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Metodologia para a determinação simultânea dos parâmetros associados ao método k0 de análise por ativação neutrônica e determinação experimental dos parâmetros k0 e Q0 para a reação 158Gd(n,γ)159Gd
2024 - RIBEIRO, RAFAEL V.
Atualmente têm sido observadas divergências nos cálculos dos parâmetros do Método k0 da Análise por Ativação Neutrônica e que podem afetar estudos de diversas áreas, influenciando em decisões importantes. O presente trabalho propõe uma nova abordagem para determinar com maior precisão os parâmetros nucleares α, k0 e Q0, essenciais para a execução do método k0, visando contribuir para uma melhoria no tratamento de dados, além de obter novos valores de k0 e Q0. O texto detalha a expansão do código AKFit desenvolvido no IPEN, incorporando o parâmetro Q0 e criando o código AKQFit. A originalidade do trabalho está na obtenção de um ajuste não linear aplicando o método dos mínimos quadrados, para a determinação dos parâmetros α, k0 e Q0, contribuindo para a obtenção de resultados com maior exatidão. O método proposto foi validado tanto em irradiações realizadas previamente, quanto em novas irradiações com alvos específicos para este estudo. Os resultados mostraram que o código AKQFit foi eficaz na obtenção dos valores desejados para a irradiação de 2023, tanto isoladamente quanto em combinação com irradiações anteriores. O ajuste foi satisfatório, indicado pelo baixo valor do X2 reduzido. Os valores de α foram compatíveis com as irradiações anteriores, enquanto Q0 e k0 foram próximos aos valores de referência e equivalentes ao método convencional, mas com incertezas menores. Além disso, também contribuiu para a atualização da tabela de referência k0-Database, destacando novos valores para 140La, 56Sc e 159Gd. Este trabalho contribuiu para a pesquisa no Laboratório de Metrologia Nuclear (LMN) do Centro do Reator de Pesquisas (CERPq) do IPEN, aprimorando a padronização de radionuclídeos e técnicas estatísticas, além de fornecer valores com incertezas melhor determinadas de k0 e Q0 para a comunidade científica.
Automação do Sistema de Irradiação para produção de radioisótopos gasosos em reator nuclear de pesquisa
2024 - DOURADO, NELSON X.
Alguns radioisótopos gasosos são produzidos para atender solicitações de empresas especializadas na utilização destes como radiotraçadores, para avaliações quantitativas e qualitativas de plantas industriais, como na detecção de vazamentos em trocadores de calor e em tubulações de transporte subterrâneo. Dentre os radioisótopos gasosos para este propósito, destacam-se o 41Ar e 79Kr, por possuírem diversas propriedades físicas e químicas relevantes e a produção destes radioisótopos em reatores nucleares de pesquisa ocorre com a submissão dos isótopos naturais (40Ar e 78Kr) ao fluxo de nêutrons, para que os átomos do gás sofram a reação nuclear (n,γ) e se tornem radioativos. No Reator Nuclear de Pesquisas IEA-R1, a produção ocorre com a utilização de um Sistema de Irradiação desenvolvido no Centro de Tecnologia das Radiações para este propósito. O presente estudo teve por objetivo a automação e modernização deste sistema para operação à distância, seguindo o princípio ALARA (As Low As Reasonably Achievable), por meio da automação de seus componentes, Controlador Lógico Programável (CLP), instalação de válvulas solenoides e pneumáticas, transmissor de pressão, adaptações mecânicas e elaboração de um software supervisório próprio. Posteriormente, foram realizados testes de estanqueidade, testes do novo procedimento operacional (sem material radioativo) e, por fim, após aprovação do Comitê de Segurança Interno do Reator Nuclear de Pesquisa IEA-R1, foi realizada uma irradiação para obtenção de uma Atividade estimada em 960 mCi (41Ar) e verificação da segurança radiológica para futuras irradiações que alcancem Atividades superiores. Após os testes e irradiação inicial, concluiu-se que o sistema automatizado funciona adequadamente para ser utilizado na produção dos radioisótopos gasosos 41Ar e 79Kr, proporcionando maior segurança radiológica aos seus operadores.
Mapeamento da reação de síntese de nanopartículas de óxido de molibdênio a partir do precursor de acetato de molibdênio (II)
2024 - SOUZA, KATIUSSE S. de
Nesta dissertação, conduz-se um estudo sistemático sobre a utilização do acetato de molibdênio (II) como precursor organometálico na síntese de nanoestruturas e óxidos de molibdênio por meio de decomposição térmica, com uma análise aprofundada dos efeitos da temperatura sobre a formação dessas nanoestruturas. O trabalho envolve a preparação de amostras radioativas (com 111In(111Cd)) e não radioativas, caracterizadas por meio de técnicas convencionais de análise de materiais, como difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e análises térmicas (TGA e DTG), além da análise estrutural local pela técnica de correlação angular perturbada gama-gama (TDPAC). Os resultados demonstram que o método de decomposição térmica permite a obtenção de um material complexo à base de molibdênio, que, ao ser submetido a tratamentos térmicos, promove a cristalização de trióxido de molibdênio(α-MoO3) com morfologia de microfitas e a formação de nanopartículas de dióxido de molibdênio (MoO2) com estrutura monoclínica. As análises por TDPAC corroboram a presença da fase α-MoO3 sob determinadas condições experimentais, além de revelarem sítios cristalinos atribuíveis ao MoO3 com observação de transição de MoO2 para Mo em determinadas condições térmicas. Esta investigação fornece contribuições relevantes para a compreensão dos efeitos térmicos nos óxidos de molibdênio, evidenciando o potencial do acetato de molibdênio como um precursor organometálico eficaz na síntese de nanoestruturas.
