Caracterização de diodos com e sem estrutura de múltiplos anéis de guarda para dosimetria de elétrons - Ramos do Nascimento, Cristina (2009)
A dosimetria de feixes de elétrons de alta energia utilizados em radioterapia é realizada atualmente com câmaras de ionização de placas paralelas. Entretanto, devido aos crescentes avanços nas técnicas de tratamento utilizadas, detectores com maior resolução espacial do que as câmaras de ionização são necessários. Os detectores semicondutores podem ser a melhor solução. Diodos com estrutura de múltiplos anéis de guarda têm sido desenvolvidos para aplicações em campos de alta radiação. Este tipo de diodo é mais resistente aos danos da radiação, e apresenta alto grau de pureza, excelentes características de resposta e pequenas dimensões. O objetivo deste trabalho foi caracterizar dois tipos de diodos, de baixo custo, para dosimetria de feixes de elétrons utilizados em radioterapia: o diodo CERN MGR, com múltiplos anéis de guarda e o diodo XRA-24, sem múltiplos anéis de guarda. As respostas dos diodos foram avaliadas em feixes de elétrons, com energias entre 5 e 15 MeV, através das medidas de repetibilidade e linearidade de resposta com a dose e da dependência com a energia, taxa de dose média, tamanho do campo de radiação e profundidade ao longo do eixo central do campo de radiação. Os resultados mostraram excelente repetibilidade, com coeficiente de variação inferior a 0,4%. Em relação à sensibilidade, foram observados valores 60.000 vezes maiores do que os observados para as câmaras de ionização Markus Advanced e PPC05, quando normalizada pelo volume sensível dos detectores. A dependência energética do diodo CERN MGR foi inferior a 2% para energias entre 10 e 15 MeV e a 7% para energias entre 5 e 9 MeV. Para o diodo XRA-24, a dependência energética foi inferior a 8,5% para as energias entre 8 e 12 MeV. A variação da resposta do diodo CERN MGR em função da taxa de dose média foi cerca de 0,2%. Os fatores de saída de campo medidos com o diodo CERN MGR concordaram dentro de 2% em relação aos medidos com a câmara de ionização. As curvas de porcentagem de dose profunda obtidas com os dois diodos possibilitaram a determinação do índice de qualidade dos feixes dentro de 1% em relação aos valores obtidos com a câmara de ionização. A partir deste estudo, conclui-se que os dois tipos de diodos, com e sem múltiplos anéis de guarda, são alternativas confiáveis e econômicas para a realização da dosimetria de feixes de elétrons aplicados em radioterapia. Eles podem ser utilizados na dosimetria de técnicas que necessitam de pequenos campos de radiação e para dosimetria in vivo