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Bacharelado de Física Médica

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ESTUDO DE UMA METODOLOGIA PARA A CALIBRAO DE MEDIDORES DO PRODUTO KERMA-REA EM LABORATRIOS DE RADIODIAGNSTICOJOS NERES DE ALMEIDA JR.Monografia apresentada como parte dos requisitos para obteno do Grau de Bacharelno Curso de Fsica Mdica da PUC-SP ORIENTADOR: PROF. DR. RICARDO ANDRADE TERINI(Depto. de Fsica PUC-SP)SO PAULO,2010PUC/SP- Faculdade de Cincias Exatas e Tecnologia - Bacharelado em Fsica Mdica______________________________________________________________________________________________________2PUC/SP- Faculdade de Cincias Exatas e Tecnologia - Bacharelado em Fsica MdicaESTUDO DE UMA METODOLOGIA PARA A CALIBRAO DE MEDIDORES DO PRODUTO KERMA-REA EM LABORATRIOS DE RADIODIAGNSTICOJOS NERES DE ALMEIDA JR.Monografia apresentada como parte dos requisitos para obteno do Grau de Bacharelno Curso de Fsica Mdica ORIENTADOR: PROF. DR. RICARDO ANDRADE TERINI(Depto. de Fsica PUC-SP)SO PAULO,20103PUC/SP- Faculdade de Cincias Exatas e Tecnologia - Bacharelado em Fsica MdicaDEDICATRIAAo Senhor Jesus Cristo, que por obra do Esprito Santo de Deus, me deramvida, estrutura fsica, psicolgica e espiritual, e a oportunidade de terminar esse ciclo, e a capacitao para outros que se inserem nesta caminhada. A Deus, por me sustentar, me amar e me amparar quando estive em tribulaes, e por saber que por mais que me sentisse sozinho, eu encontraria Nele meu porto seguro, onde pude descansar e manter minha mente tranqila. Louvado seja o Senhor. Toda a honra e toda glria sejam dadas a Ele. Amm.4PUC/SP- Faculdade de Cincias Exatas e Tecnologia - Bacharelado em Fsica MdicaAGRADECIMENTOSAo meu pai, Jos, minha me, Cristiane, minha irm, Gabriele, e a minha tia, Joselita, por me segurarem e me disciplinarem. Graas ao amor, educao e princpios que vocs me ensinaram, eu pude me tornar uma pessoa consciente de meus direitos e deverese melhorquem eu sou hoje em dia.Fundaode AmparoePesquisadoEstadodeSoPaulo(FAPESP) peloapoio financeirodabolsadeiniciaocientfica. Eporalgunsequipamentosutilizados:otubode potencial constante e pelo sistema espectromtrico, obtido em projetos anteriores. Ao meu professor e orientador, Prof. Dr Ricardo Andrade Terini, por seu bom nimo e temperana, em particular por me dar suporte nas medies e me orientador na realizao deste projetoedotexto. Tambmagradeopelasconversasquetivemosqueserelacionaramao projeto (ou no necessariamente), e por sua especial perseverana em tornar este projeto cada vez mais qualificado, tanto nas correes, quanto nas idias para experincias e discusses. E, claro,por mesegurar quando eupensava e escrevia demais. No me esquecerei da amizade conquistada. Ao Hospital Israelita Albert Einstein, na figura da Fsica Mdica Mrcia de Carvalho Silva, por disponibilizar seusequipamentoeinstalaes, necessriasaodesenvolvimentoe comparaes descritas adiante. Ao Laboratrio de Metrologia das Radiaes Ionizantes - Servio Tcnico de Aplicaes Mdico Hospitalares - Seo Tcnica de Desenvolvimento Tecnolgico em Sade (LMRI-STAMH-STDTS), doInstitutodeEletrotcnicaeEnergia(IEE), daUniversidadede So Paulo (USP), pela estrutura e equipamentos disponveis para as calibraes realizadas. AostafftcnicodoIEE-USP: Barbosa, Guido, LeoeMarco, por seus conselhos, discusseseorientaesquemepossibilitaram desenvolver melhor outras partes do projeto, alm de sempre me lembrarem qual era o objetivo deste projeto.Aosamigosqueencontrei nestemeioacadmico(sejanaPUCounoIEE) Carlos, Clcio, Gabriel, Danielle, Nathlia, Raquel, entre outros, por seu companheirismo e conversas (s vezes meio sem sentido...).5PUC/SP- Faculdade de Cincias Exatas e Tecnologia - Bacharelado em Fsica MdicaESTUDO DE UMA METODOLOGIA PARA A CALIBRAO DE MEDIDORES DO PRODUTO KERMA-REA EM LABORATRIOS DE RADIODIAGNSTICOJos Neres de Almeida JuniorRESUMOA grandeza Produto Kerma-rea [ICRU, 1980] definida como a integral do kerma no ar (Ka) incidente sobre uma rea plana A, perpendicular ao eixo central do feixe de raios X, multiplicado por A. A vantagem do PKA sua independncia da distncia ao foco do tubo e pode ser usadanaavaliaodadoseefetivaempacientes.Nesteprojeto, foi desenvolvidauma metodologia para (a) a determinao doPKAcomdois tipos de cmara de ionizaode referncia, (b) a calibrao de um dispositivo modelo PDC (Patient Dose Calibrator, Radcal) paratransfernciadacalibraoemPKAfeitaemlaboratrio, paramedidoresclnicosdessa grandezae(c) averificaodacalibraodedoismedidoresclnicos(Scanditronix-IBAe Kerma X-Plus,nasinstalaesdoHospital Israelita Albert Einstein).Alm disto, estudou-se fatores que influenciam na determinao do PKA e suas incertezas, para feixes padres de raios Xdiretos (RQR) e atenuados (RQA) [IEC 61267, 2005]. Neste projeto, avaliou-se a dependncia do fator de calibrao com: a variao da qualidade do feixe (Potencial de Pico Prticoe Camada Semi-Redutora), incluindo a dependncia energtica (avaliada tantona calibrao do PDC quanto dos medidores clnicos); a distncia foco-detector (em laboratrio, na calibrao do PDC); o tipo de cmara usada como referncia para a