Simulações de ensaios microdosimétricos na região do pico de Bragg
2024 - PEREIRA, JULIO J.N.
A protonterapia é uma forma avançada de radioterapia que utiliza prótons para tratar o câncer. Sua principal vantagem reside na capacidade de depositar a maior energia diretamente no tumor, minimizando danos aos tecidos saudáveis. Esse acontecimento é conhecido como pico de Bragg, onde os prótons depositam a dose máxima de energia em uma região específica (Dmax), o que permite um tratamento com maior precisão e eficácia. A crescente aplicação da protonterapia e o aumento do número de pacientes fizeram com que surgisse um interesse em considerações microdosimétricas para otimizar a eficácia e minimizar os efeitos adversos do tratamento. Este trabalho apresentou a determinação do Dmax para feixes de prótons de baixa energia, empregando simulações de Monte Carlo com os códigos TOPAS e MCNP. O objetivo principal foi comparar os resultados obtidos por esses códigos com dados experimentais para avaliar a consistência e precisão das simulações. A metodologia incluiu simulações com alterações de parâmetros no MCNP, comparação de materiais tecido-equilaventes e alteração no modelo de poder freamento no MCNP, e irradiações de amostras de Polimetilmetacrilato (PMMA) no Laboratório de Análise de Materiais por Feixes Iônicos (LAMFI), seguidas de caracterização no Laboratório de Microscopia e Microanálise (LMM). Os resultados mostraram que as simulações de Dmax revelam variações significativas entre TOPAS e MCNP, influenciadas pela energia dos prótons, parâmetros de simulação, densidade dos materiais e modelos de poder de freamento. Essas discrepâncias ressaltam a complexidade das simulações e a necessidade de validação experimental para garantir a precisão dos resultados.
Desenvolvimento do sistema de controle dos parâmetros operacionais em aceleradores industriais de elétrons tipo Direct Current
2024 - DUARTE, HEITOR G.
Aceleradores de elétrons são equipamentos utilizados em diversas áreas, como pesquisa em física, química, medicina, biologia, eletrônica, agricultura e indústria, dentre outras. O Acelerador Industrial de Elétrons Dynamitron®, é um equipamento comum em aplicações industriais, o modelo instalado no IPEN-CNEN é o DC2000CLS1, fornecido pela RDI em 1995. Atualmente enfrenta-se desafios devido à obsolescência de suas peças e à falta de suporte do fabricante. Diante disso, o objetivo neste projeto foi desenvolver e implementar um sistema de controle operacional automatizado do acelerador Direct Current (DC), modelo Dynamitron® DPC2000 (1,5 MeV e 65 mA), instalado no IPEN-CNEN em 1995., o qual está localizado no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares IPEN-CNEN de forma a não interromper as necessidades produtivas da Cofibam e tão pouco impactar nas rotinas de trabalho e pesquisa do IPEN, Nessa dissertação de mestrado realizou-se um estudo de caso em que avaliou-se o sistema de controle DPC 2000 como um todo. Como resultado foi elaborado um sistema automatizado com um Controlador Lógico Programável (CLP) que monitora o equipamento. Também se implementou-se uma interface homem máquina por meio do software supervisório Indusoft. Conclui-se que com o novo controle operacional atualizado e nacionalizado, melhorou-se o acesso as peças de reposição e com um custo menor do que a atualização proposto pelo fabricante.
Síntese de nanopartículas lipídicas sólidas com peptídeo presente na hemoglobina para aplicação tópica
2024 - KATAYAMA, RICARDO A.
