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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO

CENTRO DE CINCIAS MATEMTICAS E DA NATUREZA

INSTITUTO DE FSICA

FSICA COM HABILITAO EM FSICA MDICA

PROJETO FINAL DE CURSO

APLICAO DE DETETORES SEMICONDUTORES NA

DOSIMETRIA IN VIVO EM TRATAMENTOS DE IRRADIAO DE

CORPO INTEIRO

Luciana Tourinho Campos

Projeto final de curso desenvolvido no Instituto Nacional de Cncer (INCA/MS)

submetido ao Instituto de Fsica da Universidade Federal do Rio de Janeiro, como

requisito necessrio obteno de grau de Fsico Habilitao em Fsica Mdica.

Orientadores:

Lcia Helena Bardella

Claudio Castelo Branco Viegas

RIO DE JANEIRO, RJ BRASIL

JANEIRO DE 2004

i

CAMPOS, LUCIANA TOURINHO

Aplicao de Detetores

Semicondutores na Dosimetria In Vivo

em Tratamentos de Irradiao de Corpo

Inteiro [Rio de Janeiro] 2004

XI, 82 p. 29,7 cm

(IF/CCMN//UFRJ, BSc,

Fsica Mdica, 2004

Monografia Universidade Federal

do Rio de Janeiro, IF/CCMN

1. Dosimetria In Vivo

2. Diodo

3. TBI

I. IF/CCMN/UFRJ II Ttulo (srie)

ii

Aos meus pais,

Que sempre acreditaram em mim,

Que tanto me apoiaram em todos os momentos,

Que souberam me compreender e

Entender o meu jeito de ser.

iii

De tudo ficaram trs coisas:

A certeza de que estamos sempre comeando...

A certeza de que precisamos continuar...

A certeza de que seremos interrompidos antes de terminar...

Portanto, devemos:

Fazer da interrupo um caminho novo...

da queda, um passo de dana...

Do medo, uma escada...

Do sonho, uma ponte...

Da procura, um encontro.

Fernando Pessoa

iv

AGRADECIMENTOS:

Lcia Helena pela orientao, por dedicar momentos preciosos a mim, pelo

imenso carinho e pela pacincia, por tirar dvidas fundamentais na execuo deste

trabalho, sem a qual eu no teria finalizado.

Ao Claudio, presente de Deus, pela orientao, pelas horas de discusso e

ensinamentos cedidos pacientemente e pelo grande incentivo e apoio em todos os

momentos.

A todo Corpo Docente do Instituto de Fsica que me ajudou a me tornar a

profissional que sou hoje.

A todos os staffs da Fsica Mdica do INCA que sempre estiveram dispostos a

colaborar no que fosse preciso.

Ao Pedro Paulo um agradecimento especial pelas inmeras dicas que s

vieram a enriquecer o trabalho, valeu mesmo!!!!!!!

A todos os tcnicos em radioterapia do INCA por mostrarem-se sempre

disposio em todos os momentos que precisei interferir em suas rotinas de trabalho.

Aos residentes da Fsica Mdica do INCA: Fernando, Eduardo, Gustavo,

Luciano, Marciel, Patrcia e Josy, por sempre me ajudarem nos momentos que precisei.

Ao pessoal do PQRT por me receberem com imenso carinho.

Aos meus pais, Lcia e Erlon, pelo apoio, pelas palavras carinhosas e todo

suporte durante toda minha vida.

Ao Elton pela companhia nos inmeros finais de semana e feriados que

precisei ficar no Rio para estudar.

v

Ao Lucas peo perdo pelos dias de mau humor e cansao, os quais no pude

te ajudar nos deveres de casa nem estive disposta a brincar e conversar.

Aos amigos de turma: Achilles, Beneth, Claudinha e Lo, pelas risadas que

demos ao longo de toda graduao, pelos dias interminveis de estudo e por

contriburem direta e indiretamente para o meu crescimento tanto profissional quanto

pessoal. Valeu!!! Foi muito bom o tempo que passamos juntos...

Ao amigo Roberto que me recebeu com imenso carinho e ateno, obrigada

pelo final de semana de medidas, por sempre estar disposto a contribuir para o meu

crescimento profissional e pela grande amizade.

Aos amigos de tantos anos: Anderson, Cristina, Dani, Danielle e aos novos

amigos Crystian, Cristiano, Gabriela, Mirella, Samanda.

vi

Resumo da Monografia apresentada ao Instituto de Fsica da Universidade Federal do

Rio de Janeiro, como requisito necessrio obteno de grau de Fsico Habilitao em

Fsica Mdica.

