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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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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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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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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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nde=
Ss ? a dose na porta da sala devido ao espal4amento do ei
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α1 ? o coeiciente de rele
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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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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,
α1 ? o coeiciente de rele
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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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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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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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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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Ra' a
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' 2 ',+47,a 1or,@o4+a0 'a *o4+a+K o 9o4+o ' o/r-a
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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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Garreira SecundKria
C0a,*,7a
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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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9a,-a,r'!o-!/r
FIM ]]]