Nanopartículas lipídicas sólidas (NLS) são sistemas nanoestruturados promissores para aplicações em diversas áreas, incluindo métodos terapêuticos ou cosméticos. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi sintetizar NLS utilizando como princípio ativo um peptídeo patenteado que apresenta propriedades como imunomodulador, neuromodulador e neuroprotetor, sendo composto por quatro aminoácidos: o NFKF. Houve o interesse de elaborar uma formulação para averiguar possíveis efeitos benéficos do referido peptídeo quando administrados por via tópica. Dentre as formas de preparação para administração do ativo, optou-se por nanopartículas lipídicas sólidas, uma forma de administração muito promissora para liberação de fármacos na pele, buscando assim, maximizar os efeitos do ativo. Dentre os métodos de síntese testados nesse trabalho, os resultados mais promissores de nanopartículas lipídicas sólidas foram com matriz de tripalmitina sintetizadas por fusão-emulsificação combinada com técnica de dupla emulsão. As partículas sintetizadas apresentaram diâmetro médio de 77,66 nm e de morfologia substancialmente esférica, confirmados por análise de imagens de microscopia eletrônica de transmissão. A eficiência de encapsulação do peptídeo obtida a partir de ensaios de cromatografia líquida de alta eficiência foi de 40,15%. Os ensaios de citotoxicidade das nanopartículas sintetizadas mostraram efeito de toxicidade apenas para concentrações muito altas, como 3 mg/mL, sendo que em 1,5 mg/mL não foi reportada citotoxicidade estatisticamente substancial. Por outro lado, o tensoativo utilizado na síntese, i.e., Kolliphor HS15, mostrou alto potencial citotóxico mesmo em baixas concentrações. Em conclusão, os resultados indicam que as NLS contendo NFKF são promissoras para aplicação tópica, pois apresentam tamanho e morfologia adequados para permeação cutânea. No entanto, é necessário desenvolver métodos para a remoção do tensoativo Kolliphor HS15 das formulações, a fim de evitar seus potenciais efeitos tóxicos.
Monitoramento radiológico de área e individual em uma unidade móvel de irradiação por feixe de elétrons
2024 - SILVA, THOMAZ M.
O monitoramento radiológico de área é uma prática essencial na gestão da segurança radiológica em instalações que utilizam fontes de radiação ionizante. Esse processo envolve a medição e análise sistemática das condições radiológicas em uma determinada área, com o propósito de garantir que os níveis de radiação estejam em conformidade com os padrões de segurança estabelecidos. Durante o monitoramento, instrumentos de detecção de radiação são estrategicamente posicionados para medir a exposição ambiental. A coleta regular de dados permite identificar variações nos níveis de radiação, garantindo uma resposta imediata a qualquer desvio dos padrões aceitáveis. Este trabalho tem como propósito avaliar o sistema de proteção radiológica de uma unidade móvel equipada com um acelerador de elétrons. A análise radiométrica dos arredores da blindagem radiológica é essencial para verificar se a estrutura de blindagem impede a dispersão inadequada de radiações ionizantes, especialmente durante as fases iniciais de operação do acelerador de elétrons. A detecção de pontos de exposição mais intensa durante os testes iniciais destacou a importância da otimização das blindagens radiológicas para garantir a segurança dos operadores e minimizar a exposição a radiações. Essa otimização foi para atender aos padrões de segurança radiológica. Os resultados mostram que os valores estão abaixo dos limites estabelecidos pela norma CNEN-3.01, indicando conformidade com as diretrizes de radioproteção. Esse resultado positivo classifica as áreas monitoradas como "área livre", sugerindo que os níveis de radiação são seguros para ocupação sem restrições. Em outras palavras, a análise radiométrica e a conformidade com normas estabelecidas evidenciam a eficácia das práticas de segurança implementadas. Essa abordagem sistemática reforça a importância da verificação contínua das blindagens radiológicas para garantir um ambiente seguro em termos de radiação ionizante.
Desenvolvimento de um modelo algorítmico de sistema para a caracterização de rejeitos radioativos
2021 - TESSARO, ANA P.G.
Para garantir a segurança dos rejeitos radioativos, é necessário gerenciá-los, cumprindo os requisitos estabelecidos pelas autoridades reguladoras. Para determinar as etapas do gerenciamento, é necessário executar a caracterização que pode ser primária ou final. A caracterização primária é usada para obter as propriedades físicas, químicas e radiológicas e estabelecer os níveis de proteção contra radiação necessários. Já a caracterização final, visa atender aos objetivos de segurança estabelecidos pelo regulador para a deposição final ou descarte de rejeitos. A análise de segurança dos repositórios exige que o inventário de radionuclídeos do material seja conhecido, garantindo a segurança da radiação a longo prazo. Com o objetivo de integrar os principais métodos de caracterização, iniciou-se o processo de desenvolvimento de um software para o gerenciamento dessas etapas, capaz de lidar com o grande volume e atividades de rejeitos gerados, a diversidade de tipos e também a garantia da qualidade das informações exigidas pelas autoridades reguladoras. A idealização de um sistema que preve a estruturação de um banco de dados, análise dos dados de entrada necessários, dados de saída esperados, integração dos métodos de caracterização, formulação dos algoritmos desses métodos, avaliação e definição dos níveis de permissão de acesso, tem como objetivo garantir a qualidade das informações geradas e especificações técnicas da aplicação. O trabalho resulta em um conjunto de fluxogramas com os métodos de caracterização usados no processo de gerenciamento de rejeitos radioativos, esboços de algoritmos, visão e descrição da interface do usuário (wireframes), relatórios finais gerados pela aplicação e especificações funcionais para implementação. Este trabalho permitiu obter parte do material necessário para o desenvolvimento do algoritmo e documentação do modelo com as especificações funcionais da aplicação. Espera-se que o produto final também sirva de referência para a aplicação em diferentes segmentos, como por exemplo, na indústria de petróleo.
