Sub-Projetos do Projeto do INCT
Nesta seção, encontram-se os resumos das participações das instituições.
Áreas temáticas: Radioproteção, Radiodiagnóstico e Radioterapia
Título: Metrologia das Radiações Ionizantes
O Laboratório de Calibração de Instrumentos do IPEN (LCI) atua nas áreas de
Radioproteção, Radioterapia e Radiodiagnóstico, há mais de 35 anos. Os tipos de instrumentos
testados, que são fabricados no Brasil e no exterior, vão desde monitores portáteis com
eletrônica e design simples até os instrumentos fixos (englobando os dosímetros clínicos) mais
sofisticados com eletrônica arrojada e moderna. Além disso, as recomendações e códigos de
prática a serem aplicados aos Laboratórios de Padronização e de Dosimetria são revisados e
atualizados continuamente, incorporando novas grandezas e metodologia. Desta forma, o
Laboratório de Calibração de Instrumentos vem mantendo há anos projetos de pesquisa e
desenvolvimento de técnicas que visem tanto à modernização dos métodos e da infra-estrutura
já existentes, como o estabelecimento de novos que levem em consideração a diversidade de
equipamentos e de recomendações a serem aplicadas. A implantação do sistema da qualidade
baseado na norma IEC/ISO/NBR 17025, para a Calibração de Monitores Portáteis com
Radiação Gama, mostrou a importância de se manter os processos e procedimentos
controlados e atualizados. Portanto, é necessário, também, que se amplie o escopo deste
sistema abrangendo todos os outros processos que são aplicados no LCI, incluindo os de
Radioterapia e de Radiodiagnóstico. No Laboratório de Materiais Dosimétricos tem-se como
objetivo estudar e desenvolver materiais termoluminescentes baseados no óxido de alumínio
para aplicação em dosimetria externa das radiações beta, gama e X, empregando as técnicas
de termoluminescência (TL) e luminescência opticamente estimulada (OSL).
Área temática: Radioproteção
Título: Dosimetria das Radiações
Os benefícios do uso das radiações ionizantes hoje em dia são inquestionáveis,
principalmente na área médica, na indústria, em pesquisas e na geração de energia.
Entretanto, para a obtenção desses benefícios há sempre exposição contínua de pessoas
envolvidas não só rotineiramente, mas também em casos de acidente. Sabemos, por outro
lado, que a exposição à radiação ionizante causa efeitos biológicos danosos a curto e longo
prazos. Presume-se que há sempre algum risco à pessoa irradiada mesmo com doses extremamente baixas. É aí que entra a Radioproteção que é uma área da ciência em que se
estuda a proteção dos seres vivos e do meio ambiente contra os efeitos danosos dessas
radiações. Um objetivo amplo da Proteção Radiológica é o levantamento da relação custo-
benefício, de modo que o benefício seja sempre maior que o custo. Para isso há que se efetuar
a dosimetria e o repasse de informações relativas às radiações não só às pessoas
ocupacionalmente expostas, mas também aos formadores de opinião como jornalistas e
professores do ensino médio em geral.
Área temática: Radiodiagnóstico
Título: Instrumentação para Avaliação de Segurança e Qualidade de Equipamentos Radiológicos
O programa de garantia de qualidade na radiologia médica requerido pela legislação
prevê o controle de qualidade dos equipamentos radiológicos a fim de garantir o sucesso do
diagnóstico e atender aos princípios de proteção radiológica. Verificações periódicas do
desempenho destes equipamentos são necessárias para a manutenção da qualidade e da
segurança do procedimento médico. O desenvolvimento no país da instrumentação que
permite o controle de parâmetros relativos à qualificação do feixe de raios X, bem como,
estimar as doses por meio de detectores tipo câmara de ionização permitirá atender a uma
demanda de mercado que atualmente depende da importação de instrumentos e não conta
com serviços de manutenção local. O objetivo é desenvolver instrumentação que possa ser
aplicada ao radiodiagnóstico (50-150kV) para verificação dos parâmetros: tensão de pico (kVp),
tensão de pico prático (kVpp), forma de onda, ripple, tempo efetivo e tempo total de exposição,
camada semi-redutora (CSR) e taxa de kerma no ar. Esta deverá ser a primeira iniciativa para
a produção nacional de uma linha de instrumentação multifuncional que permitirá a avaliação
destes parâmetros para qualificação dos equipamentos radiológicos médicos.
