Caracterização de dosímetros de alanina/RPE para irradiadores de raios-X de baixa energia

Abstract

Nos últimos anos, a crescente dificuldade para aquisição e transporte internacional de irradiadores de raios gama, como o irradiador de Co-60 GammaCell 220 da Nordion, levou ao desenvolvimento de irradiadores de altas taxas de dose com base em feixes de raios-X, que operam na faixa de 150kV. Uma das aplicações deste tipo de irradiador é a irradiação de insetos, de amostras de sangue, etc. Para estes procedimentos, é importante que se tenha dosímetros que possam monitorar os processos de irradiação. O objetivo deste trabalho é o estudo e caracterização da alanina para que possa ser aplicada em dosimetria de irradiadores de raios-X de altas taxas de dose. A alanina é um aminoácido com número atômico efetivo próximo ao do tecido humano e é utilizada para dosimetria por ressonância paramagnética eletrônica (RPE) para aplicações em radioterapia. Neste trabalho, foram produzidas pastilhas de alanina com diferentes aglutinantes, bem como pastilhas puras revestidas com duas camadas de verniz, para serem utilizadas como dosímetros. Foram utilizados como aglutinantes parafina, teflon e estearina em concentrações de 1 %, 2 % e 5 % da massa total das pastilhas. Testes mecânicos, como ultrassom e rot-up, foram realizados para avaliar a resistência mecânica das pastilhas produzidas. Após os testes mecânicos, verificou-se que as pastilhas preparadas com alanina pura apresentavam resistência mecânica suficiente para serem utilizadas como dosímetros. A reprodutibilidade de sua resposta RPE foi avaliada a partir da irradiação de dez dosímetros com dose de 100 Gy com uma fonte de Co-60. Para investigar a estabilidade da resposta da alanina-RPE com o tempo, três dosímetros foram irradiados com uma dose de 200 Gy com uma fonte de Co-60, sendo a leitura realizada após cinco horas da irradiação e releituras após 15, 40, 87, 110 e 137 dias da irradiação. Para obter as curvas de calibração para raios gama e raios – X, amostras foram irradiadas, respectivamente, com doses de 0 a 1 kGy e de 18,7 Gy a 206 Gy. Os resultados mostram que a resposta dos dosímetros de alanina-RPE apresentou reprodutibilidade com um coeficiente de variação de 1,2%. O estudo do desvanecimento da resposta dos dosímetros mostrou uma variação de 0,8% em 137 dias. De acordo com os resultados obtidos, o sistema de dosimetria alanina-RPE pode ser utilizado, de forma confiável, como um sistema padrão de transferência para as aplicações do irradiador de raios-X de baixa energia, o RS 2400.