Magnitudes y unidades para dosimetría del personal ocupacionalmente expuesto en radiodiagnóstico e intervencionismo / Quantities and units for dosimetry of occupationally exposed personnel in diagnostic and interventional radiology

Resumen:Existen diversos documentos y recomendaciones internacionales sobre nombres, conceptos, definiciones y campos de aplicación para diversas magnitudes y unidades utilizadas para monitorear los niveles de radiación ionizante a los que son expuestos los trabajadores durante los procedimientos de Radiodiagnóstico e Intervencionismo. Sin embargo, la legislación nacional, al igual que para la dosimetría de los pacientes, no se encuentra actualizada en este sentido y no contempla en sus documentos un glosario actualizado que permita encontrar en forma rápida y precisa este tipo de información. Por lo anterior, este trabajo de revisión corresponde a un segundo documento guía, complementario a nuestro trabajo publicado en 2015 titulado "Magnitudes y unidades para dosimetría a pacientes en radiodiagnóstico e intervencionismo", que describe de manera didáctica y en un lenguaje sencillo para los profesionales de la salud y áreas afines, las principales magnitudes y unidades que se deben conocer y utilizar en la dosimetría ocupacional de los trabajadores que participan en procedimientos de Radiodiagnóstico e Intervencionismo.

Abstract: There are many documents and international recommendations offer names, concepts, definitions and fields of application for various quantities and units used to monitor the exposure levels of ionising radiation to which workers are exposed during the diagnostic and interventional radiology procedures. However, as in the case of patient dosimetry, national legislation is not up-to-date in this area and nowhere does it establish an up-to-date glossary that would facilitate rapid and precise location of this kind of information. In light of the foregoing, this review paper presents a second guidance document, complementary to our published article in 2015 titled "Quantities and units used in patient dosimetry in radiodiagnostic and intervencional procedures", which describes the principal quantities and units that must be known and used in occupational dosimetry for workers participating in diagnostic and interventional radiology procedures, in a didactical manner and using simple language for professionals in health and similar areas.

Estimativa dos valores de MSAD em procedimentos de tomografia computadorizada utilizando filmes radiocrômicos / Estimation of MSAD values in computed tomography scans using radiochromic films

OBJETIVO: Verificar a viabilidade de filmes radiocrômicos como um dosímetro alternativo para estimativa da dose média em cortes múltiplos a partir dos perfis de kerma.MATERIAIS E MÉTODOS: Os filmes foram distribuídos em cilindros posicionados no centro e nas regiões periféricas de um objeto simulador padrão de abdome utilizado para dosimetria em tomografia computadorizada.RESULTADOS: Os valores de dose média em cortes múltiplos calculados foram 13,6 ± 0,7, 13,5 ± 0,7 e 18,7 ± 1,0 mGy para os valores de passo (pitch) de 0,75, 1,00 e 1,50, respectivamente.CONCLUSÃO: Apesar de os resultados mostrarem valores menores que o nível de referência de radiodiagnóstico de 25 mGy estabelecido pela legislação brasileira para exames de abdome, eles sugerem que há espaço para otimização dos procedimentos e uma revisão do valor para o nível de referência de radiodiagnóstico brasileiro.

OBJECTIVE: To evaluate the feasibility of using radiochromic films as an alternative dosimeter to estimate the multiple scan average dose on the basis on kerma profiles.MATERIALS AND METHODS: The radiochromic films were distributed in cylinders positioned in the center and in four peripheral bores of a standard abdominal phantom utilized for computed tomography dosimetry.RESULTS: Values for multiple scan average dose values corresponded to 13.6 ± 0.7, 13.5 ± 0.7 and 18.7 ± 1.0 mGy for pitch of 0.75, 1.00 and 1.50, respectively.CONCLUSION: In spite of results showing lower values than the reference level for radiodiagnosis (25 mGy) established by the Brazilian regulations for abdominal studies, it is suggested that there is room to optimize procedures and review the reference level for radiodiagnosis in Brazil.