Áreas temáticas: Radioterapia e Radiodiagnóstico
Título: Espectrometria de feixes de radiação X
Esta proposta pretende determinar os espectros de diferentes sistemas de irradiação
utilizados em laboratórios de calibração e na prática clínica em radiodiagnóstico e radioterapia
a fim de investigar as diferenças existentes entre estes espectros e a sua influência nas
grandezas dosimétricas de uso prático. Os espectros serão medidos de forma direta utilizando
detectores cintiladores e semicondutores. A partir dos espectros medidos serão estimadas
diversas grandezas dosimétricas tais como kerma no ar, dose absorvida e outros parâmetros
de interesse prático como camada semi-redutora, coeficiente de homogeneidade, energia
média, entre outras. A validação destas estimativas será realizada a partir de medições
realizadas com câmaras de ionização e dosímetros termoluminescentes.
Áreas temáticas: Radioterapia e Radiodiagnóstico
Título: Programa nacional de avaliação de doses em Radiodiagnóstico
Embora a aplicação da radiação ionizante na área médica tenha sido estabelecida há
mais de um século, por meio de desenvolvimentos tecnológicos, novas técnicas são
implementadas continuamente. Apesar de grandes avanços, diferenças de doses para o
mesmo tipo de procedimento de diagnóstico têm sido relatadas em muitos países. Verifica-se,
assim, um alto potencial de redução de doses em pacientes, por meio de otimização de
protocolos e procedimentos, sem a perda de informação diagnóstica.
No caso dos tratamentos, devido a sua alta complexidade, se não planejados e
controlados adequadamente podem resultar em danos severos ao paciente. Desta forma, a
entrega da dose durante o tratamento deve ser otimizada, verificada e, ainda, comparada ao
planejamento estabelecido.
Neste projeto tem-se como objetivos estabelecer um programa nacional de avaliação
das doses em diagnóstico, associada à qualidade da imagem, e em terapia, associada ao
planejamento do tratamento, por meio do desenvolvimento de procedimentos e protocolos
adequados à essa avaliação. Outro objetivo, não menos importante, na realização do presente
projeto, é o treinamento e desenvolvimento do pessoal envolvido em cada etapa, contribuindo
à formação e especialização de recursos humanos.
Área temática: Radiodiagnóstico
Título: Metrologia em radiodiagnóstico
Visando montar uma estrutura metrológica básica para maior confiabilidade nas
medidas das radiações x, beta e gama, o Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear
(CDTN) investiu na aquisição e implantação de uma infra-estrutura metrológica para atender às
necessidades das áreas de radioproteção, radioterapia e radiodiagnóstico. Maior ênfase tem
sido dada à área de radiodiagnóstico devido às exigências e ao envolvimento das autoridades
estaduais de Minas Gerais quanto à proteção radiológica e garantia da qualidade de imagens
radiográficas. Sistemas de metrologia em raios-X, dosímetros padrões e, principalmente, as
metodologias associadas à metrologia das radiações foram adquiridos, instalados e estão em
fase de consolidação. A infra-estrutura disponível, associada ao intercâmbio de conhecimentos
entre Laboratórios de Metrologia, tem sido a base no desenvolvimento de projetos de pesquisa
visando à medida de dose em pacientes e aos testes de qualidade de imagem radiográfica
aplicadas nas diversas clínicas em Minas Gerais. Este projeto enfocará a consolidação da base
metrológica, o refinamento das técnicas de dosimetria e o aperfeiçoamento dos procedimentos
de análise de imagens em exames radiográficos convencionais médico e odontológico, em
tomografia computadorizada e em mamografia convencional e digital, que serão usados para
pesquisa, prestação de serviços e formação de pessoas.
