Modelagem computacional de um acelerador linear e da sala



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3.3. A Sala de Radioterapia 
 
3.3.1. Características do bunker 
 
A  sala  de  radioterapia  é  também  chamada  de  bunker  devido  à  robustez 
estrutural  com  que  é  construída.  Seu  projeto  de  blindagem  radiológica  é  concebido 
levando-se em conta principalmente a radiação produzida no equipamento (tipo, energia 
e  quantidade)  e  a  ocupação  das  dependências  adjacentes,  dentre  outros  fatores.  Suas 
paredes,  teto  e  piso  são  usualmente  construídas  de  concreto  armado,  com  ou  sem 
adições  de  minerais  pesados  com  o  intuito  de  impedir  que  a  radiação  produzida  no 
equipamento durante as seções de tratamento possa ser potencialmente perigosa à saúde 
das pessoas fora da sala. Em linhas gerais a atenuação do feixe útil de radiação (emitido 
pelo cabeçote para realização do tratamento) é feita pela chamada barreira primária, ou 
cinturão  primário,  que  compreende  as  regiões  das  paredes,  piso  e  teto  passíveis  de 
serem diretamente irradiadas pelo cabeçote. As demais regiões da sala não passíveis de 
irradiação  direta  pelo  feixe  útil  são  chamadas  de  barreira  secundária,  que  fornecem 
proteção contra radiações espalhadas e de fuga do cabeçote. A barreira primária é, via 
de regra, substancialmente mais espessa que a barreira secundária, pois deve ser capaz 
de  fornecer  proteção  adequada  contra  radiações  com  fluxo  e  espectro  de  energia 
superiores ao da barreira secundária. Todo o embasamento teórico e o detalhamento dos 
cálculos de blindagem das salas destinadas aos modernos equipamentos de radioterapia 
constam  da  publicação  151  do  National  Council  on  Radiation  Protection  & 
Measurements (NCRP, 2005). 
Neste  trabalho  buscou-se  criar  um  modelo  computacional  de  uma  sala  real 
onde se encontra instalado um linac Varian Trilogy usualmente operado a 10 MeV. Para 
tanto  foram  obtidos  desenhos  dos  projetos  de  blindagem  do  bunker  junto  à  clínica  na 
qual  se  encontra  instalado  o  linac,  onde  constam  todas  as  cotas  necessárias  à 
caracterização  da  geometria  das  paredes,  teto  e  piso  do  bunker,  bem  como  das 
dependências adjacentes. A posição relativa do acelerador linear dentro da sala também 
está definida no projeto.  A referida sala encontra-se no subsolo da edificação, o que é 
favorável  para  fins  de  proteção  radiológica.  Todas  as  estruturas  foram  consideradas 
como sendo construídas do mesmo tipo de concreto uma vez que não há informações no 
projeto em contrário. A figura 3.23 apresenta parte do projeto obtido junto à clínica que 
opera o equipamento. 


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Figura  3.23  –  Projeto  de  blindagem  radiológica  da  sala  de  radioterapia.  (a)  Vista  em 
planta  mostrando  a  posição  relativa  do  isocentro  do  linac  e  a  rotação  da  mesa  do 
paciente.  (b)  Vista  em  elevação  mostrando  as  diferentes  espessuras  da  parede,  teto  e 
piso. Nota-se a evidente diferença de espessura entre o cinturão primário e o secundário. 
 
3.3.2. Modelagem computacional da sala do linac 
 
 De posse das informações de projeto foram feitos desenhos em CAD, em três 
dimensões,  utilizando-se  o  software  AutoCAD  a  fim  de  certificar-se  que  toda  as  cotas 
necessárias à correta definição da geometria da sala estariam disponíveis. Semelhante ao 
CINTURÃO 
PRIMÁRIO 
CINTURÃO 
PRIMÁRIO 


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que  foi  feito  anteriormente,  foram  extraídas  as  informações  do  desenho em  CAD  para 
definição  das  superfícies  e  células  do  modelo  computacional  no  MCNP.  Tanto 
superfícies simples quanto  macrobodies foram utilizados para esse fim. Verifica-se no 
projeto  da  sala  que  a  todas  as  superfícies  estão  contidas  em  planos,  quase  todos 
ortogonais,  tornando  a  tarefa  de  modelagem  da  sala  muito  mais  simples  do  que  o 
cabeçote  e  o  MLC.  A  figura  3.24  ilustra  as  respectivas  vistas  em  planta  (a)  e  em 
elevação  (b)  dos  desenhos  em  CAD.  A  figura  3.25  (a)  ilustra  o  modelo  3D,  também 
feito no AutoCAD, e a figura 3.25 (b) mostra a visualização do modelo computacional 
criado para o MCNP utilizando-se o recurso “3D dinâmico” do programa VISED. 
 
 
Figura  3.24  –  Desenho  em  CAD  do  projeto  de  blindagem  radiológica  da  sala  de 
radioterapia.  (a)  Vista  em  planta.  (b)  Vista  em  elevação.  Cotas  omitidas 
intencionalmente 

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