Síntese e funcionalização de superfície de nanopartículas de ouro para nanobraquiterapia
2024 - RIGO, MARIA E.Z.
Nos últimos anos, o progresso rápido da nanotecnologia tem estimulado um interesse crescente na pesquisa de nanopartículas, em particular no combate ao câncer, uma das principais causas de morte mundial. Atualmente, as nanopartículas de ouro (AuNPs) são estudadas como uma alternativa aos tratamentos convencionais de câncer, que, apesar de sua eficácia, enfrentam desafios como efeitos colaterais devido à baixa seletividade. Este trabalho foca na síntese de AuNPs funcionalizadas com polietilenoglicol (PEG) tanto em sua forma não radioativa quanto radioativa, suas propriedades físico-químicas e potencial citotóxico em várias linhagens celulares, incluindo células tumorais hepáticas (HepG2 e HTC), células hepáticas normais (BRL3-A), células tumorais de cólon (HT29 MTX) e células endoteliais humanas (HUVEC). As AuNPs PEG foram produzidas pelo método adaptado de Turkevich, e suas características físico-químicas foram analisadas usando Dispersão Dinâmica de Luz com Zeta Sizer (DLS), espectroscopia UV-Vis e microscopia eletrônica de transmissão (MET), avaliando o efeito da quantidade de citrato de sódio, como agente redutor, no tamanho das nanopartículas. A citotoxicidade foi testada em diferentes concentrações de AuNPs PEG durante períodos de 6, 24 e 48 horas, utilizando o ensaio tetrazólio MTS com fenazina metil sulfato (PMS). Os resultados mostraram um diâmetro hidrodinâmico de 22,62 nanômetros, carga de superfície de -0,1269mV e tamanho médio de 12,12 nm através do MET. O perfil toxicológico das AuNPs PEG se destacou a partir de 24 horas, sem sensibilidade observada em 6 horas, e com efeitos notáveis em concentrações acima de 10%.
Redução da dose de radiação em TC pediátrica
2024 - SANTOS, ANGELICA R. de C.
O número de tomógrafos tem aumentado no Brasil, segundo dados do Ministério da Saúde. Com isso, a contribuição relativa da Tomografia Computadorizada (TC), em pacientes adultos e pediátricos, para dose de radiação tem aumentado proporcionalmente. A TC de Crânio é solicitada com frequência para pacientes pediátricos, sendo utilizada no rastreio de várias hipóteses diagnósticas. A determinação radiológica dos diâmetros cranianos na infância tem importância para a clínica pediátrica e neuropediatria. Para este público a preocupação do uso da radiação deve ser redobrada justamente pelas alterações fisiológicas em crianças que levam a diferença da radiossensibilidade dos tecidos. A utilização de um único tamanho de referência pode ser inapropriada, a modelagem do tamanho do paciente é o primeiro passo para gerenciar e estimar o risco pediátrico. Analisar e melhorar protocolos são princípios de proteção radiológica que atendem ao princípio ALARA. Este trabalho analisou retrospectivamente a exposição de pacientes pediátricos de 0 à ≤ 18 anos, submetidos ao exame de tomografia computadorizada de crânio, no triênio de (2020 a 2022). A amostra de dados é de conveniência, foram incluídas 455 pacientes, ambos os sexos: 252 (55%) masculino e 203 (45%) feminino. Os pacientes foram divididos em grupos etários e considerando o tamanho do crânio e idade, parâmetros de varredura como energia do feixe (kVp), corrente do tubo (mA), e dados de dose recebida (CTDI e DLP) foram analisados estatisticamente. Os dados mostram que os DLP totais analisados são consistentemente superiores às diretrizes da UE para todas as faixas etárias. As diferenças são mais acentuadas nos pacientes mais jovens, que são mais radiossensíveis. A dose efetiva variou significativamente entre os grupos (p = 0,000), sendo maior no grupo de 3 meses a 1 ano, seguido por 0 a 3 meses, 1 a 6 anos, 6 a 12 anos, e menor no grupo de 12 a 18 anos. Contrariando expectativas, pacientes com circunferência encefálica maior receberam doses menores. Esses resultados evidenciam a necessidade de otimização dos protocolos clínicos.