calibrao do PDC - cilndrica e monitora; a rea do campo de radiao (em uso clnico),e o posicionamento do PDC emrelao a umsimuladorde acrlico (em ambiente clnico).Em paralelo,estudou-se umametodologiadecalibraodeeletrmetros, aqual deveservir comosubsdioparaa calibrao,por componentes, dos dosmetros utilizados no LMRI-STDTS-STAMH-IEE-USP, por exemplo, para a calibrao de medidores de PKA.6PUC/SP- Faculdade de Cincias Exatas e Tecnologia - Bacharelado em Fsica MdicaSUMRIOPginas1. JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS......................................................................................................................81.1. Justificativa ................................................................................................................................................................81.2. Objetivos ....................................................................................................................................................................82. INTRODUO E FUNDAMENTOS TERICOS.......................................................................................................92.1. A grandeza PPV .........................................................................................................................................................92.2. Caracterizao de Feixes Padro de raios X utilizando o PPV ................................................................................112.3. Cmaras de ionizao ..............................................................................................................................................132.3.1.Princpios Gerais ......................................................................................................................................132.3.2. Cmaras de Ionizao de placas paralelas (CIPP).....................................................................................152.3.3. CIPP: Uso para medio de Produto Kerma-rea.....................................................................................152.4. Produto Kerma-rea (PKA) ......................................................................................................................................162.4.1. Calibrao de um medidor de PKA com feixes padro (RQR e RQA) ....................................................182.4.2. Calibrao do medidor de PKA com qualidades clnicas de radiao ......................................................192.5. Eletrmetros .............................................................................................................................................................192.5.1. Princpios Gerais .......................................................................................................................................192.5.2. Calibrao de Eletrmetros .......................................................................................................................202.5.3. Metodologia para a calibrao de eletrmetros por componenetes ..........................................................21 3. MATERIAIS E METODOLOGIA...............................................................................................................................................233.1. Materiais utilizados...............................................................................................233.2. Mtodos.........................................................................243.2.1. Caracterizao Prvia dos feixes padres de raios X ................................................................................243.2.2. Espectrometria dos feixes padronizados de raios X .................................................................................283.2.3. Medies com o PDC no IEE ...................................................................................................................293.2.3.1. Calibrao do PDC com cmara de referncia 30cc ............................................................................293.2.3.2.Calibrao do PDC usando cmara monitora como cmara de referncia..........................................303.2.4. Verificao da Calibrao de Medidores Clnicos de PKA ........................................................................333.2.4.1. Medidor Scanditronix IBAacoplado a equipamento Omni Philips (RF)...........................................333.2.4.2. Medidor KermaX Plus IBAinterno a Equipamento de Arco-cirrgico..............................................343.2.5. Calibrao eltrica de eletrmetros por componentes...............................................................................354. RESULTADOS...............................................................................................................................................................................394.1. Caracterizao prvia dos feixes padres.................................................................................................................394.2. Caracterizao dos feixes padres de raios X por Espectrometria.

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