Dosimetric evaluation of X-ray examinations of paranasal sinuses in pediatric patients / Avaliação dosimétrica de pacientes pediátricos submetidos a exames radiográficos de seios paranasais

Abstract Objective: To estimate the entrance surface air kerma (Ka,e) and air kerma in the region of radiosensitive organs in radiographs of pediatric paranasal sinuses. Materials and Methods: Patient data and irradiation parameters were collected in examinations of the paranasal sinuses in children from 0 to 15 years of age at two children's hospitals in the city of Recife, PE, Brazil. We estimated the Ka,e using the X-ray tube outputs and selected parameters. To estimate the air kerma values in the regions of the eyes and thyroid, we used thermoluminescent dosimeters. Results: The Ka,e values ranged from 0.065 to 1.446 mGy in cavum radiographs, from 0.104 to 7.298 mGy in Caldwell views, and from 0.113 to 7.824 mGy in Waters views. Air kerma values in the region of the eyes ranged from 0.001 to 0.968 mGy in cavum radiographs and from 0.011 to 0.422 mGy in Caldwell and Waters views . In the thyroid region, air kerma values ranged from 0.005 to 0.932 mGy in cavum radiographs and from 0.002 to 0.972 mGy in Caldwell and Waters views. Conclusion: The radiation levels used at the institutions under study were higher than those recommended in international protocols. We recommend that interventions be initiated in order to reduce patient exposure to radiation and therefore the risks associated with radiological examination of the paranasal sinuses.

Resumo Objetivo: Estimar o kerma no ar na superfície de entrada (Ka,e) e o kerma no ar na região de órgãos radiossensíveis em radiografias pediátricas dos seios paranasais. Materiais e Métodos: Foram coletados os dados dos pacientes e parâmetros de irradiação em exames de seios paranasais de crianças com 0 a 15 anos, em dois hospitais infantis na cidade do Recife, PE. O Ka,e foi estimado utilizando os rendimentos dos tubos de raios X e os parâmetros selecionados. Os valores de kerma no ar nas regiões dos olhos e tireoide foram estimados utilizando dosímetros termoluminescentes. Resultados: Os valores de Ka,e variaram de 0,065 a 1,446 mGy para radiografias cavum, 0,104 a 7,298 mGy para Caldwell e 0,113 a 7,824 mGy para Waters. Os valores de kerma no ar na região dos olhos variaram de 0,001 a 0,968 mGy para cavum e 0,011 a 0,422 mGy para Caldwell e Waters. Na região tireóidea, os valores de kerma no ar variaram de 0,005 a 0,932 mGy para cavum e 0,002 a 0,972 mGy para Caldwell e Waters. Conclusão: Os parâmetros de irradiação utilizados pelas instituições foram mais elevados do que os recomendados em protocolos britânicos. Ações de otimização são recomendadas de modo a contribuir para a redução da radiação nos pacientes e, portanto, os riscos.

Ambient radiation levels in positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) imaging center / Níveis de radiação ambiental em serviço de tomografia por emissão de pósitrons acoplada a tomografia computadorizada (PET/CT)

Objective: To evaluate the level of ambient radiation in a PET/CT center. Materials and Methods: Previously selected and calibrated TLD-100H thermoluminescent dosimeters were utilized to measure room radiation levels. During 32 days, the detectors were placed in several strategically selected points inside the PET/CT center and in adjacent buildings. After the exposure period the dosimeters were collected and processed to determine the radiation level. Results: In none of the points selected for measurements the values exceeded the radiation dose threshold for controlled area (5 mSv/year) or free area (0.5 mSv/year) as recommended by the Brazilian regulations. Conclusion: In the present study the authors demonstrated that the whole shielding system is appropriate and, consequently, the workers are exposed to doses below the threshold established by Brazilian standards, provided the radiation protection standards are followed. .

Objetivo: Avaliar o nível de radiação no ambiente de um serviço de PET/CT. Materiais e Métodos: Para a determinação dos níveis de radiação no ambiente foram utilizados dosímetros termoluminescentes TLD-100H previamente selecionados e calibrados. Estes detectores foram expostos durante 32 dias em diversos pontos estrategicamente escolhidos nas dependências do serviço e nos prédios adjacentes. Após o período de exposição, os dosímetros foram recolhidos e processados. Resultados: Em nenhum dos pontos avaliados os valores medidos ultrapassaram os limites de restrição de dose para área controlada (5 mSv/ano) ou para área livre (0,5 mSv/ano) recomendados pelas normas brasileiras. Conclusão: Com este trabalho foi possível demonstrar que todas as blindagens do serviço estão adequadas e que, consequentemente, os trabalhadores, desde que seguindo as normas de radioproteção, receberão doses abaixo da dose de restrição indicada no Brasil. .

