Aperfeiçoamento do controle de qualidade e detecção em ativímetros por meio de um sistema tandem, simulações de Monte Carlo, técnicas luminescentes e filmes radiocrômicos

Abstract

Materiais radioativos são amplamente utilizados em hospitais tanto para diagnósticos quanto para tratamentos em medicina nuclear. A determinação precisa da atividade desses materiais é crucial antes de sua administração a um paciente. O principal instrumento empregado para medir a atividade é a câmara de ionização do tipo poço. No Brasil, o conjunto formado pela câmara, o eletrômetro e o display, configurado para fornecer a atividade de um radiofármaco, é chamado de ativímetro (anteriormente conhecido como curiômetro). Essas câmaras foram inicialmente desenvolvidas para medir a atividade de amostras líquidas de radionuclídeos emissores de radiação gama. Com o tempo, seu uso foi expandido para a medição de emissores beta puros de alta energia, além da avaliação de fontes terapêuticas de baixa taxa de dose e de fontes usadas em diagnósticos por imagem. Neste trabalho de pesquisa, foram realizados testes de garantia e controle de qualidade nas câmaras de ionização do tipo poço. Esses testes seguiram as recomendações do National Physical Laboratory (NPL), laboratório padrão primário do Reino Unido, e foram aplicados tanto à câmara padrão secundário Capintec, modelo NPL-CRC (1999), quanto à câmara padrão terciário Capintec, modelo NPL-CRC-25® (2013). Esses instrumentos pertencem ao Laboratório de Calibração de Instrumentos (LCI) do Centro de Metrologia das Radiações Ionizantes e são usados como padrões de rastreabilidade metrológica no Centro de Radiofarmácia do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, São Paulo. No entanto, apenas a câmara de ionização do tipo poço não é suficiente para detectar possíveis impurezas nas amostras de radionuclídeos ou falhas nos ativímetros, o que pode resultar em consequências indesejáveis, como aumento da dose absorvida por pacientes e trabalhadores envolvidos em procedimentos clínicos e de produção. Para identificar impurezas e otimizar o controle de qualidade de ativímetros, foram utilizados filtros atenuadores, materiais termoluminescentes, filme radiocrômico e simulações de Monte Carlo no transporte das radiações ionizantes. O método de detecção com absorvedores é conhecido como Sistema Tandem. Além do sistema Tandem, foi desenvolvida uma técnica que possibilita a comparação das doses absorvidas de radionuclídeos em dosímetros posicionados em um fantoma de PMMA com resultados obtidos por meio de simulações de Monte Carlo. Essa técnica permite identificar possíveis falhas nos resultados do ativímetro, quando se conhece a dose específica esperada para uma determinada atividade do radionuclídeo. Também foram determinados os fatores de calibração por meio das simulações e foram comparados com os valores reais experimentais. Com isso, foi estabelecido um método que abrange os possíveis cenários que necessitam de atenção e são negligenciados na rotina de uso dos ativímetros.