Desenvolvimento do método de marcação de Doxiciclina com tecnécio-99m e avaliação do potencial para diagnóstico de processos infecciosos
2024 - SILVA, VANESSA M.X. da
Na medicina nuclear (MN), uma variedade de radiofármacos com diferentes respostas têm sido empregados rotineiramente na clínica para determinação de foco de infecção e inflamação. Eles são constituídos por diversos radionuclídeos como: tecnécio-99m (99mTc), flúor-18, gálio-67 e índio-111. O presente estudo teve como objetivo desenvolver um método de marcação de doxiciclina (DOX) com 99mTc e avaliar o potencial desse radiofármaco para o diagnóstico de processos infecciosos por SPECT-CT. As marcações diretas de DOX com 99mTc resultaram em baixa pureza radioquímica, enquanto a marcação indireta utilizando o agente quelante HYNIC e o co-ligante EDTA alcançou uma pureza radioquímica de 98,85% por CP/CCD e 92,21% por HPLC. Os estudos de estabilidade demonstraram que o produto marcado manteve sua pureza acima de 90% após 24 horas. Os ensaios in vitro com Staphylococcus aureus evidenciaram uma taxa de ligação do radiofármaco de 10,5%. Nos estudos preliminares in vivo com modelo animal de infecção por S. aureus, o produto da marcação indireta apresentou captação significativamente maior na pata infectada (0,58 ± 0,03% ID/g) em comparação à pata não infectada, evidenciando o potencial desse radiofármaco na detecção de focos infecciosos por SPECT-CT. Os resultados sugerem que o radiofármaco [99mTc]Tc-DOX-HYNIC-EDTA pode ser uma alternativa viável para o diagnóstico de processos infecciosos por técnicas de MN.
Utilização do “Portal Dosimetry” no controle de qualidade em radioterapia
2024 - DIAS, TIAGO L.
Na implementação da técnica de Radioterapia em Arco Volumétrico Modulado (VMAT), diversas etapas são essenciais a fim de garantir segurança e qualidade dos tratamentos. Além do aceite e comissionamento do acelerador, outras etapas são fundamentais para garantir que o aparelho esteja com um funcionamento adequado, operando de forma a manter suas medidas dosimétricas e mecânicas dentro de recomendações nacionais e internacionais vigentes. A Verificação dos parâmetros iniciais adquiridos da máquina com uma frequência pré-estabelecida para cada teste faz parte de um programa amplo de controle da qualidade que é essencial para o funcionamento seguro do acelerador linear. Este trabalho utilizou o EPID para realizar os principais testes de controle da qualidade do MLC, teste de Isocentro de radiação e determinação do Fator OutPut de dois aceleradores de mesmo modelo e fabricante do Plano de Expansão da Radioterapia (PER-SUS) além de verificar as principais propriedades dosimétricas do “Portal Dosimetry” como detector de radiação, tais como linearidade, reprodutibilidade, dependência com a taxa de dose, efeito memória e respeito a lei do inverso do quadrado da distância. Os resultados foram avaliados de acordo com a metodologia baseada em controle estatístico de processo e foram calculados os Limites de Tolerância e Ação (LT e LA) para todos os conjuntos de testes. Os resultados para os LT e LA foram obtidos a partir de gráficos de controle. Para os testes de MLC, foi obtido valores de tolerância bem menores que os estabelecidos na literatura, exceto para o teste de velocidade do MLC. Os valores de tolerância para o teste Start shot foram menores que 0,5 mm para as duas máquinas. Os dados da caracterização dosimétrica mostraram que o detector é adequado para medidas de controle da qualidade em radioterapia. A partir dos resultados obtidos, foi possível verificar a importância de buscar alternativas para se definir limites institucionais como forma de avaliar os controles de qualidade das instituições.
Análise de reações adversas de curto prazo durante o tratamento da radioterapia em adultos com câncer de cabeça e pescoço
2024 - SILVA, TATIANE S. da
O Câncer de Cabeça e Pescoço (CCP) abrange diversos tumores malignos localizados na faringe, laringe, nariz, seios da face, boca e tireoide. A Radioterapia (RT) é crucial no tratamento de CCP, mas pode causar efeitos adversos como radiodermite e mucosite. Este trabalho tem como objetivo analisar dados de pacientes com CCP tratados com radioterapia entre 2021-2023 no Hospital Santa Marcelina de São Paulo com ênfase na avaliação dos efeitos colaterais de curto prazo. Foram investigadas associações entre dose e reações adversas durante o tratamento de RT, como radiodermite, mucosite e transtorno nos dentes. Para correlacionar estatisticamente os dados obtidos foram utilizados os testes de Qui-Quadrado e Exato de Fisher. O estudo revelou uma predominância significativa de pacientes do sexo masculino (77,78%) com câncer de cabeça e pescoço, sendo o câncer de orofaringe o tipo mais comum (50%). Foram encontradas associações significativas entre a dose de radiação e o uso de laserterapia (p=0,012), entre quimioterapia concomitante e uso de laserterapia (p=0,050), e entre quimioterapia concomitante e transtornos dentários (p=0,001). A mucosite foi a única variável que mostrou associação significativa com o tipo de câncer (p=0,045), enquanto não foram encontradas correlações significativas entre o uso de Nistatina ou Omeprazol e a dose de radiação, grau de radiodermite ou mucosite. Há uma percepção generalizada dos profissionais do setor de radioterapia de que o sistema de registro não traz informações completas (80%) e que o apoio ao paciente é insuficiente (60%). Quase todos os profissionais (90%) acreditam que uma cartilha seria benéfica, sendo a maioria dos respondentes tecnólogos (70%). Uma cartilha sobre o manejo dos efeitos colaterais foi criada junto com um site de divulgação para facilitar o acesso a informação obtida neste trabalho. Este estudo forneceu dados importantes sobre as reações adversas enfrentadas por pacientes com CCP destacando a necessidade de uma abordagem multidisciplinar e individualizada para melhorar os resultados clínicos e a qualidade de vida desses pacientes.
