Dissertação

{pt=Estudo da Resposta de uma Câmara de Ionização Utilizada em Medicina Nuclear Recorrendo ao Método de Monte Carlo} {} EVALUATED

{pt=Nos laboratórios de medicina nuclear, as câmaras de ionização são instrumentos amplamente utilizados para determinar a actividade dos radiofármacos. Códigos com base no método de Monte Carlo, como o MCNP, têm vindo a ser cada vez mais utilizados para simulação do comportamento físico das câmaras e optimização da sua resposta. Neste trabalho, foi estudada a resposta da Curiementor 2 para os radionuclidos 133Ba, 57Co, 123I, 131I, 111In e 99mTc. Para cada radionúclido, determinou-se o coeficiente de calibração, experimentalmente e recorrendo ao programa MCNP. Em geral, verificou-se um excelente acordo entre resultados experimentais e teóricos, tendo-se diferenças percentuais de menos de 10%, o que valida a metodologia de simulação usada. Contudo, obtiveram-se desvios de mais de 40% para o 133Ba. Analisou-se ainda o comportamento da câmara para deslocamentos verticais das fontes, tendo-se verificado que a resposta da câmara piora à medida que se aumenta a distância da fonte ao fundo do poço. Foi determinada a eficiência da Curiementor 2 em função das energias de fotões na gama dos 25 aos 500 keV. O estudo foi realizado com o MCNP e a curva de sensibilidade obtida foi interpretada, com base no número de partículas na câmara, no coeficiente mássico de transferência de energia do árgon e na energia dos fotões emitidos. Foi também efectuado um estudo de optimização de uma câmara, variando os seus aspectos geométricos. A partir dos resultados das simulações pode-se concluir que câmaras mais compridas são muito mais estáveis e, portanto, mais indicadas para medições e aplicações clínicas., en=The activity of radiopharmaceuticals must be accurately known to fulfill radioprotection requirements and to assure the quality and sucess of imaging and therapeutic procedures. In nuclear medicine laboratories, Ionization Chambers are instruments widely used to determine the activity of radiopharmaceuticals. Monte Carlo codes, such as MCNP, have become widely used for simulation of the physical behaviour of the ICs and optimization of their response. In this work, the response of the ionization chamber Curiementor 2 was studied by simulation with Monte Carlo code MCNP and compared with experimental results for the radionuclides 133Ba, 57Co, 123I, 131I, 111In and 99mTc. For most radionuclides, excellent agreement was found between theoretical and experimental results, with deviations of less than 10%. 133Ba was the exception, showing discrepancies of more than 40%. Good agreement validates the simulation method used. The displacement of source position from normal position and its effect on chamber response was also studied for most of the radionuclides. This study revealed that the response of the chamber worsens as the distance from the source to the bottom of the well increases. Energy dependent efficiency curve was established by simulation with MCNP. This curve was analised based on three functions: the number of photons inside the chamber, the mass energy-transfer coefficient and the energies of the emitted photons. Optimization of the chamber geometry was also studied. From the results of the Monte Carlo simulations one can conclude that taller chambers are much more stable and therefore more indicated for measurements and clinical applications. }
{pt=Câmara de Ionização, Coeficiente de calibração, Curva de Sensibilidade, Monte Carlo, Optimização, Radionuclidos, en=Calibration factor, Ionization Chamber, Monte Carlo simulation, Optimization, Radionuclides, Response function}

dezembro 5, 2008, 14:0

Orientação

ORIENTADOR

Carlos Manuel Azevedo de Sousa Oliveira

Departamento de Física (DF)

Professor Associado Convidado