminescência. O monitor utilizado pela Sapra Landauer com esta tecnologia é composto por dois dosímetros de termoluminescência: um tipo TLD-100 de fluoreto de lítio (LiF:Mg,Ti) e um sulfato de cálcio (CaSO4:Dy). A tecnologia TDL é utilizada para serviços de dosimetria de radiação ionizante de raios X e gama.
2 DESENVOLVIMENTO
2.1 ATIVIDADE PROPOSTA 1: CÁLCULO DA CAMADA SEMI-REDUTORA
1. Qual o objetivo dos atenuadores de cobre e alumínio?
A intensidade da radiação diminui à medida que interage com os materiais que as absorvem. A principal interação da radiação com a matéria ocorre na forma de efeito fotoelétrico, efeito Compton e geração de pares. A dose absorvida pelo paciente representa a atenuação da radiação à medida que ela passa pelos tecidos do corpo. A atenuação é um processo natural que ocorre quando partículas carregadas passam por qualquer matéria. O grau de atenuação depende de vários fatores, como a natureza do material que compõe a blindagem, a geometria da medição a ser realizada, a geometria da fonte, a energia da radiação incidente e a espessura da blindagem. 
A CSR pode ser medida medindo-se a atenuação do feixe primário de raios X usando 99% de alumínio puro de espessura conhecida (M1) ou ajustando uma melhor curva (M2) ou por um dosímetro multifuncional (detector de estado sólido) (M3). O M1 usa mais tubos de raios X e requer muita aquisição e processamento de dados, mas é o método padrão recomendado pelo Manual de Segurança de Radiação. O último método (M3) é prático e não é afetado por mudanças abruptas no espectro de transmissão de raios X, pois não requer o uso de placas de alumínio. 
Exemplos de aplicações recentes incluem microfluorescência de raios X (µ-XRF), que mapeia a distribuição de elementos em uma amostra (SERPA, 2007), e microtomografia de fluorescência de raios X (µCT-XRF), que gera imagens tomográficas de elementos em uma amostra de distribuição (PEREIRA, 2010). Essas duas técnicas básicas de distribuição produzem imagens sem quantificação da análise elementar porque não é possível obter coeficientes de decaimento de massa para cada ponto de análise da amostra. De acordo com Tauhata et al. (2014), o coeficiente de atenuação total μ depende do material atenuador e da energia do feixe incidente. No caso de uma fonte que emite fótons de várias energias, deve-se utilizar diferentes valores de μ, correspondentes às diversas energias do feixe e às diversas taxas de emissão de cada radiação. 
Como a intensidade de um feixe de fótons não pode ser totalmente atenuada pela blindagem, utiliza-se um parâmetro experimental, denominado de camada semi-redutora (HVL = Half Value Layer), definido como sendo a espessura de material que atenua à metade a intensidade do feixe de fótons. A relação entre μ e HVL é expressa por:
2. A camada semi-redutora pode ser medida sob quais condições específicas?
A camada semi-reduzida depende do valor de tensão utilizado. Portanto, camadas semi-reduzidas podem ser usadas como uma técnica adicional para determinar a energia efetiva associada ao feixe de raios X produzido pelo dispositivo. Uma quantidade amplamente utilizada na física médica é a camada semi-reduzida, que por definição é a espessura de qualquer material necessária para reduzir pela metade a intensidade dos raios X ou raios gama. A determinação de camadas semi-reduzidas é uma tarefa importante no trabalho diário de hospitais e clínicas de radiologia, e é ainda mais útil em práticas relacionadas à radioterapia e radiodiagnóstico. Além disso, os procedimentos de garantia de qualidade também consideram a determinação de camadas semi-reduzidas em procedimentos relacionados à proteção radiológica e cálculos de blindagem.
A voltagem de um tubo de raios X é proporcional à energia dos fótons de raios X. Isso explica por que os equipamentos de raios X requerem feixes de raios X constantes para os mesmos procedimentos. A camada semi-redutora ajuda a determinar o valor energético de um feixe de raios X gerado pelo equipamento. Esta pode ser uma técnica adicional usada em conjunto com outros métodos de análise de energia.
