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Medidas de dose em radiologia pediátrica no Estado de Sergipe

J. P. A. Azevedo1, C. M. S. Magalhães1 e D. N. Souza1,2

1

Universidade Federal de Sergipe, Depto. de Física 49100-000, São Cristóvão, SE, Brasil

2

Universidade Federal de Sergipe, Depto. de Educação, CECH 49100-000, São Cristóvão, SE, Brasil

Corresponding author. Tel.: +55-79-212-6636. FAX:+55-79-212-6807. E-mail: [email protected]

*

Resumo

O conhecimento das doses absorvidas pelos tecidos é um aspecto importante de qualquer exame radiológico, e o uso de dosímetros termoluminescentes (TLD) é um método recomendado para quantificação destas doses. As medidas de doses recebidas por adultos e crianças são largamente adotadas na prática da clínica radiológica. Fantomas podem ser utilizados para simular diferentes partes do corpo, dependendo dos materiais usados para confeccioná-los. Neste trabalho três diferentes conjuntos de fantomas foram preparados com blocos de acrílico para simular o tórax de crianças de diferentes idades. As doses absorvidas foram medidas com o auxílio de TLD e de uma câmara de ionização. As irradiações foram realizadas em dois equipamentos de raios X, em Aracaju, SE, Brasil. As doses nas superfícies de entrada do feixe nos fantomas, na meia espessura e na superfície de saída foram analisadas. Palavras chave: dose, radiologia, TLD

Introdução

O conhecimento das doses absorvidas pelos tecidos é um aspecto vital de qualquer exame radiológico, porque a doses recebidas durante os procedimentos radiológicos definirão o risco potencial destes para o indivíduo examinado. A principal fonte de exposição da população para as radiações ionizantes artificiais são os exames radiológicos na área da saúde. Entretanto, as doses absorvidas em decorrência dos procedimentos nesta área são pequenas, quando comparadas com procedimentos radioterapêuticos, normalmente, não oferecendo riscos para a indução de efeitos determinísticos [1]. Mesmo assim, muitos dos procedimentos utilizados na radiologia clínica podem contribuir com uma dose de radiação significante ao paciente, até mesmo quando executados por operadores treinados no uso de tecnologias de redução de dose e de equipamentos modernos. Por isso, anotações de dados relativos às doses recebidas pelos pacientes poderiam ser feitas para verificação em futuros procedimentos médicos ao longo da vida de cada um. Estes anotações deveriam incluir indicadores dos riscos de efeitos determinísticos bem como dados para análise de riscos de efeitos estocásticos [2]. Há um interesse crescente na investigação de métodos que possam auxiliar na redução da dose recebida pela população devido à exposição por critérios médicos, principalmente, no que se refere à população infantil, devido à alta sensibilidade das crianças à radiação e a maior expectativa de vida destas [2-5]. Diretrizes de proteção radiológica, com relevância para a proteção da saúde dos usuários de radiologia médica, têm sido editadas por órgãos nacionais e internacionais com o objetivo básico de estabelecer de otimização de serviços radiológicos, no que se refere ao controle de qualidade, a fim de estabelecer critérios para o uso da dose mínima necessária para alcançar uma boa qualidade da imagem [5, 6]. Vários trabalhos investigaram as doses recebidas por crianças em procedimentos radiológicos [4-6]. Como as crianças estão sujeitas a sofrer, com um maior risco que os adultos, efeitos prejudiciais de exposição à radiação ionizante, é importante que a dose de radiação para crianças, que surgem de exposição médica diagnóstico, seja criteriosamente analisada [4]. Medidas com fantomas possibilitam a análise de doses em procedimentos simulados, com a vantagem de levar em conta a diferença da distribuição de dose dentro do volume destes simuladores, particularmente se as medidas não são limitadas à superfície. Os critérios

anatômicos e físicos podem ser conferidos e comparados previamente, de forma que a dose de radiação no paciente possa ser relacionada com a qualidade da imagem no momento da escolha da melhor técnica radiológica a ser empregada em cada exame, evitando exposições desnecessárias dos indivíduos submetidos a exames radiológicos. Dosímetros termoluminescentes (TLD) são muito úteis em dosimetria médica, devido a qualidades como tamanho reduzido dos detectores e possibilidade de serem produzidos com material de número atômico semelhante ao tecido biológico, tornando-os tecido equivalente. O fato de que nenhum cabo é requerido durante as medidas permite o uso de TLD dentro de fantomas tecido-equivalentes para verificar doses de radiação em diagnóstico ou procedimentos terapêuticos [7]. O objetivo deste trabalho foi testar uma possibilidade de utilizar um conjunto de módulos simuladores dosimétricos, constituídos de acrílico e dosímetros termoluminescentes, para aferição de dose em exames radiológicos de tórax de crianças de 2, 6 e 10 anos, em clínicas e hospitais de Aracaju, SE.

