Navegação Periódicos - Artigos por autor "968"

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  • IPEN-DOC 25969

    MAZER, A.C. ; NAKANDAKARI, M.V.N.; RIBEIRO, V.A.B.; SIQUEIRA, P.T.D. ; SHORTO, J.M.B. ; YORIYAZ, H. . Computational model of a 3D dosimetry system - ArcCHECK®. Brazilian Journal of Radiation Sciences, v. 7, n. 2A, p. 1-11, 2019. DOI: 10.15392/bjrs.v7i2A.675

    Abstract: Ionizing radiation therapies have been improving over the years, becoming more specific for each patient. Thereby, as the treatment planning system (TPS) complexities increases, the quality assurance (QA) methods have to be in constant evolution. One of the techniques that demand great complexity is the Volumetric Modulated Arc Therapy (VMAT), and one possible way to VMAT commissioning is using 3D dosimetry systems. Recently a new 3D dosimetry system called ArcCHECK had been developed and commercialized mainly for VMAT quality assurance. It is water-equivalent and composed by an array of 1386 diodes arranged in a helical pattern. Since simulation methods, like Monte Carlo method, ensure highly accurate results, MCNP (A General Monte Carlo N-Particle Transport Code System) is totally reliable for problems that involve radiation transport. This work presents two computational models for Monte Carlo simulations to predict detection responses in the QA procedure using the ArcCHECK. The computational models were validated comparing the system responses obtained from MCNP6 simulations against measured responses due to a 6 MeV clinical photon beam from a Linear Accelerator. 2D dose maps were reported here with good agreement between simulated and measured values.

    Palavras-Chave: radiotherapy; dosimetry; quality assurance; mathematical models; monte carlo method; programming

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  • IPEN-DOC 27117

    SILVA JÚNIOR, IREMAR A. ; SIQUEIRA, PAULO de T.D. ; NASCIMENTO, EDUARDO do; YORIYAZ, HELIO ; SORDI, GIAN-MARIA A.A. ; VIVOLO, VITOR ; POTIENS, MARIA da P.A. . Correction factors for non-uniform large-area reference sources. Applied Radiation and Isotopes, v. 160, p. 1-6, 2020. DOI: 10.1016/j.apradiso.2020.109082

    Abstract: Based on uniformity measurements of large-area reference sources used in calibration procedures of surface contamination monitors, an investigation was carried out to obtain a method that estimates the bias originated from surface source intensity distribution deviation from the ideal uniform distribution and corrects it. It relies on correcting the estimated instrument efficiency by applying correction factors driven from the uniformity distribution profiles of the sources used in calibration procedure. Simulations of the monitor calibration procedure are run for 2 distinct surface source distributions: the real and the ideally uniform distributions. Correction factors are driven from counting rate estimates obtained from each source representation. In order to evaluate adequacy of this proposition it was validated against a method proposed by the NPL in the Good Practices Guide No.14.

    Palavras-Chave: corrections; radiation sources; calibration; monte carlo method; numerical data; surface contamination monitors; measuring methods

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  • IPEN-DOC 25754

    CAVALIERI, TASSIO A. ; SIQUEIRA, PAULO T.D. ; SHORTO, JULIAN M.B. ; GENEZINI, FREDERICO A. ; YORIYAZ, HELIO . Design, fabrication and modeling of an AmBe neutron irradiator for TLD screening for neutron dose measurement in mixed radiation fields. Applied Radiation and Isotopes, v. 150, p. 31-38, 2019. DOI: 10.1016/j.apradiso.2019.05.009

    Abstract: TLDs dosimeters are frequently presented as a viable choice for dosimetric studies when dealing with mixed neutron-gamma radiation fields. However, this choice is not without some drawbacks, because not only TLD response is highly dependent on particle type but also on neutron energy spectrum. Therefore, a correct screening and calibration of the dosimeter are required, and a simple shift from gamma screening methodology for mixed field is not suitable. This paper presents the design, fabrication and tests of an irradiator for TLD screening for neutron dose measurement using an AmBe source and polyethylene as moderator material. The design of the irradiator was conducted through Monte Carlo simulations using the MCNP5 code. The experimental validation and tests were performed using Indium activation foils and TLD 600 dosimeters. The manufactured irradiator demonstrated to be suitable for TLD screening under neutron source radiation field, offering very good homogeneity conditions in the radiation field so to guarantee same radiation dose delivered to the TLDs.