Redução de incertezas em radioterapia utilizando simulação Monte Carlo: análise espectral aplicada à correção de dose absorvida / Reduction of uncertainties in radiotherapy assessed by Monte Carlo simulation: spectral analysis applied to absorbed dose correction

OBJETIVO: Determinar, por simulação Monte Carlo, os espectros de feixes de cobaltoterapia em profundidade na água e fatores de correção para doses absorvidas em dosímetros termoluminescentes de fluoreto de lítio. MATERIAIS E MÉTODOS: As simulações dos espectros secundários da fonte clínica de cobalto-60 foram realizadas com o código Monte Carlo PENELOPE, em diversas profundidades na água. Medidas experimentais de dose profunda foram obtidas com dosímetros termoluminescentes e câmara de ionização em condições de referência em radioterapia. Os fatores de correção para os dosímetros termoluminescentes foram obtidos através da razão entre as absorções relativas ao espectro de baixa energia e ao espectro total. RESULTADOS: A análise espectral em profundidade revelou a existência de espectros secundários de baixa energia responsáveis por uma parcela significativa da deposição de dose. Foram observadas discrepâncias de 3,2 por cento nas doses medidas experimentalmente com a câmara de ionização e com os dosímetros termoluminescentes. O uso dos fatores de correção nessas medidas permitiu diminuir a discrepância entre as doses absorvidas para, no máximo, 0,3 por cento. CONCLUSÃO: Os espectros simulados permitem o cálculo de fatores de correção para as leituras de dosímetros termoluminescentes utilizados em medidas de dose profunda, contribuindo para a redução das incertezas associadas ao controle de qualidade de feixes clínicos em radioterapia.

OBJECTIVE: To calculate spectra of cobalt-60 beam at water depth and correction factors for absorbed dose measurements obtained with lithium fluoride thermoluminescent dosimeters using Monte Carlo simulation. MATERIALS AND METHODS: The simulations of secondary spectra of clinical cobalt-60 sources were performed with the PENELOPE Monte Carlo code at different water depths. Experimental measurements of deep doses were obtained with thermoluminescent dosimeters and ionization chamber under reference conditions for radiotherapy. Correction factors for the thermoluminescent dosimeters detectors were obtained through the ratio between the relative energy absorption for the low energy spectrum and the total spectrum. RESULTS: Deep spectral analysis has demonstrated the presence of secondary low-energy spectra responsible for a significant portion of the dose deposition. Discrepancies of 3.2 percent were observed among the doses measured with ionization chamber and thermoluminescent dosimeters. The adoption of correction factors has allowed a reduction in the discrepancy among absorbed doses to a maximum of 0.3 percent. CONCLUSION: Simulated spectra allow the calculation of correction factors for reading of thermoluminescent dosimeters utilized in the measurement of deep doses, contributing for the reduction of uncertainties associated with quality control of clinical beams in radiotherapy.

Estudo dosimétrico para caracterização de um Sistema postal de controle de qualidade em braquiterapia

A Braquiterapia é uma etapa essencial do tratamento de vários tipos de câncer. O uso de fontes de 192Ir com alta taxa de dose impõe a necessidade de procedimentos apropriados de calibração e controle da qualidade, de forma a garantir a exatidão da dose administrada. Um programa em GEANT4 foi desenvolvido para calcular grandezas dosimétricas em um fantoma de acrílico. Assim foi possível definir uma metodologia para avaliar a dose na vizinhança de uma fonte de braquiterapia utilizando um formalismo em função da grandeza dose absorvida na água para dosimetria termoluminescente. Um fantoma de acrlílico foi proposto e caracterizado com grandezas do protocolo TG- 3 calculadas pelo método de Monte Carlo. O fantoma foi irradiado com os TLDs no equipamento de braquiterapia do Varian Gammamed Plus, a dose e o kerma de referência calculado concordaram em 0,30%.

High dose rate Brachytherapy is an essential part of the treatment of several types of cancer. The use of high dose rate 192Ir sources requires appropriate calibration in order to ensure the desired level of accuracy of the dose delivered. A GEANT4 program was developed to calculate dosimetric quantities in an acrylic phantom. Thus it was possible to define a methodology for calculating the dose around a brachytherapy source using a termoluminescent dosimetry formalism in terms of water absorbed dose. An acrylic phantom was proposed and characterized with magnitudes protocol TG-43 calculated by Monte Carlo method. The phantom was irradiated in Varian's brachytherapy equipment Gammamed Plus, the dose and the kerma calculated reference agreed at 0,30%.