Estudo da dose nos exames de tomografia computadorizada abdominal em um equipamento de 6 cortes / Dosimetry in abdominal imaging by 6-slice computed tomography

OBJETIVO: Determinar a dose efetiva recebida nos exames de tomografia computadorizada abdominal e estudar a influência das características dos pacientes na dose recebida. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram realizadas medições dos valores de dose com uma câmara de ionização em objetos simuladores, de forma a verificar se os valores obtidos estavam de acordo com os valores apresentados pelo equipamento de tomografia computadorizada e se estes não ultrapassavam os níveis de referência de dose recomendados. Posteriormente, foram medidos os valores de dose recebida pelos pacientes, com autonomia física, nos exames de tomografia computadorizada abdominal (n = 100) e a relação existente com as suas características antropométricas. Por último, foi simulada a dose nos órgãos por meio do método de Monte Carlo utilizando o software de simulação CT-Expo V 1.5, e estudado o efeito do controle automático de exposição nestes exames. RESULTADOS: As principiais características com influência direta na dose são a massa corporal, o perímetro abdominal e o índice de massa corporal do paciente, cuja relação é linear e positiva. CONCLUSÃO: A dose de radiação recebida nos exames abdominais depende de algumas características dos pacientes, sendo importante ajustar os parâmetros de aquisição às suas dimensões.

OBJECTIVE: To determine the effective dose in abdominal computed tomography imaging and to study the influence of patients' characteristics on the received dose. MATERIALS AND METHODOS: Dose values measurements were performed with an ionization chamber on phantoms to check the agreement between dose values and those presented by the computed tomography apparatus, besides their compliance with the recommended reference dose levels. Later, values of dose received by physically able patients submitted to abdominal computed tomography (n = 100) were measured and correlated with their anthropometric characteristics. Finally, the dose to organs was simulated with the Monte Carlo method using the CT-Expo V 1.5 software, and the effect of automatic exposure control on such examinations. RESULTS: The main characteristics directly influencing the dose include the patients' body mass, abdominal perimeter and body mass index, whose correlation is linear and positive. CONCLUSION: The radiation dose received from abdominal CT scans depends on some patient's characteristics, and it is important to adjust the acquisition parameters to their dimensions.

Caracterização dosimétrica de feixes de fótons com detector de diamante / Dosimetric characterization of photon beams using a diamond detector

OBJETIVO: Este trabalho foi realizado com o objetivo de caracterizar o detector de diamante, bem como observar seu comportamento. MATERIAIS E MÉTODOS: As características dosimétricas de feixes de fótons de 6 MV de energia foram medidas utilizando o sistema automático de varredura MP3 da PTW com um detector de diamante e foram comparadas com medidas usando uma câmara de ionização 31010 da PTW. RESULTADOS: As características dosimétricas do detector de diamante foram observadas por meio de medidas de linearidade com a dose, dependência com a taxa de dose e distribuições de dose em profundidade, bem como perfis. CONCLUSÃO: Algumas medidas com diamante e câmara de ionização foram validadas com resultados publicados na literatura, o que demonstrou um bom comportamento do detector de diamante na comparação com a câmara de ionização, muito utilizada para dosimetria em radioterapia, evidenciando que o diamante é uma boa escolha de detector para dosimetria de campos pequenos.

OBJECTIVE: The present study was aimed at characterizing a diamond detector and observing its behavior. MATERIALS AND METHODS: The dosimetric characteristics of 6 MV photon beams were measured by utilizing an automatic PTW MP3 scanning system with a diamond detector, and compared with measurements performed with a PTW 31010 ion chamber. RESULTS: Measurements of dose linearity, dose rate dependence and depth dose distribution as well as dose profiles demonstrated the dosimetric characteristics of the diamond detector. CONCLUSION: Some measurements with diamond detector and ion chamber were validated with results published in the literature, demonstrating a good behavior of the diamond detector as compared with the ionization chamber that is widely utilized for dosimetry in radiotherapy, indicating that the diamond detector is a good choice for small field dosimetry.