Área temática: Radiodiagnóstico
Título: Controle de qualidade em Medicina Nuclear no Brasil
O uso de radiofármacos em medicina tem crescido significativamente nos últimos anos.
A otimização dos procedimentos deve ser observada para que os riscos aos pacientes,
trabalhadores e indivíduos do público sejam minimizados. Uma vez que os limites de dose não
se aplicam a pacientes, os níveis de referência devem ser observados. Entretanto, não existem
valores estabelecidos para os procedimentos realizados no país e há poucas informações
sobre as atividades empregadas. Em terapia, os valores das doses administradas podem em
princípio ser reduzidas por meio de cálculos de dose específicos para cada paciente. Além
disso, para garantir que o valor correto de atividade seja administrado ao paciente, deve-se
assegurar o bom uso dos calibradores de radionuclídeos. Os programas de intercomparação
são úteis pois avaliam a exatidão do equipamento e ainda os procedimentos de medida,
identificando eventuais falhas. Outro aspecto relevante diz respeito à qualidade dos
radiofármacos administrados aos pacientes. De um modo geral, os serviços de medicina
nuclear não realizam os testes para verificar a qualidade dos radiofármacos. Assim, o
levantamento de dados sobre a qualidade dos radiofármacos utilizados faz-se necessário para
avaliar a eficácia de procedimentos e o atendimento aos princípios de proteção radiológica
aplicados à medicina nuclear.
Área temática: Radioproteção
Título: Desenvolvimento de Detectores de Radiação e de Objetos Simuladores para Testes de Controle de Qualidade em Equipamentos de Diagnóstico por Imagem
A cada dia, a utilização da radiação ionizante na vida cotidiana cresce. Se antes o
emprego da tecnologia das radiações era mais importante nas áreas médicas, hoje, com os
avanços tecnológicos, outras áreas, principalmente industriais, têm se beneficiado dessa
tecnologia. Acompanhado tal avanço, deve estar também o desenvolvimento de equipamentos
e métodos para a detecção da radiação. Detectores dos mais diversos formatos, composição e
características são nessários de modo a cobrir todo o escopo da utilização da radiação
ionizante: se algumas aplicações requerem detectores ultra-sensíveis, em outros casos, por
exemplo, o tamanho dos detectores pode ser o fator decisivo. Dificilmente, um material
encontrado na natureza apresenta todas as características desejadas em bom dosímetro e, por
isso, a pesquisa, o desenvolvimento e o aprimoramento de materiais dosimétricos são tão
importantes, tendo impactos diretos sobre a saúde, a segurança e o meio ambiente, garantindo
os benefícios da tecnologia nuclear.
Em medicina, principalmente, os testes de controle de qualidade em equipamentos de
diagnóstico por imagem muitas vezes demandam a utilização de objetos simuladores,
comumente denominados phantons . A composição e a geometria destes objetos simuladores
dependem da técnica de imagem a ser avaliada, mas, na grande maioria dos casos, são
objetos relativamente simples, compostos por materiais de fácil aquisição como acrílico e
alumínio. Entretanto, mesmo não apresentando desafios tecnológicos significativos, estes
objetos simuladores são adquiridos, quase que exclusivamente, no mercado internacional;
apenas uma empresa nacional fabrica objetos simuladores para controle de qualidade de
mamógrafos.
Os materiais dosimétricos desenvolvidos e/ou aprimorados serão caracterizados e as
metodologias de utilização destes nas diversas aplicações que envolvam radiações ionizantes
serão estudadas.
Vale ressaltar que a escolha da linha de pesquisa e das equipes se baseou nos
projetos já existentes nas instituições signatárias da atual proposta, sendo, portanto um dos
objetivos desse projeto incentivar uma maior cooperação entre as instituições por meio da
execução do plano de metas para esta cooperação.