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Desenvolvimento de anel dosimétrico utilizando tecnologia OSL

Processo: 19/18131-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
Vigência: 01 de janeiro de 2021 - 31 de dezembro de 2022
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Biomédica
Pesquisador responsável:Yvone Maria Mascarenhas
Beneficiário:Yvone Maria Mascarenhas
Empresa:Sapra Landauer Serviço de Assessoria e Proteção Radiológica Ltda
CNAE: Atividades profissionais, científicas e técnicas não especificadas anteriormente
Município: São Carlos
Pesq. associados:Cristina Tereza Monteiro Ribeiro ; Maria de Fatima de Andrade Magon
Vinculado ao auxílio:17/10525-4 - Desenvolvimento de anel dosimétrico utilizando tecnologia OSL (Optical Stimuleted Luminescense), AP.PIPE
Assunto(s):Medicina nuclear  Dosimetria  Proteção radiológica  Luminescência  Radiação ionizante 

Resumo

A radiação ionizante (RI) tem um amplo conjunto de aplicações na sociedade trazendo benefícios significativos. Porém verificou-se que a RI também pode trazer risco para a saúde humana. Assim, é necessário monitorar a dose dos indivíduos ocupacionalmente expostos (IOE). Estas doses devem estar de acordo com as prescrições de dosimetria pessoal elaborada pelas agências reguladoras. No Brasil, o uso da RI é regulamentado pela Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) pelo Ministério da Saúde (MS) e pelo Ministério do Trabalho. A monitoração dos IOE é obrigatória conforme a Portaria 453 do MS e a Norma NE 3.01 da CNEN (CNEN NN 3.01). Atualmente, o número de pessoas monitoradas no Brasil é de aproximadamente 200 mil e 4 milhões no mundo inteiro. A Sapra-Landauer é pioneira no serviço de dosimetria individual externa utilizando a tecnologia de Dosimetria Termoluminescente (TLD) desde 1979. Em 1998, a Dosimetria Opticamente Estimulada (OSLD) com óxido de alumínio (Al2O3:C) desenvolvida pela Landauer Inc, parceira da Sapra-Landauer, começou a ser usada em vários países e principalmente nos Estados Unidos, França, Inglaterra e Japão. No Brasil, existe um rigoroso sistema de certificação de serviços de monitoração individual externa (SMIE). A regulamentação desta certificação é realizada pelo Comitê de Avaliação de Serviços de Ensaio e Calibração- CASEC/IRD/CNEN. A partir de 2015 a tecnologia OSL passou a estar disponível no Brasil com a certificação da Sapra-Landauer. Além disso, a empresa contribuiu para o desenvolvimento do software que faz a análise dos sinais nos equipamentos de leitura OSL além de um método de recuperação de Al2O3:C para os Estados Unidos.Visando a segurança do trabalhador, em alguns casos como em Medicina Nuclear, intervencionismo com uso de raios-X, cateterismo e outros, a avaliação de dose em extremidade e/ou cristalino, se torna muito importante. Apesar da tecnologia OSL apresentar vantagens significativas sobre a tecnologia TLD, até a data, a dosimetria OSL é aplicada apenas a monitores de corpo inteiro e pulseiras (de pouca ergonomia). Atualmente o único sistema comercial para dosimetria tipo anel é o que utiliza a tecnologia TL com LiF:Mg. A principal restrição do uso de Al2O3:C é devida à sua dependência da resposta da luminescência com a energia do feixe incidente na faixa de raios-X (E < 100keV). Para os dosímetros de corpo inteiro e pulseiras, este problema é contornado com o uso de mais de um elemento sensível e filtros de diferentes materiais onde a relação entre as respostas desses elementos sensíveis permite a determinação de energia média do feixe incidente e com isso o cálculo da dose de forma apropriada. No PIPE I foi possível estimar duas geometrias adequadas para um dosímetro tipo anel, consistindo de um sensor Al2O3:C e um filtro fino de cobre furado e uma outra configuração formada por dois sensores de óxido de alumínio separados por um filtro de cobre mais fino tendo um orifício menor comparado com a primeira geometria. Em ambos os casos se conseguiu determinar sem ambiguidade a dose equivalente associada à radiação incidente a 0°. Nesta segunda fase da pesquisa, PIPE II, deverá ser estabelecida a geometria que permita satisfazer as condições exigidas pelas agências reguladoras para avaliação da grandeza Hp(0.07) (dose equivalente a 0.07mm de profundidade do corpo). Serão realizados testes com irradiações para várias intensidades de exposição, qualidades de feixe de raios X com diferentes ângulos de incidência e também será investigado um desenho ergonômico para a contenção do anel. Outros desafios são: 1) a modificação da gaveta do leitor de dosímetros OSL MicroStarii, com o objetivo de obter uma leitura mais eficiente dos sensores OSL utilizados no anel e além disso 2) desenho e construção de um sistema ótico para a limpeza dos sensores (annealer). (AU)