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INSTITUTO DE RADIOPROTEÇÃOE DOSIMETRIA - IRD/CNEN/MCT

INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DEBLINDAGEM EM RADIOTERAPIA

Eduardo de Paiva, DSc.

See!"ro de #$%$

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REFERÊNCIAS PRINCIPAIS

& NCRP Re'or () *%)+-

& NCRP Re'or % *%)++-& NCRP Re'or +) *%)/(-

& P. 0. McGi12e3 *%))/-

& NCRP Re'or %% *#$$-

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Componentes de serviço típico de

Radioterapia• Sala de diagnóstico

•

Simulador • Sala de Moldagem

• Sala de planejamento•

Unidades de teleterapia (AL, 6!6"• #$uipamento de %ra$uiterapia (&'R"

• Consultórios, camas,

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Sala de tratamento ! Acelerador

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#s%oço de uma sala, &'R

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#s%oço de uma sala, AL

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4ONTE

BLINDAGEM

LIMITE DE DOSE

OB5ETI6OS

DOSE D DOSE P

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)*+R'U-.

DE4INIÇÃO DE GRANDE7AS UTILI7ADAS NO CÁLCULO DEBARREIRAS8 LIMITES DE DOSE *P-, CARGA DE TRABAL0O *9-,4ATOR DE USO *U- e 4ATOR DE OCUPAÇÃO *T-.

M:TODO DE CÁLCULO DE BARREIRAS PARA RADIAÇÃO PRIMÁRIA,SECUNDÁRIA E DE 4UGA ATRA6:S DO CABEÇOTE.

A RADIAÇÃO DE M;LTIPLOS ESPAL0AMENTOS EM LABIRINTOS8M:TODO DE CÁLCULO PARA 4S?@S0INE>.

OTIMI7AÇÃO

EEMPLOS.

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GRANDEZAS BÁSICAS UTILIZADAS NO CÁLCULO DE

BLINDAGENS

LIMITES DE DOSE (P)

FATOR DE OCUPAÇÃO (T) FATOR DE USO (U)

CARGA DE TRABALHO (W)

TVL E HVL

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Limites de 'ose

Norma CNEN NN !"# ($""%)& 'o *+,-a.

Tra/a01a'or. P 2 $" mS-3a4o o5 "&6 mS-3ma4aÁra 7o4+ro0a'a

I4',-8'5o 'o 9:/0,7o. P 2 # mS-3a4o o5 "&"$ mS-3ma4a

Ára 0,-r

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FATOR DE OCUPAÇÃO (T)

Fa+or a',m4,o4a0 r0a7,o4a'o ; *ra

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ccupanc/ (*CR0 121"

Area +reatment vault doors

0u%lic toilets, unattendedvending rooms, storage areas,outdoor areas 3it4 seating,unattended 3aiting rooms, patient 4olding areas, attics, janitors5 closets

utdoor areas 3it4 onl/transient pedestrian orve4icular traic, unattended par7ing lots, ve4icular drop oareas (unattended", stair3a/s,unattended elevators

ccupanc/ actor + 1

189

18:

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ccupanc/ (*CR0 121"

Area ;ull occupanc/ areas (areas

occupied ull time %/ an

individual" eg administrativeor clerical oices, treatment planning areas, treatmentcontrol rooms, nurse stations,receptionist areas, attended3aiting rooms, occupied space

in near%/ %uildings" Adjacent treatment room,

patient e

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FATOR DE USO (U)

Fa+or a',m4,o4a0 r0a7,o4a'o ; *ra

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CARGA DE TRABALHO (W)

a >5a4+,'a' ' ra',a5,9am4+o ' ra,o o5' 5ma *o4+ ' ra,o ama 45m '+rm,4a'o ,4+r-a0o ' +m9o!

EEMPLO DE CÁLCULO DE W PARA TELETERAPIA.

T,9o ' >5,9am4+o. a70ra'or 0,4ar ' MV

N:mro mK',o ' 9a7,4+ 9or ',a . %"Ca'a 9a7,4+. $ 7am9oE9o,

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#mero de pacientes por dia= 6! *>mero m?dio de campos por paciente= 9- 'ose m?dia por campo= 9 @/

W = 60 × 2 × 2 × 5 = 1200 Gy/sem

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EEMPLO DE CÁLCULO DE W PARA BRAUITERAPIA.

T,9o ' >5,9am4+o. HDR (*o4+ ' #J$Ir)

A+,-,'a' +89,7a. #" C,N:mro mK',o ' 9a7,4+ 9or ',a. %

Tm9o mK',o ' ,rra',a

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TVL E HVL TVL (+4+1-a05 0ar) HVL (1a0*-a05 0ar) =o&

r97+,-am4+& a 95ra ' '+rm,4a'o ma+r,a047?r,a 9ara r'5@,r m #3#" #3$ a +aa ' 'o ''+rm,4a'o +,9o ' ra',a

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0ropriedades ísicas de materiais

%lindadores (Mc@inle/ 1B"Material Density

(g/cm3)

Atomicnumber

Relativecosts

Concrete 2.3 11 1

Heavy concrete around 2! ".#

$teel %.& 2! 2.2

'ead 11.3 #2 22

art* +ac,ed 1." variable lo-

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#lemental composition o concrete samples (rom Dase 99"compared to t4at o *)S+ evaluation #ac4 sample is identiied %/ a

letter denoting t4e manuacturer, ollo3ed %/ its densit/ (< 1g8cmE" +4ree manuacturers 4ave %een included= FA5 or Atomic

)nternational, F#5 or *e3 #ngland Lead Gurning, FS5 or *uclearS4ieldin Su lies and Services

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C2cu2o de Barreira Barr,ra Pr,m?r,a.

