Laboratório de Cálculo de Dose e de Simulação Matemática

Foto: Eduardo Zappia

   Para a realização do cálculo de doses internas recebidas por indivíduos expostos à radiação ionizante são utilizados modelos biocinéticos, que descrevem o comportamento metabólico de radionuclídeos incorporados no organismo humano, e modelos dosimétricos, que consideram a radiossensibilidade dos órgãos e tecidos do corpo humano. O cálculo da dose interna só é possível a partir da estimativa da atividade incorporada, estimada através da interpretação dos resultados de bioanálise in vivo e in vitro, como também dos resultados de amostragem de ar.

   Já as doses externas são avaliadas por meio de simulações de Monte Carlo do transporte de radiação através da matéria. Utilizando os códigos “Visual Monte Carlo” e Geant4, foram desenvolvidos na divisão programas capazes de avaliar doses nos diferentes órgãos e tecidos humanos quando expostos a diversos tipos de radiação ionizante como fótons, elétrons, nêutrons, prótons e partículas alfa.

   Vários modelos do corpo humano, chamados de fantomas antropomórficos foram implementados nas simulações para a avaliação de dose. Podemos citar como exemplo os fantomas estilizados “ADAM” e “EVA” e os fantomas de voxels de Yale e da ICRP 110. A partir destes modelos, as doses individuais podem ser avaliadas tanto para situações de rotina de trabalhadores ocupacionalmente expostos quanto para avaliações de acidentes radiológicos, em que indivíduos podem ter se exposto a fontes de radiação inadvertidamente. Estas ferramentas permitem ainda a simulação de sistemas físicos como monitores individuais ou a avaliação de dose em órgãos para tratamentos de radioterapia ou em exposições para radiodiagnóstico.