O coeficiente de atenuação linear μ mede a eficiência de uma blindagem de raios-X. Especifica a probabilidade de atenuação de raios X causada por absorção fotoelétrica, espalhamento Compton ou formação de pares. KNOLL (1979) afirmou que o coeficiente μ é a soma desses efeitos. CAMADAS DE ABSORÇÃO MELHORADA - Tecnicamente referidas como CSR - afetam o valor μ. Altere a espessura do Csr e observe como μ muda. Para este experimento, use fótons monoenergéticos que são colimados para garantir a precisão.
Na determinação da espessura de um material absorvedor para ser utilizado na blindagem de feixe monoenergético e de boa geometria, pode-se utilizar o método da camada semi-redutora (CSR), definida como sendo a espessura de material que reduz à metade a intensidade do feixe de fótons dos raios X (KNOLL, 1979). A atenuação da energia das radiações ocorre de maneira exponencial em função da espessura do material absorvedor ou CSR, define-se como sendo a espessura necessária de um material absorvedor para atenuar a intensidade de um feixe à metade de seu valor inicial (ROS, 2000).
3. Cite exemplos práticos da aplicabilidade da camada semi-redutora.
A camada semi-redutora é utilizada também para cálculo de blindagens, ou seja, possui importância para a proteção radiológica. A determinação de camadas semi-reduzidas é uma tarefa importante no trabalho diário de hospitais e clínicas de radiologia, e é ainda mais útil em práticas relacionadas à radioterapia e radiodiagnóstico. 
2.2 ATIVIDADE PROPOSTA 2: CALIBRAÇÃO DE DOSÍMETRO
1. Realizar a leitura do dosímetro para todos os parâmetros de qualidade disponíveis e analisar a diferença na leitura.
Os seguintes dadosforam levantados no experimento:
Tabela 1 – Leitura Eletrômetro. Fonte: o autor.
	Qualidade ISO
	Carga
	Corrente
	N-40
	0,500 (nC)
	7,5 (mA)
	N-60
	0,3800 (nC)
	9,9 (mA)
	N-80
	0,3500 (nC)
	10,8 (mA)
	N-100
	0,3500 (nC)
	10,7 (mA)
	N-120
	0,3600 (nC)
	10,3 (mA)
	N-150
	0,3800 (nC)
	9,9 (mA)
Tabela 2 – Leitura Dosímetro. Fonte: o autor.
	Qualidade ISO
	Carga
	N-40
	17,1 (nC)
	N-60
	14,1 (nC)
	N-80
	12 (nC)
	N-100
	18,5 (nC)
	N-120
	11,5 (nC)
	N-150
	11,1 (nC)
2. Com base nos seus conhecimentos, como você explica o princípio de funcionamento do dosímetro?
Conhecido pela sigla TLD, um dosímetro termoluminescente é um medidor que utiliza a capacidade de um material de emitir luz quando exposto à radiação. Essa quantidade de luz é proporcional à quantidade de radiação à qual o dosímetro é exposto. Conhecido como o processo de emissão de luz de um isolante ou semicondutor previamente exposto à radiação por estimulação térmica. Isso não deve ser confundido com incandescência, que é a emissão espontânea de luz por um material quando aquecido a altas temperaturas.
Seu funcionamento é dado pelos seguintes princípios:
I. Quando a radiação ionizante passa pelo detector (chip), o chip absorve a radiação e sua estrutura muda levemente.
II. Em materiais termoluminescentes, os elétrons podem alcançar a banda de condução, quando são excitados, por exemplo, por radiação ionizante. Mas, neste caso, existem defeitos no material ou impurezas são adicionadas para prender elétrons no intervalo da banda e mantê-los lá.
III. Esses elétrons presos representam energia armazenada pelo tempo em que os elétrons são retidos e a quantidade dessa energia depende da exposição à radiação.
IV. Para obter a dose recebida, o chip do TLD deve ser aquecido neste leitor de TLD. Os elétrons presos retornam ao estado fundamental e emitem fótons de luz visível. A quantidade de luz emitida em relação à temperatura é chamada de curva de brilho.
V. Após a conclusão da leitura, o TLD é recozido em alta temperatura. Esse processo zera essencialmente o material TL, liberando todos os elétrons presos.