Teste de proficiência para medições de radioatividade na medicina nuclear / Proficiency test for radioactivity measurements in nuclear medicine

OBJETIVO: Avaliar o desempenho dos calibradores de radionuclídeos de 55 serviços de medicina nuclear brasileiros em medição de atividade de radiofármaco contendo 99Tc m. Testes de proficiência foram aplicados em 63 resultados originados do programa de comparação promovido pelo Laboratório Nacional de Metrologia das Radiações Ionizantes do Instituto de Radioproteção e Dosimetria. MATERIAIS E MÉTODOS: O desempenho foi avaliado em relação ao critério de aceitação de ±10 por cento de exatidão exigido pela norma brasileira e também aos critérios estabelecidos pela ISO/IEC Guide 43-1, e classificado como "aceitável" ou "não aceitável". Amostras de 99Tc m usadas nas comparações foram fornecidas por alguns dos participantes e calibradas no Laboratório Nacional de Metrologia das Radiações Ionizantes para determinar o valor de referência da atividade. RESULTADOS: Esta comparação com o 99Tc m mostrou que o desempenho aceitável atendendo à exigência da norma regulatória foi de 82,5 por cento, enquanto pelos critérios estabelecidos pela norma ISO/IEC 43-1 foi de 81,0 por cento. Por outro lado, calibradores de radionuclídeos com detector Geiger-Müller apresentaram desempenho inferior quando comparados com os dotados com câmara de ionização. CONCLU-SÃO: Nesta comparação, a avaliação do desempenho baseada nos critérios da ISO/IEC 43-1, os quais são aplicados a laboratórios analíticos, apesar de serem mais restritivas, foi bastante consistente com o critério de exatidão exigido pela norma nacional.

OBJECTIVE: To assess the performance of radionuclide calibrators in 55 Brazilian nuclear medicine services in the measurement of 99Tc m radiopharmaceutical activity. Proficiency tests were applied to data sets with 63 results originated from the comparison program developed by Laboratório Nacional de Metrologia das Radiações Ionizantes of Instituto de Radioproteção e Dosimetria. MATERIALS AND METHODS: The calibrators' performance was evaluated in compliance with the acceptance criterion of ±10 percent accuracy required by the Brazilian standards and also the criteria established by the ISO/IEC Guide 43-1, and classified as either "acceptable" or "non-acceptable". The samples of 99Tc m utilized in the comparison were supplied by some of the participants and calibrated at Laboratório Nacional de Metrologia das Radiações Ionizantes for determining the activity reference value. RESULTS: The present study utilizing 99Tc m has shown that 82.5 percent of the calibrators were considered as acceptable according to the Brazilian standards, while by the criteria established by ISO/IEC 43-1, 81.0 percent were considered as acceptable. On the other hand, radionuclide calibrators with Geiger-Müller detectors presented unsatisfactory performance when compared with calibrators with ionization chambers. CONCLUSION: The performance evaluation based on the ISO/IEC 43-1 criteria, which are applied to analytical laboratories, in spite of being more restrictive, has demonstrated to be quite consistent with the accuracy criterion established by the Brazilian standard.

Controle de qualidade e dosimetria em equipamentos de tomografia computadorizada / Quality control and dosimetry in computed tomography units