    Palavras-Chave: dosemeters; thermoluminescent dosemeters; monte carlo method; neutron activation analysis; radiations

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  • IPEN-DOC 26659

    BRANCO, ISABELA S.L. ; ANTUNES, PAULA C.G. ; SIQUEIRA, PAULO T.D. ; SHORTO, JULIAN M.B. ; YORIYAZ, HELIO . Estudo dos efeitos de composição e densidade de materiais tecido equivalentes na distribuição de dose longitudinal em protonterapia / Study of the composition and density effects of tissue equivalent materials on the longitudinal dose distribution in proton therapy. Revista Brasileira de Física Médica, v. 13, n. 3, p. 2-7, 2019. DOI: 10.29384/rbfm.2019.v13.n3.p2-7

    Abstract: A eficiência de procedimentos radioterápicos depende do equilíbrio entre o fornecimento de altas doses conformadas ao volume tumoral e a restrição das doses recebidas pelos tecidos e órgãos saudáveis circundantes. Sendo uma modalidade de radioterapia, a protonterapia destaca-se neste cenário por possuir vantagens dosimétricas, que, quando combinadas com avanços tecnológicos, permitem que um grande potencial na conformidade da distribuição de dose. Este trabalho visa contribuir em um estudo dosimétrico, especificamente considerando os efeitos da heterogeneidade devido à presença de materiais tecido equivalentes com diferentes densidades e composições químicas, de modo a analisar qual destes parâmetros exerce maior influência na distribuição de dose longitudinal. A metodologia desenvolvida neste trabalho foi baseada em simulações de Monte Carlo com o código GEANT4 (através da interface TOPAS). Os objetos simuladores cilíndricos representados foram compostos inteiramente por diversos materiais tecido-equivalentes. Três grupos de estudo guiaram as simulações, o primeiro manteve a composição e densidade originais dos materiais, ao seguinte foi atribuída a todos os materiais heterogêneos a mesma densidade da água, mas mantiveram-se suas composições químicas originais; e por fim, foram realizadas simulações com as densidades originais dos materiais heterogêneos e composição química da água para todos os casos. Através da análise da distribuição de dose longitudinal variando com a profundidade, foi possível observar o comportamento da influência dos parâmetros de composição e densidade no alcance do feixe (d90) para os diferentes materiais e energias analisados. O estudo mostrou que, o efeito que a densidade dos materiais tecido equivalentes exerce sobre a deposição de dose é mais expressivo que o efeito de sua composição. A maior exatidão no range de tratamento permite evitar uma sub ou sobre dosagem da área irradiada. Esta é uma das diversas linhas de pesquisa que contribuem para a diminuição das incertezas em protonterapia.

    Palavras-Chave: computer codes; dosimetry; monte carlo method; phantoms; protons; radiation dose distributions; radiotherapy; therapy

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  • IPEN-DOC 27255

    LO PRESTI, DOMENICO; MEDINA, NILBERTO H.; GUAZZELLI, MARCILEI A.; MORALLES, MAURICIO ; AGUIAR, VITOR A.P.; OLIVEIRA, JOSE R.B.; ADDED, NEMITALA; MACCHIONE, EDUARDO L.A.; SIQUEIRA, PAULO de T.D. ; ZAHN, GUILHERME ; GENEZINI, FREDERICO ; BONANNO, DANILO; GALLO, GIUSEPPE; RUSSO, SALVATORE; SGOUROS, ONOUFRIOS; MUOIO, ANNAMARIA; PANDOLA, LUCIANO; CAPPUZZELLO, FRANCESCO. Neutron radiation effects on an electronic system on module. Review of Scientific Instruments, v. 91, n. 8, p. 083301-1 - 083301-5, 2020. DOI: 10.1063/5.0010968

    Abstract: The NUMEN (NUclear Matrix Elements for Neutrinoless double beta decay) project was recently proposed with the aim to investigate the nuclear response to Double Charge Exchange reactions for all the isotopes explored by present and future studies of 0νββ decay. The expected level of radiation in the NUMEN experiment imposes severe limitations on the average lifetime of the electronic devices. During the experiments, it is expected that the electronic devices will be exposed to about 105 neutrons/cm2/s according to FLUKA simulations. This paper investigates the reliability of a System On Module (SOM) under neutron radiation. The tests were performed using thermal, epithermal, and fast neutrons produced by the Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares 4.5MWNuclear Research Reactor. The results show that the National Instruments SOM is robust to neutron radiation for the proposed applications in the NUMEN project.

    Palavras-Chave: nuclear matrix; neutrons; modulation; silver nitrates; calculation methods; neutron beams; charge exchange

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  • IPEN-DOC 26490

    SIQUEIRA, PAULO T.D. ; YORIYAZ, HELIO ; SHORTO, JULIAN M.B. ; CAVALIERI, TASSIO A. . Princípios e aplicações da terapia por captura de nêutrons por boro / Principles and applications of boron neutron capture therapy. Revista Brasileira de Física Médica, v. 13, n. 1, p. 116-121, 2019. DOI: 10.29384/rbfm.2019.v13.n1.p116-121

    Abstract: A terapia por captura de nêutrons (neutron capture therapy — NCT) é uma técnica radioterápica bimodal com princípios de funcionamento muito vantajosos para o tratamento de cânceres difusos. Contudo, apesar dessa vantagem conceitual e de sua primeira proposição já exceder 80 anos, essa técnica ainda não se encontra consolidada na comunidade clínica internacional como proposta terapêutica. Esse insucesso em seu estabelecimento não tem impedido que diversos grupos de pesquisa de diversos países do mundo invistam tempo e recursos em seu desenvolvimento. Neste texto apresentamos brevemente um histórico da NCT e dos principais desafios enfrentados pelos diversos grupos de pesquisas, uma comunidade de entusiastas da técnica, no seu desenvolvimento e na consolidação terapêutica da sua vertente mais estudada, a boron neutron capture therapy (BNCT). É apresentado também um resumo dos principais resultados alcançados com a técnica, além de um breve relato dos estudos realizados na instalação experimental de BNCT no Brasil.