Utilização de sementes radioativas de iodo-125 para marcação pré-cirúrgica de lesões mamárias não palpáveis
2024 - ROCHA, PAULA F.
A evolução nos métodos de imagem possibilitou o diagnóstico precoce do câncer de mama, resultando na detecção de lesões menores, elegíveis para a cirurgia conservadora. Como os tumores pequenos não são palpáveis, tornou-se necessário o desenvolvimento de técnicas que permitissem ao cirurgião identificá-los, para a remoção segura da lesão e preservação do tecido saudável ao redor, reduzindo a morbidade. Nesse contexto, emergiram as técnicas de marcação pré-cirúrgica. O fio metálico é considerado o dispositivo padrão a marcação, porém apresenta desvantagens, que podem ser reduzidas com o uso da semente radioativa de iodo-125, uma técnica segura e efetiva. No Brasil, existem alguns desafios para a sua implantação, relacionados à falta de regulamentação e ao custo elevado, porque a semente comercializada é importada. No entanto, um protótipo da semente foi desenvolvido pelo IPEN, o que pode minimizar barreiras. Esse cenário destaca a necessidade de elaboração de diretrizes nacionais e capacitação de equipes médicas, que constituíram os objetivos desta pesquisa, representando ferramentas valiosas no processo de implantação da tecnologia. A metodologia consistiu em experiência prática em simuladores e revisão de documentos regulatórios. Os resultados incluíram diretrizes para o acolhimento da paciente, planejamento e preparo do material, implante da semente, orientações, cuidados após o procedimento, abordagem de complicações, elaboração do laudo, monitoramento e plano de recuperação. O estudo concluiu que o treinamento reforça a confiança da equipe, facilitando a aceitação para a prática clínica e encorajando a adoção do procedimento como o novo padrão.
Uso de radiação ultravioleta C na desinfecção de guias cirúrgicos acrílicos impressos em 3D
2024 - SATO, MARCELO T.T.C.
Guias cirúrgicos são protótipos de acrílico que auxiliam no posicionamento e fixação de implantes, que podem ser confeccionados por impressão 3D. Eles estão sendo frequentemente utilizados em ambiente cirúrgico, para facilitar e aumentar a segurança na implementação de implantes em pacientes. No entanto, há uma escassez de conhecimento sobre a eficácia dos processos de desinfecção destes materiais a base de acrílico. A radiação ultravioleta C (UVC) é uma tecnologia que tem ganhado atenção como um método altamente eficaz para desinfectar superfícies. Neste trabalho, discos de acrílico produzidos em impressora 3D foram contaminados com bactérias Escherichia coli e fungos Candida albicans e submetidos à radiação UVC em diferentes tempos de exposição. Os controles positivos utilizados neste ensaio foram a autoclave de ciclo de 30 min e o ácido peracético 0,2% por 10 min. Os resultados obtidos mostram que a luz UVC foi capaz de erradicar ambos os microrganismos depois de 15 min de irradiação. Além disso, foram realizados ensaios de microscopia eletrônica de varredura e perfilometria óptica, a fim de avaliar se os polímeros sofrem modificações estruturais sob ação dos diferentes métodos de desinfecção. Embora tenha se observado camadas de estrias nas superfícies, sem um padrão definido de rugosidade, inerente ao processo de fabricação, não foram visualizadas mudanças estruturais significativas nos corpos de prova após tratamentos. Conclui- se que a radiação UVC pode ser uma alternativa eficaz, de baixo custo e não poluente para processos de desinfecção de guias cirúrgicos.