Materiais e Métodos

Fantomas (módulos simuladores) foram projetados e construídos para simular as dimensões dos tórax de crianças de dois, seis e dez anos de idade. Para cada idade foram construídos dois blocos de acrílico, preenchidos com água. Juntos, o par possui as dimensões relativas a cada idade (espessura, largura e altura). A espessura define o diâmetro ânteroposterior e a largura, o diâmetro látero-lateral dos módulos. Cada um dos blocos componentes do módulo simulador para a idade de dois anos possui 8,0 cm de espessura, 13,0 cm de largura e 16,5 cm de altura. Para a idade de seis anos estas dimensões foram 10,0 cm, 14,0 cm, e 17,5 cm, respectivamente. O módulo simulador para a idade de dez anos tem a espessura de 12,0 cm, as demais dimensões são iguais às do módulo para a idade de seis anos. Nos módulos simuladores, os grupos de TLD-100 (LiF:Mg;Ti) foram posicionados na superfície de entrada e de saída do feixe e na meia-espessura. Uma câmara de ionização (MDH X-ray 2025) equivalente-ar foi utilizada para medidas de dose na superfície de entrada do feixe nos módulos. A dose na superfície de entrada é expressa em termos de dose absorvida no ar, que é equivalente ao kerma no ar para as energias utilizadas em radiodiagnóstico [6]. As incertezas nas medidas com câmara de ionização foram de ± 3%. Antes dos procedimentos de irradiação os TLD eram submetidos a tratamentos térmicos para restaurar sua capacidade dosimétrica. Os tratamentos foram realizados à temperatura de 400°C durante 1 hora seguido por 100°C durante 2 horas. As medidas de termoluminescência foram feitas em uma leitora comercial Harshaw 3500, utilizando-se um programa de aquecimento linear com uma taxa de 5ºC/s no intervalo de temperatura entre 40 e 350 ºC. Os parâmetros para as exposições radiográficas foram selecionados por radiologistas das duas instituições onde foram realizados os procedimentos radiológicos. A Tabela 1 mostra os parâmetros técnicos utilizados nos exames radiográficos dos módulos. Idade (anos) 2 6 10 Tensão (kV) 52 56 63 Producto (mAs) 8 16 24 Corrente (mA) 0.025 0.050 0.075 Tempo (s) 320 320 320

Tabela 1 - Parâmetros técnicos dos feixes de raios X utilizados nos nas exposições radiográficas dos módulos simuladores.

Resultados e Discussão

A figura 1 apresenta as doses absorvidas pelo módulo simulador de tórax de criança de dois anos em exame radiológico de tórax. A dose na superfície de entrada, medida com uma câmara de ionização, foi de 78 µGy. Utilizando-se este valor como referência, foram estimadas as doses absorvidas na meia espessura e na superfície de saída dos módulos simuladores, utilizando-se a resposta termoluminescente dos TLD foram calculadas as doses nas demais posições. Na meia

espessura e na superfície de saída do módulo as doses foram 62,8% e 74,1% menores, respectivamente, que a dose absorvida pela superfície do módulo. O desvio padrão para medidas de TL foi menor do que 3%. As doses absorvidas nos simuladores de crianças de seis e dez anos foram obtidas seguindo os mesmos procedimentos realizados para o a determinação das doses absorvidas pelo módulo simulador de tórax de criança de dois anos. Para o módulo simulador de tórax de criança de seis anos, a dose na superfície de entrada foi de 74,4 µGy, e na meia espessura e na superfície de saída do feixe as doses foram 73,9% e 83,8% menores, respectivamente, do que a dose na superfície de entrada do feixe (Figura 2). O módulo simulador para tórax de criança de dez anos mostrou resultados similares aos observados no de seis anos.

8 0 7 0

(µ G y ) D o s e

6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0

e n tra d a

m e ia

e s p e s s u ra

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P ro f u n d id a d e

Figura 1 ­ Doses absorvidas pelo módulo simulador de tórax de criança de dois anos em exame radiológico de tórax.

8 0 7 0 6 0

(µ G y ) D o s e

5 0 4 0 3 0 2 0 1 0

e n t r a d a m e ia

e s p e s s u ra

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P ro fu n d id a d e

Figura 2 - Doses absorvidas pelo módulo simulador de tórax de criança de seis anos em exame radiológico de tórax.

Conclusão

Os resultados mostrados neste trabalho indicam que os módulos simuladores de tórax para uso em procedimentos de aferição de doses em radiologia pediátrica, construídos com acrílico, são potencialmente utilizáveis em controle de qualidade nestes procedimentos. Devido à facilidade de montagem destes módulos e ao baixo custo de produção, podem ser facilmente construídos com dimensões variadas.

Agradecimentos

Os autores agradecem a FAP-SE (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Sergipe), ao CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico) e CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior).

Referências Bibliográficas [1] De Werd, L.A. and Wagner, L.K., (1999) Characteristics of Radiation Detectors for Diagnostic [2] [3]

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[4] [5] [6] [7] [8]

Abstract Dose measurements are acknowledged to be a vital part of the quality assurance process in diagnostic radiology, and the use of thermoluminescent dosimeters (TLD) is a recommended method of entrance dose quantification. Measurement of doses in radiographic examinations is widely adopted in clinical practice for adults as well as for children. Phantoms can be used to simulate different parts of the body, depending on the materials used to build them. In this work three different sets of phantoms have been prepared with acrylic blocks to simulate thorax children of different ages. The dosimetric measurements have been carried out using TLD and an ionising chamber. Measurements were realised in two X-rays equipments in Aracaju, Brazil. The entrance, half depth and exit surface doses were analysed. Key Words: dose, radiology, TLD

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