D 2 Do Do 2 W!U!T '$

S D *or ma,or >5 o 0,m,+ ma4a0 9rm,8-0 P&5ma /arr,ra 7om *a+or o5 7o*,7,4+ ' +ra4m,=oB '- r 7o0o7a'a .

P 2 B!D 2 B!W!U!T'$ B 2 P '$ &

WUT o1de d a di1cia Fo1e&'o1o a er 'roeido.

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#spessura H +IL1 J (n ! 1"+ILe

+IL1 = primeiro +IL,

+ILe = +IL de e$uilí%rio

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Em90o

A70ra'or 0,4ar ' MV .

W 2 #""" G3m a # m P 2 $ #"% S-3m (?ra 0,-r)

U 2 #3 T 2 # ' 2 m B 2 $ #"% $

#""" #3 #B 2 & #"N" ' TVLQ 2 0o(&J #") 2 %

E95ra 'a /arr,ra 2 6&% %&$ 2 #J&6 7m ' 7o47r+o

d

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Largura da %arreira primKria

A largura da %arreira primKria ? dada por

L H ,266 J ,6 m

onde ? a distncia (em metros" da onte at? a %arreira

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campo mK

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F o n t e

I s o c e n t r o

X

L

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31/89

Barr,ra 7o4+ra Ra',a

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Barr,ra 7o4+ra Ra',a

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Em90o

A70ra'or ' 6 MV. W 2 #""" G3m a # m P 2 $ #"% S-3m (?ra 0,-r) T 2 # '7a 2 # m '7 2 J&J m a 2 "&""$ (450o ' 6%")

N ' TVL 2 0o (&$ #"6) 2

E95ra 'a /arr,ra 2 #6& 2 6 7m ' 7o47r+o

dsec

dsc

a

:

2

196,C

119C,

AB119 −

−

⋅=

⋅

⋅⋅⋅

= B

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Ra',a

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1" #spal4amento no paciente

Sp = a . D0 . α1 . A1 F

(dsec)2 . (dsca)2 . (dr1)2 400

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d s e c

d r 1

. s o c e n t r o

/ r e a A 1

A

0

C

D

D

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38/89

nde=

Sp ? a dose na porta da sala devido ao espal4amento no paciente,

a ? a raçNo do ei

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α1 ? o coeiciente de rele

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9" #spal4amento do ei

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41/89

d r 2

. s o c e n t r o

A

0

C

D

D

d r 1

d 1

o n t e

A2

A1

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42/89

nde=

Ss ? a dose na porta da sala devido ao espal4amento do ei

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d1 ? a distncia do alvo at? a primeira parede,

dr1 ? a distncia do centro do ei

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E" #spal4amento da radiaçNo de uga

SL = Lf . D0 . α1 . A1 (dsec)2 . (d1)2

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. s o c e n t r o

A

0

C

D

D

d 1

o n t e

d s e c

A1

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47/89

nde=

SL ? a dose na porta da sala devido ao espal4amento daradiaçNo de uga,

D0 ? a carga de tra%al4o do acelerador,

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Lf ? o percentual de uga, ,1 P,


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:" ;uga atrav?s do la%irinto

SLT = Lf . D0 . B(dL)2

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. s o c e n t r o

A

0

C

D

D

d '

o n t e

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51/89

nde=

SLT ? a dose na porta da sala devido ao espal4amento da radiaçNo

de uga,

D0 ? a carga de tra%al4o do acelerador,

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Lf ? o percentual de uga, ,1 P,

B ? o coeiciente de transmissNo para o %raço do la%irinto,

A1 ? a Krea da parede vista da porta,

dL ? a distncia do alvo at? o centro da porta.

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'S# ++AL *A 0R+A

H = Sp + f.Ss + SL + SLT

HT = 2,4 . H,f ! fra"#$ d$ fe%&e 'ras%'%d$ pe*$

pac%e'e

f = 0,2 p -/ 0,2 para 10 -

f = 0,4 para eer%as 10 -

' 0 / *

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Ra',a

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Em90o . 95ra ' 9or+a

A70ra'or de 6 MV:

W 2 #""" G3m a # m

P 2 $ #"% S-3m (?ra 0,-r) L 2 " T 2 #3$ ' 2 J m 4 2 $ 2 4:mro ' TVL '

95ra 'o 0a/,r,4+o '7a2 m '72 ## m a 2 "&""# (450o ' 6%") F 2 6"" 7m$

1

9

2

19:,E12,1,1

B119 −−

−

⋅=⋅⋅⋅

⋅⋅=

l B

1E,

2,1B,1

:A191192

=

⋅⋅

⋅⋅⋅

=

−

s B

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Para a ra',a

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TXoo5r7 r50

5a4'o a 95ra 9ara a ra',a

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Ra',a5a4+,'a' '

1,'ro4,o! 0aa ' 45+ro4 2 "&"% *a+or ' >5a0,'a' 2 #"

'o '-,'a a 45+ro4 2 "&% 'a 'o '-,'a a *+o4!