OBJETIVO: Avaliação de condições dos equipamentos e dosimetria em setores de tomografia computadorizada utilizando protocolos de cabeça, abdome e coluna lombar em pacientes adultos (em três equipamentos distintos) e pediátricos com até um ano e meio de vida (em um dos equipamentos avaliados). MATERIAIS E MÉTODOS: Foram estimados o índice de dose em tomografia computadorizada e a dose média em cortes múltiplos, em exames com pacientes adultos, em três distintos equipamentos. Ainda foram estimadas as doses na superfície de entrada e as doses absorvidas em exame de cabeça para pacientes adultos e pediátricos em um dos equipamentos avaliados. RESULTADOS: Foram realizados testes de controle de qualidade, mecânicos, demonstrando que os equipamentos satisfazem as especificações de uso estabelecidas pelas normas vigentes. Os resultados da dosimetria mostraram que valores de dose média em cortes múltiplos excederam em até 109,0% os valores de níveis de referência, apresentando consideráveis variações entre os equipamentos avaliados neste estudo. As doses absorvidas obtidas com protocolos pediátricos são inferiores aos de pacientes adultos, apresentando redução de até 51,0% na tireoide. CONCLUSÃO: Neste estudo foram avaliadas as condições de operação de três equipamentos tomográficos, estabelecendo quais parâmetros devem ser trabalhados para a implantação de um programa de controle de qualidade nas instituições onde esta pesquisa foi desenvolvida.

OBJECTIVE: Evaluation of equipment conditions and dosimetry in computed tomography services utilizing protocols for head, abdomen, and lumbar spine in adult patients (in three different units) and pediatric patients up to 18 months of age (in one of the units evaluated). MATERIALS AND METHODS: Computed tomography dose index and multiple-scan average dose were estimated in studies of adult patients with three different units. Additionally, entrance surface doses as well as absorbed dose were estimated in head studies for both adult and pediatric patients in a single computed tomography unit. RESULTS: Mechanical quality control tests were performed, demonstrating that computed tomography units comply with the equipment-use specifications established by the current standards. Dosimetry results have demonstrated that the multiple-scan average dose values were in excess of up to 109.0% the reference levels, presenting considerable variation amongst the computed tomography units evaluated in the present study. Absorbed doses obtained with pediatric protocols are lower than those with adult patients, presenting a reduction of up to 51.0% in the thyroid gland. CONCLUSION: The present study has analyzed the operational conditions of three computed tomography units, establishing which parameters should be set for the deployment of a quality control program in the institutions where this study was developed.

Metodologia para dosimetria de colimador do tipo multilâminas / Method for dosimetry of multileaf collimator

OBJETIVO: Determinar um método prático e confiável de garantia de qualidade para um colimador multilâminas em irradiações de campos irregulares, aplicável em análises individuais dos campos usados nos planejamentos de intensidade modulada. MATERIAL E MÉTODOS: Imagens tomográficas de um objeto simulador sólido equivalente à água foram enviadas a um sistema de planejamento computadorizado tridimensional (SPCT), no qual foram realizados planejamentos com feixe de fotóns de 6MV em campos abertos e colimados com multilâminas. Atrvés de medidas absolutas e relativas de dose absorvida foram avaliados os seguintes métodos dosimétricos: câmara de ionização cilíndrica , cintilador, e filme dosimétrico. RESULTADOS: A comparação entre os métodos dosimetricos foi feita através da análise da variação da intensidade do feixe, da análise da superposição das multilâminas e da verificação da dose monitora do SPCT. O desvio percentual encontrado entre a dose calculada e a dose medida para os campos 9,8 X 9,8 cm2, 3,9 X 3,9 cm2, 2,2 X 2,2 cm2 e 1,6 X 1,6 cm2foi de 1,1 por cneto, 0,9 por cento, 11,4 por cento e 26 por cento, respectivamente. Na medida da razão de espalhamento dos campos 9,8 X 9,8 cm2, 3,9 X 3,9 cm2, 2,2 X 2,2 cm2 e 1,6 X 1,6 cm2 os valores obtidos utilizando filme e câmara de ionização apresentados como desvios percentuais relativos a medidas com filmes são 0 por cento, -0,6 por cento, 9,3 por cento e 15,9 por cento, respectivamente. CONCLUSÃO: Câmara de ionização com 0,6cc pode ser utilizada na avaliação da confiabilidade do SPCT, para campos com dimensões maiores que 3,9 X 3,9cm2.