Diagnóstico por fluorescência e tratamento fotodinâmico de queilite actínica
2024 - ARAUJO, JULIANA C.O. de
A queilite actínica (QA) ou queilose solar é considerada precursora de malignidade in situ no lábio, com alta probabilidade de evoluir para carcinoma espinocelular (CEC) invasivo. A QA desenvolve-se vagarosamente, o que faz com que as alterações por ela causadas passem despercebidas pelos pacientes. Devido à sua taxa de malignização, é crucial realizar um diagnóstico e tratamento precoce para prevenir o desenvolvimento de um CEC invasivo. O diagnóstico por fluorescência óptica pode ser utilizado como um complemento ao exame clínico e a anamnese, auxiliando na localização precisa da biópsia e no monitoramento do tratamento. Por outro lado, a terapia fotodinâmica (PDT) pode oferecer uma nova abordagem no controle dessa doença, em seus diversos estágios, seja como uma terapia autônoma para lesões precoces ou como terapia adjunta para casos avançados. Este estudo teve como objetivo diagnosticar precocemente e avaliar a efetividade da PDT mediada por luz vermelha e azul de metileno (AM) em QA. Foram incluídos 25 participantes na fase 1 do estudo (diagnóstico), todos trabalhadores expostos ao sol, com idades entre 35 e 50 anos, e diagnosticados com QA. Para a fase 2 (tratamento), continuaram 19 pacientes. Os participantes foram instruídos até o final do tratamento a usar protetor labial solar de fator de proteção no mínimo 30, e a retornar para avaliação após 30 dias. Antes do início do tratamento e ao final foram realizados registros fotográficos com o laser Evince, além de uma anamnese sobre hábitos e condições de saúde no início do tratamento. Os participantes compareceram a 5 visitas para aplicação da PDT. A intervenção foi realizada com um laser de emissão vermelha (660 nm, 100 mW, 120 s/ponto) e mediada pelo AM em solução a 1%, de forma tópica, embebido em uma gaze colocada no lábio inferior do indivíduo. Após 10 min, procedeu-se à irradiação pontual de toda a superfície da mucosa afetada, com espaçamento aproximado de 1 cm entre os 3 pontos da aplicação. As sessões foram realizadas em dias alternados, com um intervalo mínimo de 48 h entre elas. Nossos resultados mostraram que o padrão de cores de fluorescência para mucosa com QA foi significantemente maior do que aquele da mucosa saudável. Além disso, a PDT apresentou eficácia clínica ao comparar os resultados obtidos pré e pós-tratamento, já que uma diferença significativa foi observada no padrão de cores da mucosa. Estes achados destacam o potencial de combinar o diagnóstico por fluorescência óptica com a PDT como uma abordagem valiosa para a detecção precoce e tratamento da QA, potencialmente reduzindo o risco de progressão para CEC invasivo.
Proposta de um plano de proteção radiológica para serviços que utilizam radiodiagnóstico na Guiné-Bissau
2024 - UFALA, ILDO D.
A radiação ionizante, embora seja reconhecida como energia útil para diagnóstico e tratamento humano, também é conhecida por seu potencial perigo quando utilizada de forma indevida, razões que levaram a comunidade científica, organizações, entidades e países a instituir medidas cabíveis para mitigar os danos e acidentes associados ao seu uso. A Guiné-Bissau não deve ser uma exceção a essa necessidade, no entanto, estudos apontaram que não existem normas para uso das radiações neste país. Portanto, sentindo o dever de contribuir com conhecimento científico, o presente trabalho visa desenvolver uma proposta com diretrizes normativas de boas práticas para serviços que fazem uso de radiações ionizantes na Guiné-Bissau, tendo como base as normas internacionais e nacionais, como no caso de Brasil. A trilha para o objetivo proposto seguiu o mapeamento das instalações de radiodiagnóstico por meio de medições usando câmara de ionização. Os resultados na observação da dose mostram uma extrapolação dos limites postos pela CNEN. Tais resultados instigam a urgente necessidade da criação de normas de proteção radiológica na Guiné-Bissau. Como produto final deste trabalho foi elaborado uma proposta de boas práticas em radiologia: qualidades e proteção radiológica.
