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Desenvolvimento de anel dosimétrico utilizando tecnologia OSL (Optical Stimuleted Luminescense)

Processo: 17/10525-4
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
Vigência: 01 de abril de 2018 - 31 de março de 2019
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 de serviços prestados principalmente às empresas não especificadas anteriormente
Município: São Carlos
Pesq. associados:Cristina Tereza Monteiro Ribeiro ; Maria de Fatima de Andrade Magon
Bolsa(s) vinculada(s):18/10405-1 - Desenvolvimento de anel dosimétrico utilizando tecnologia OSL (Optical Stimulated Dosimetry), BP.TT
Assunto(s):Medicina nuclear  Proteção radiológica  Dosimetria  Luminescência  Radiação ionizante 

Resumo

A radiação ionizante (RI) tem um amplo conjunto de aplicações na sociedade trazendo benefícios significativos. Porém verificou-se que a radiação ionizante também pode trazer risco para saúde humana. Assim é necessário monitorar a dose dos indivíduos ocupacionalmente expostos (IOE). No Brasil a monitoração dos IOE é obrigatória e atualmente o número de pessoas monitoradas no país é de aproximadamente 180 mil e 4 milhões em todo o mundo. A SAPRA-Landauer é pioneira no serviço de dosimetria individual externa utilizando a tecnologia de Dosiemtria Termolumisnescente (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 principalmente nos Estados Unidos, França, Inglaterra e Japão. No Brasil existe um sistema de certificação de serviços de monitoração individual externa (SMIE) regulamentado pelo Comitê de Avaliação de Serviços de Ensaio e Calibração - CASEC/IRD/CNEN. A partir de 2015 a tecnologia OSLD passou a ser disponível no Brasil com a certificação da SAPRA-Landauer. Em alguns casos como em Medicina Nuclear (MN), 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 presente data a dosimetria OSL é aplicada apenas a monitores de corpo inteiro e pulseiras. TLD tipo LiF:Mg,Ti é reconhecidamente o único monitor disponível na forma de anel. A principal restrição ao uso de Al2O3:C para dosimetria de anel é devida à sua dependência da resposta da luminescência com a energia do feixe de radiação na faixa de raios X (energia inferior a 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. A relação entre as respostas desses elementos sensíveis nos permite a determinação de energia média do feixe incidente e com isso o cálculo da dose de forma apropriada. Outra restrição para a confecção de um anel usando OSL se dá por motivos ergonômicos, como o mesmo não pode ser um fator de desconforto no trabalho, o espaço útil disponível se torna reduzido, o que inviabiliza o uso de múltiplos filtros e sensores. O objetivo desse projeto é desenvolver um modelo de dosímetro de extremidades utilizando tecnologia OSL e Al2O3:C como material sensível, com tamanho compatível para o uso em monitores do tipo anel e cristalino, e resposta com baixa dependência energética ao feixe de raios x. De maneira geral a metodologia para este trabalho consiste em desenvolver um filtro com espessura s e um orifício central de diâmetro d. Para isso será estudado como o comportamento da dependência energética do Al2O3:C varia em função da espessura e diâmetro do orifício, para diferentes materiais.Serão feitos testes com irradiações para várias intensidades de exposição, qualidades de feixe de raio x e para os diferentes filtros. Será investigada a ergonomia e material para a confecção do anel. Como resultado esperado desta primeira fase da pesquisa deverá ser definida uma configuração de filtro (material, espessura e diâmetro do orifício) que seja capaz de eliminar a dependência energética para um detector de dimensões reduzidas, que possa ser inserido em um anel. A validação da adequação do anel dosimétrico está baseada em normas internacionais que estabelecem condições de testes e desvios máximo permitidos na avaliação da grandeza dosimétrica avaliada Hp(0,07) obtida com um determinado monitor/leitor. Limitar a dependência energética do Al2O3:C a menos de 30% na faixa de fótons de (0,02-1,25) MeV é o primeiro passo para obtenção de um dosímetro de extremidade que ofereça as vantagens relacionadas à dosimetria OSL.Este dispositivo inédito em todo o mundo, pode ter grande aceitação mercadológica devido a eficiência da técnica OSL (AU)