APLICAO DE DETETORES SEMICONDUTORES NA DOSIMETRIA

IN VIVO EM TRATAMENTOS DE IRRADIAO DE CORPO INTEIRO

Luciana Tourinho Campos

Janeiro / 2004

Orientadores:

Lcia Helena Bardella

Claudio Castelo Branco Viegas

A radioterapia uma das principais opes para o tratamento de cncer na

atualidade. Ao longo dos anos, ela evoluiu no sentido da obteno de ferramentas que

possibilitassem um aumento gradativo das doses nos tecidos tumorais e uma diminuio

das doses nos tecidos sadios, aumentando sua eficcia.

A irradiao de corpo inteiro (TBI, do ingls Total Body Irradiation) constitui

uma das etapas de tratamento da leucemia e outras formas de linfoma com o uso de

radioterapia. A dosimetria in vivo uma ferramenta essencial n1o programa de

qualidade em radioterapia. De fato, uma avaliao da incerteza final entre a dose

prescrita e a dose realmente liberada ao paciente uma maneira efetiva de avaliar o

procedimento.

A dosimetria in vivo particularmente necessria nas irradiaes de corpo

inteiro devido incerteza no posicionamento.

Este trabalho tem como objetivo a aplicao de detetores semicondutores,

chamados diodos, na dosimetria in vivo em tratamentos de irradiao de corpo inteiro.

Antes da utilizao dos diodos nos pacientes, faz-se necessrio um estudo de sua

resposta em um fantoma similar ao corpo humano, bem como a avaliao da resposta do

diodo em termos de linearidade, repetitividade, reprodutibilidade, bem como a sua

calibrao para a situao de uso.

vii

Abstract of monograph to Instituto Fsica of Universidade Federal do Rio de Janeiro as

partial fulfillment of the requirements for the degree of Physicist Habilitation Medical

Physics.

APLICATION OF SEMICONDUCTOR DETECTORS DURING IN VIVO

DOSIMETRY FOR TOTAL BODY IRRADIATION TREATMENT.

Luciana Tourinho Campos

January / 2004

Advisors: Lucia Helena Bardella

Claudio Castelo Branco Viegas

Actually radiotherapy is one of principal options for cancer treatment. At years,

radiotherapy developed at sense to obtain tools that possibility a gradual increase at

doses in tumor tissues and a decrease at doses in healthy tissues, increasing your

efficiency.

The total body irradiation constitutes one of technical at treatment of leukemia

and others forms of lymphoma. In vivo dosimetry is an essential tool in Radiotherapy

Quality Program. Indeed, an evaluation of uncertainty between the prescription dose

and the dose delivered to the patient is a manner effective of value the conduct of

proceed.

In vivo dosimetry is necessary in total body irradiation due the uncertainty at

position.

The aim of this work is an application of semiconductor detectors during in vivo

dosimetry in total body irradiation treatments.

Before the use of diodes at patient, it is necessary a study of your response at

phantom similar to human body and also the evaluation of the response diode at terms

of linearity, repeatability, reproducibility with dose and your calibration for each

clinical use.

viii

NDICE

1 INTRODUO............................................................................................................

1

2 FUNDAMENTOS TERICOS.................................................................................. 2 2.1 DOENAS MALGNAS DO SANGUE..............................................................

2

O Sangue................................................................................................................ 2 Tipos de Doenas Malignas do Sangue................................................................. 3

2.2 TRANSPLANTE DE MEDULA SSEA............................................................ 4 Tipos de Transplante de Medula ssea................................................................ 4 Etapas do Transplante de Medula ssea............................................................... 4

2.3 DOSIMETRIA IN VIVO....................................................................................... 7 Consideraes Prticas..........................................................................................

8

3 MATERIAIS................................................................................................................. 10 3.1 DIODO ISORAD-p................................................................................................

10

3.1.1 CONSTRUO DO DIODO........................................................................ 10 3.1.2 CARACTERSTICAS DA RESPOSTA DO DETETOR ISORAD p ...... 11

Dependncia com a variao da temperatura........................................................ 11 Dependncia com a distncia................................................................................ 11

3.2 ELETRMETRO PDM VICTOREEN................................................................ 12 3.3 CONJUNTO DOSIMTRICO DE REFERNCIA.............................................. 13 3.4 SIMULADORES...............................................................

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