Levantamento de dados clínicos e não clínicos para avaliação da eficácia e segurança do radiofármaco PSMA-I&T-177Lu aplicado ao tratamento do câncer de próstata metastático resistente à castração para elaboração da brochura do investigador
2024 - SANTANA, ERICA R. de
O câncer de próstata é o segundo tipo de câncer mais prevalente na população masculina em todo o mundo, ficando atrás do câncer de pulmão. Uma grande parte dos pacientes recebem um bom prognóstico com possibilidade de cura, mas ainda há uma parcela considerável que evolui para metástases e resistência ao tratamento com terapia de privação androgênica (ADT) e quimioterapia, além do mais, essas terapias são responsáveis por causar toxicidades e efeitos adversos potencialmente graves, representando um desafio na busca por novas terapias mais precisas, com baixa toxicidade e que sejam mais efetivas. O PSMA é um marcador bem estabelecido na medicina nuclear, principalmente em relação à aquisição de imagens. Essa molécula vem sendo alvo de diversos estudos e vários inibidores foram desenvolvidos até então, como o PSMA-I&T, um peptídeo que possibilita a marcação tanto com radioisótopos para aquisição de imagens (emissores β+), como para terapia (emissores β- e α) e sua aplicação vem sendo explorada para o tratamento do câncer de próstata com doença metastática, progressiva e resistente à castração, sendo o lutécio-177 um excelente radioisótopo, devido às suas características físico-químicas que favorecem esse emprego. Diante do cenário da incidência do câncer de próstata no Brasil, a obtenção e disponibilização de um radiofármaco PSMA-específico teria um impacto positivo na abordagem terapêutica de pacientes com carcinoma de próstata no país, proporcionando um aumento na sobrevida global e maior qualidade de vida. Este trabalho reuniu os dados de estudos pré-clínicos e estudos clínicos do radiofármaco PSMA-I&T-177Lu, contribuindo para a elaboração da Brochura do Investigador para realização dos estudos clínicos a serem conduzidos pelo Centro de Radiofarmácia do IPEN, com o intuito de demonstrar a eficácia e segurança necessária para a obtenção do registro deste novo radiofármaco no Brasil. Nos estudos levantados, o PSMA-I&T-177Lu apresentou um padrão típico de biodistribuição, alta captação inicial e depuração rápida, com boas taxas de absorção tumoral e ótima razão tumor:rim, baixa captação em órgãos normais e diminuição global contínua, demonstrando grande afinidade pelo receptor e eficiência na internalização de PSMA-I&T-177Lu nas células que expressam PSMA. Os resultados encontrados nos estudos clínicos, tanto prospectivos quanto retrospectivos, a viabilidade da aplicação da terapia radionuclídica com o PSMA-I&T-177Lu foi considerada de maneira geral efetiva e segura e apesar da captação em órgãos saudáveis, não foram relatadas toxicidades graves. A eficiência da terapia bem como aumento das taxas de sobrevida livre de progressão e sobrevida global foi sugerida através do declínio de PSA de ≥ 50%, alcançado em todos os estudos. Em comparação com o PSMA-617-177Lu, comercializado pela farmacêutica Novartis com o nome comercial, Pluvicto®, o PSMA-I&T-177Lu apresentou resultados equivalentes e um perfil de baixa toxicidade comparáveis, sendo considerado seguro e eficaz para o tratamento de câncer de próstata resistente à castração.
Desenvolvimento de uma metodologia para radiômica em mamografia digital
2024 - POLICARPO, ERICA M.
O câncer de mama é o tipo mais comum em mulheres, e é o responsável pela maioria das mortes por câncer. Seu prognóstico ainda depende de seu diagnóstico precoce. Em mamografia digital, apesar de ser considerado o método com maior sensibilidade e especificidade para o rastreamento do câncer de mama, detectar tumores em fase inicial ainda é uma tarefa difícil, dado ao fato das variações que o tecido mamário pode ter. A introdução de tecnologias de aquisição de imagens médicas no formato digital possibilitou que mais ferramentas, como a radiômica, auxiliem na análise e identificação de possíveis patologias. Neste trabalho foi desenvolvido uma estratégia para o planejamento de análises por radiômica e padronização da imagem mamográfica utilizando as ferramentas disponíveis para tratamento de imagens do software livre 3D Slicer, seguindo as recomendações do IBSI. Foram analisados os resultados da padronização de imagens de um simulador padrão que foram adquiridas em três equipamentos diferentes de mamografia, através do cálculo das características radiômicas dos test objects presentes no simulador. Das 108 características radiômicas extraídas dos test objects das imagens obtidas dos três equipamentos, 23 apresentaram coeficientes de variação menores de 15% para o test object fibra, 25 para o test object microcalcificação e massa. A mesma estratégia foi empregada em imagens de humanos e os valores calculados foram comparados com os resultados obtidos nos test objects, e 7 características apresentaram resultados semelhantes para fibra, 8 para microcalcificação e 7 para massa. Foi concluído que a estratégia empregada apresentou resultados satisfatórios para a padronização de imagens mamográficas para análises radiômicas.
Estudo dosimétrico e caracterização de um bólus para uso em radioterapia
2024 - SANTOS, DENIS O. dos
Bólus é um material compensador de tecido humano, utilizado para superficializar doses de radiações de feixes clínicos de fótons e elétrons em tratamentos radioterápicos. Esses bólus são feitos de diferentes materiais, desde que tenham uma densidade próxima à do corpo humano e sejam adaptáveis à região de tratamento, especialmente em áreas não planares. O objetivo deste estudo é comparar um bólus não comercial, através da caracterização dosimétrica e das propriedades de atenuação. As amostras foram submetidas a uma varredura tomográfica para estabelecer características como propriedades de atenuação avaliadas no sistema de planejamento computadorizado. Por fim, foi realizada a dosimetria das amostras com feixes de fótons de 6 e 10 MV e de elétrons de 6 e 18 MeV, que foi comparada com a dosimetria do bólus industrial de 0,5 e 1 cm de espessura, amplamente usado nos serviços de radioterapia. Essa comparação validou a eficácia do bólus desenvolvido em relação aos materiais convencionais. Os resultados das comparações comprovaram que as amostras de bólus confeccionadas são equivalentes ao bólus industrial usado como referência para este estudo.

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