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M?todo de Derse/

H = H0

.(TT0

).(d0

d1

)2 . %$&d#H

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. s o c e n t r o

A

0

C

D

D

d 2

o n t e

d 1

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H0 ? a dose de nQutrons por dose de ótons na distnciad0 do alvo (*CR0 121, ta%ela G",

H ? a dose de nQutrons por dose de ótons na porta,

TT0 ? a raNo entre a Krea da entrada interna e a Kreae

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#

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&'R &ig4 'ose Rate

B 2 P ! '$ W!U!T

P. 0,m,+ ' 'oW. 7ara ' +ra/a01o

'. ',+47,a 'a *o4+ ao 9o4+o

U 2 # ]

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Material HVL (cm) TVL (cm)

Chumbo 0,6 1,9

Aço 1,3 4,3

Concreto 4,1 14,

Terra 6,4

!1,!

&IL e +IL para 19!)r (*CR0 :"

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A

0

C

D

D

d 2

o n t e

d 1

d

A

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&'R 0orta 9 componentes

1" +ransmitida atrav?s do la%irinto

SLT = D0 . B

(d)2

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9" #spal4ada

SS

= α

. D0

. A

(d1d2)2

α ! c$ef%c%e'e de ref*e$,

A! 3rea %s'a da p$r'a.

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#

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69/89

di

ds

Ω

φ )

F o n t e

I s o c e n t r o

2 m

Ra',a

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70/89

Ra' a

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71/89

' 2 ',+47,a 1or,@o4+a0 'a *o4+a+K o 9o4+o ' o/r-a

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72/89

C?0750o ' O+,m,@a5 ',94am o+,m,@a

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Co47,+o ' 'o 7o0+,-a 1omm!,-r+

Pro9o,

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Co47,+o ' 'o 7o0+,-a 1omm!,-r+

C Y U` #"!""" a',7,o4a /0,4'am

C \ U` #"!""" 4=o a',7,o4a /0,4'am!

V,'a :+,0 ' 5ma ,4+a0a

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instalaçNoda>tilIida

%arreira,deausQncianaanKlisede

pontonoee$uivalent'ose integral,ocupaçNo

com pessoasden>mero

,detrimentodoCusto materialdomdoCusto

parede,daVrea

"1ln(

=timiRaçNode #$uaçNo

EE

E

ν

ν

α

α

T

H

n

C

A

T H n

T!C A B

"#"

m

$

"#"

m$

⋅⋅⋅⋅

⋅⋅=

Em90o

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Em90oAce2erador de ( M6:

9 J %$$$ G3He! a % ! P J # %$& SvHe! *rea

2ivre- U J %H+

T J % d J + !Barreira 'or 2i!iaKo de doe8

N!ero de T6L JJ &2o *,) . %$&(- J ,#

E'. da "arreira J #),# ,# J%# c!

?ra 2 $# m$

-,@,41a4

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ConclusNo =

A 95ra o+,m,@a'a (#J 7m) K ,4*r,or ;95ra 7a0750a'a 9or 0,m,+a

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#spessuras típicas (concreto" usando

suposiçWes comuns=a" Linac ei

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A sala estK pronta

# agora X

LEVANTAMENTO RADIOMTRICO

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LEVANTAMENTO RADIOMTRICO

+ipos de Garreiras

ClassiicaçNo de Vrea Medidas da +a

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T,9o ' Barr,ra

Garreira 0rotetora 0rimKria

0arede para a $ual o eitil ? apontado

Garreira 0rotetora SecundKria

0aredes onde só c4egam radiaçNo espal4adae8ou de uga

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Garreira 0rimKria

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83/89

Garreira SecundKria

C0a,*,7a

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84/89

C0a,*,7a

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Usando monitores de radiaçNo, mede!se=

a ta

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C?0750o 'a Do Sma4a0

A dose semanal num ponto monitorado ?dada por =

'se H L . U . + . t5ea $

L H Leitura no monitor de Krea

U H ;ator de uso+ H ;ator de ocupaçNo do local t5ea $ H +empo e$uivalente do ei

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C?0750o 'a Do E>5,-a04+ Sma4a0

t5ea $ (6$rasse" H \ 7777877777

'$%a* . 6

T H Carga de tra%al4o (c@/8sem"

'$%a* H +a

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Em90o

Vrea livre (0 H ,9 mSv8sem"L H 9 mR84Y Gg H ,12 mR84+ H 189Y

U H 18T H 1 c@/8sem

'$%a* H 92 c@/8min t5ea $ H 6,6 48semD = 0,092 Sse (:EP:OADO ;;;)

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89/89

9a,-a,r'!o-!/r

FIM ]]]

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