 
2.3 ATIVIDADE PROPOSTA 3: INFLUÊNCIA DE ATENUAÇÃO DO FEIXE
1. Qual a função do eletrômetro no sistema de medição?
As medições das cargas ou correntes geradas na câmara de ionização são executadas por um instrumento de medição denominado eletrômetro. Este equipamento quando interligado a uma câmara de ionização compõe um dosímetro que, quando utilizado em radioterapia é denominado de dosímetro clínico. Este dosímetro mede o valor da dose a ser aplicada no paciente. Para que o mesmo indique o valor correto da dose, deve ser calibrado segundo critérios estabelecidos em um protocolo específico por um laboratório de padronização reconhecido (PERES, 1999).
Os eletrômetros possuem diversas funções que auxiliam na medição de grandezas, destacando-se a função de medição relativa REL. Esta função subtrai a medição da medição anterior, então a função REL ajusta para uma medição de "deslocamento zero". Um eletrômetro é um instrumento elétrico que mede a diferença de carga ou potencial elétrico. têm tipos diferentes. , desde instrumentos mecânicos artesanais até dispositivos eletrônicos de alta precisão. Eletrômetros modernos, ou tecnologia de estado sólido, podem ser usados ​​para medir tensões e cargas com correntes de fuga muito baixas, até 1 femtoamp. Um instrumento mais simples relacionado, o eletroscópio, funciona de maneira muito semelhante, mas apenas expressa a magnitude relativa da carga elétrica ou tensão.
2. Qual a importância de ajustar a bancada de modo que a radiação fique posicionada na horizontal?
Em radiologia ou atividades envolvendo fontes radioativas, dispor uma mesa para orientar o feixe de partículas horizontalmente ajuda no isolamento e contenção. Normalmente, as instalações com emissores de radiação ionizante são construídas de forma a permitir a contenção através das paredes. As proteções ao redor da bancada de trabalho fornecem proteção adicional. Existem móveis e estacionários.
Os radiologistas usam escudos para se protegerem durante suas atividades diárias, pois são mais suscetíveis à radiação. Essas estruturas interrompem a propagação do feixe de partículas. Evitar a orientação vertical do feixe de partículas também é uma precaução contra a propagação para outros pisos, embora geralmente haja um excelente isolamento na sala.
3 CONCLUSÃO
O presente trabalho verifica o efeito da atenuação do feixe na dosimetria de equipamentos emissores de raios X, calcula a camada semi-reduzida do feixe de radiação; discute o processo de calibração de um único dosímetro para fins de proteção radiológica e analisa a distância entre a fonte e o radiômetro do As mudanças demonstram o efeito na atenuação do feixe na dosimetria dos equipamentos de emissão de raios-X.
No caso de uma clínica, hospital ou consultório, erros frequentes quanto à localização e incidência de solicitações podem levar ao aumento das filas de exames e, novamente, à necessidade de mais investimentos. Gravações pouco nítidas, borradas ou distorcidas podem levar a erros de diagnóstico, incluindo falsos positivos e falsos positivos resultantes de imagens sobrepostas e quase indistinguíveis.
Assim, através dos experimentos e das atividades realizadas, chegando em maior esclarecimento sobre as atividades práticas do dia a dia profissional no ramo de radiologia.
REFERÊNCIAS
KNOLL G. F., Radiation Detection and Measurements, Second Edition, John Wiley & Sons (1979).
PERES, M. A. L. Padronização da Calibração de Dosímetros Clínicos Utilizando Cargas e Correntes Elétricas. Tese (Doutorado). Rio de Janeiro-RJ, set. de 1999.
ROS R.A. metodologia de controle de qualidade de equipamentos de raios x (nível diagnóstico) utilizados em calibração de instrumentos, Universidade São Paulo-USP, Departamento de Ciências Nucleares. Dissertação de Mestrado, 2000.
SEMPAU, J.; ACOSTA, E.; An algorithm for Monte Carlo simulation of couple electron-photon transport, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, vol.132, pp. 377-390, 1997.
TAUHATA, L. et al. Radioproteção e Dosimetria: fundamentos. Instituto de Radioproteção e Dosimetria, Comissão Nacional de Energia Nuclear. Rio de Janeiro-RJ, abril de 2014.
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