    Palavras-Chave: boron; boron 10; brazilian cnen; carriers; dosimetry; gadolinium; neutron capture therapy; neutron sources; radiotherapy

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  • IPEN-DOC 25902

    ZAHN, G.S. ; GENEZINI, F.A. ; MORALLES, M. ; SIQUEIRA, P.T.D. ; MEDINA, N.H.; AGUIAR, V.A.P.; MACCHIONE, E.L.A.; ADDED, N.; SILVEIRA, M.A.G. da. A proposal to study long-lived isotopes produced by thermal neutron irradiation of digital devices. Journal of Physics: Conference Series, v. 1291, p. 1-3, 2019. DOI: 10.1088/1742-6596/1291/1/012020

    Abstract: In this work, we present a facility to study errors in digital devices exposed to thermal neutrons from a beam hole in the IEA-R1 nuclear reactor, as well as the long-lived isotopes produced in the irradiation of digital electronic devices under a slow neutron field. Preliminary results obtained with the analysis of a 28nm SRAM-based Xilinx Zynq-7000 FPGA are presented.

    Palavras-Chave: isotopes; reactors; digital systems; equipment; neutrons; radiations; iear-1 reactor; electronic equipment; beam holes; thermal neutrons; ionizing radiations

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  • IPEN-DOC 27119

    SILVA JÚNIOR, IREMAR A. da ; SIQUEIRA, PAULO de T.D. ; NASCIMENTO, EDUARDO do; YORIYAZ, HELIO ; SORDI, GIAN-MARIA A.A. ; POTIENS, MARIA da P.A. . Variability: surface intensity distribution of large-area reference sources. Applied Radiation and Isotopes, v. 160, p. 1-7, 2020. DOI: 10.1016/j.apradiso.2020.109108

    Abstract: In this paper we present the impact of variability, a surface source parameter, on the efficiency evaluation of surface contamination monitors. This study was based on two source uniformity correction methodologies and data from real surface source distributions. Surface source intensity distribution has been changed by rearranging the cells (portions of the active area of each LARS) while keeping the same source uniformity value. Instrument efficiencies have been calculated for different sets of uniformities and variabilities. This study led to emphasize the importance of variability, a differential source intensity distribution parameter, over the uniformity, an integral source intensity distribution parameter, and reinforced the importance of the source uniformity correction procedure on the course of surface contamination monitor calibration.

    Palavras-Chave: surface contamination; surface contamination monitors; variations; calculation methods; variational methods; radiation sources; calibration; monte carlo method

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  • IPEN-DOC 25846

    SOUZA, C.H. ; SHORTO, J.M.B. ; SIQUEIRA, P.T.D. ; NUNES, M.G. ; SILVA JUNIOR, I.A. ; YORIYAZ, H. . Verification of angular dependence in MOSFET detector. Brazilian Journal of Radiation Sciences, v. 7, n. 2A, p. 1-11, 2019. DOI: 10.15392/bjrs.v7i2A.734

    Abstract: In vivo dosimetry is an essential tool for quality assurance programs, being a procedure commonly performed with thermoluminescent dosimeters (TLDs) or diodes. However, a type of dosimeter that has increasing popularity in recent years is the metal-oxide-semiconductor field effect transistor (MOSFET) detector. MOSFET dosimeters fulfill all the necessary characteristics to realize in vivo dosimetry since it has a small size, good precision and feasibility of meas-urement, as well as easy handling. Nevertheless, its true differential is to allow reading of dose in real time, enabling immediate intervention in the correction of physical parameters deviations and anticipation of small anatomical changes in the patient during treatment. In order for MOSFET dosimeter to be better accepted in clinical routine, information reporting performance should be available frequently. For this reason, this work proposes to verify reproducibility and angular dependence of a standard sensitivity MOSFET dosimeter (TN-502RD-H) for Cs-137 and Co-60 sources. Exper-imental data were satisfactory and MOSFET dosimeter presented a reproducibility of 3.3% and 2.7% (±1 SD) for Cs-137 and Co-60 sources, respectively. In addition, an angular dependence of up to 6.1% and 16.3% for both radioactive sources, respectively. It is conclusive that MOSFET dosimeter TN-502RD-H has satisfactory reproducibility and a considerable angular dependence, mainly for the Co-60 source. This means that although precise measurements, special attention must be taken for applications in certain anatomical regions in a patient.

    Palavras-Chave: mosfet; experimental data; dosemeters; dosimetry; in vivo; performance; cesium 137; cobalt 60; irradiation; neoplasms

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Autor: Maprelian

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1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.