Avaliação da exposição dos médicos à radiação em procedimentos hemodinâmicos intervencionistas / Evaluation of radiation exposure to physicians during hemodynamic interventional procedures

OBJETIVO: Este trabalho avalia a distribuição de dose recebida por médicos envolvidos em procedimentos hemodinâmicos de angioplastia coronária e coronariografia. A influência de alguns fatores, como o modo de fluoroscopia pulsado ou contínuo e o local de acesso à veia e/ou artéria, foi investigada. MATERIAIS E MÉTODOS: Para esta avaliação foram feitas medições utilizando dosímetros termoluminescentes de LiF:Mg,Ti, posicionados em sete diferentes pontos do corpo dos profissionais: mãos, joelho, pescoço, testa e tórax, por dentro e por fora do avental de chumbo. A dose foi avaliada, por exame, nos médicos que executaram os procedimentos (30 de angioplastia e 60 de coronariografia). Os dosímetros termoluminescentes foram calibrados na grandeza operacional equivalente de dose pessoal, Hp(d), nas profundidades de 0,07, 3 e 10 mm. RESULTADOS: Os resultados mostram a importância do uso do protetor de tireóide e avental de chumbo para a redução da dose recebida pelos médicos. As doses dos profissionais que executaram procedimentos por via braquial usando modo contínuo de fluoroscopia foram mais altas do que os que executaram por via femoral e modo pulsado de fluoroscopia. CONCLUSÃO: Este estudo mostra a necessidade de medidas adicionais de proteção e a implementação de mecanismos de treinamento em proteção radiológica para os médicos que trabalham com cardiologia intervencionista.

OBJECTIVE: The present study evaluates the dose distribution received by physicians involved in hemodynamic procedures of coronary angiography and coronariography. The influence of some factors such as pulsed or continuous fluoroscopy mode and vein and/or artery access site was investigated. MATERIALS AND METHODS: Measurements have been performed with LiF:Mg,Ti thermoluminescent dosimeters placed on seven different sites of the practitioners' bodies: hands, left knee, neck, forehead and chest, under and over the lead apron. Radiation doses for each procedure were evaluated in physicians who had performed 60 coronariography and 30 angioplasty procedures. The thermoluminescent dosimeters were calibrated in the operational quantity personal dose equivalent, Hp(d), at depths of 0.07, 3 and 10 mm. RESULTS: The results of the present study demonstrate the significant role played by thyroid protectors and lead aprons for reducing radiation doses received by practitioners. Occupational doses in continuous mode fluoroscopy through brachial access were higher than with pulsed mode fluoroscopy through femoral access. CONCLUSION: The present study has demonstrated the necessity of implementing additional protective measures as well as a mechanism of training in radiation protection for physicians involved in interventional cardiological procedures.

Desenvolvimento de um sistema dosimétrico postal para uso em programas de qualidade em radioterapia com feixes de fótons em condições de não referência / Development of a postal dosimetric system for quality assurance programs in radiotherapy using fotons beams in non references conditions

Em radioterapia, é recomendada uma exatidão melhor que ± 5 % na administração da dose absorvida no volume alvo, quando se deseja a erradicação do tumor primário. Assim, considerando-se que o objetivo fundamental da radioterapia é a erradicação total do tumor, com o menor dano possível aos tecidos sadios, é necessário que se tenha uma grande erteza sobre a dose administrada ao paciente a diferentes profundidades e com diferentes configurações. Para tanto, um programa de controle da qualidade em radioterapia por parte dos órgãos regulatórios e programas nacionais de padronização, faz-se necessário, devendo constar de tal programa a avaliação postal da dosimetria do feixe terapêutico. No Brasil, programas postais de controle da qualidade em radioterapia, nas denominadas condições de referência, já vêm sendo executados. Contudo, é necessário ampliá-los, de modo a contemplar as condições de não referência. Neste trabalho desenvolve-se um sistema dosimétrico postal com o uso de dosímetros termoluminescentes, tipo TLD-100 em pó, para o uso no controle da qualidade em radioterapia, na condição de não referência para feixes de fótons. Os resultados obtidos demonstram a adequação dele às medidas em questão

In radiotherapy, to cure the primary tumor, the absorbed dose delivered at the target volume should have an accuracy better than ± 5%. As the basic aim in radiotherapy is the eradication of the primary tumor with the smallest possible damage to the healthy tissues, it is necessary to guarantee that the dose delivered to the patient in different depths and treatment configurations has the right accuracy. For this reason, a quality control program should be carried out by regulatory authorities and national standardization programs including postal evaluation of the beam dosimetry are also necessary. Since many years Brazil is running a postal quality control program in radiotherapy in reference conditions. Nevertheless it should be increased to include also measurements in non reference conditions. In this paper we present a new dosimetric postal system using thermoluminescent dosimeters (TLD-100 in powder) for photon beams quality control in radiotherapy, in non reference conditions. This system has been checked and applied in ifferent units, confirming its adequacy to the proposed measurements