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Title: Avaliação de dosímetro orgânico inteligente para aplicação em radioterapia.
Authors: Schimitberger, Thiago
metadata.dc.contributor.advisor: Bianchi, Rodrigo Fernando
Keywords: Radioterapia
Fabricação de materiais
Engenharia de materiais
Issue Date: 2011
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: SCHIMITBERGER, T. Avaliação de dosímetro orgânico inteligente para aplicação em radioterapia. 2011. 126 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2011.
Abstract: Atualmente, o uso inapropriado e incorreto dos aceleradores lineares em radioterapia, ou seja, sem as condições necessárias para tratamentos oncológicos eficientes, tem sido alvo de crítica da impressa escrita e também da literatura médica. Nesse trabalho é apresentado o projeto, a fabricação e o desempenho de novos sensores à base do poli[2-metóxi-5-(2’-etilhexilóxi)-1,4-fenilenovinileno] e do Tris-(8-hidroxiquinolinolato) de alumínio (III) – Alq3 (MEH-PPV/Alq3) para detecção de doses de raios X (6 MeV) visando tanto o acompanhamento de tratamentos oncológicos, quanto a calibração da radiação fornecida por aceleradores lineares. Tal dispositivo de baixo custo (< R$ 1), denominado de “semároforo inteligente”, baseia-se no uso de uma única solução do material híbrido e apresenta variação irreversível de cor induzida pela radiação do vermelho ao amarelo, e depois a verde, para doses entre 0 a 40 Gy. Uma série de ensaios foi realizada para avaliar as curvas de resposta dose-cor, a sensibilidade, a reprodutibilidade e a estabilidade dos dispositivos fabricados a partir de diagramas de cromaticidade e de medidas de espectroscopia de absorção e de fluorescência do material híbrido exposto a diferentes doses e isodoses de radiação em phanton de água. Os resultados obtidos mostraram que o sensor apresenta curvas dose-cor dependentes da composição química do material híbrido, resposta em tempo real, linearidade e boa estabilidade. Finalmente, as resposta quantitativas e qualitativas do sensor foram investigadas com o auxílio de um dispositivo eletrônico, tipo colorímetro, que permitiu, dentre outras vantagens, correlacionar facilmente a cor emitida pela solução orgânica com a dose de radiação prescrita pelo acelerador.
metadata.dc.description.abstracten: Nowadays, the inappropriate use of linear accelerators in radiotherapy, i.e. without the necessary conditions for effective cancer treatments, has been the target of criticism from press releases and also the medical literature. We report on design, fabrication and performance of a novel Alq3/MEH-PPV x-rays dose detector for radiation therapy in the management of cancer using linear accelerators (6 MeV). The detector consists of an irreversible color-changing from red to yellow, and then to green, low cost (< US$ 0.50 for each sensor unit) and accumulated organic device, denoted here as “traffic light device”, to measure the delivered dose from the radiation beams of linear accelerator in the range of 0 and 40 Gy by using a single sample solution and a colorimetric system. A series of test were conducted to evaluate the accuracy and precision of organic detector in measuring dose and depth-dose distribution of photon beans in a water phantom, and the ability to alter the dose-response curve of such device by manipulating the chemical composition of the hybrid material. The results showed that the device presents real time response, good stability and sensibility. We also discuss the sensibility of the optimized detector and the description of inexpensive handheld colorimeter that generates quantitative and qualitative data in point-of-care analytical system for linear accelerator equipments.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2838
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