Medições acústico-elásticas da dose absorvida em dosímetro de gel polimérico como material simulador de tecido mole

Resumo

A dosimetria precisa da dose absorvida é um dos fatores determinantes para a eficácia e a segurança dos tratamentos em radioterapia, especialmente quando se busca a verificação tridimensional da distribuição de dose. Nesse contexto, os dosímetros em gel polimérico destacam-se por permitirem o registro volumétrico da dose, sendo tradicionalmente lidos por meio de ressonância magnética, técnica de alto custo e limitada disponibilidade clínica. Este estudo investiga a aplicabilidade de um sistema ultrassônico como método alternativo para a leitura de dosímetros em gel polimérico MAGIC-F utilizados em radioterapia. Inicialmente, realizou-se a calibração do sistema por meio de amostras homogêneas à base de gelatina bovina em diferentes concentrações, avaliando a resposta da velocidade de propagação do ultrassom, do coeficiente de atenuação e dos módulos elásticos. Em seguida, a metodologia foi aplicada a amostras de gel MAGIC-F irradiadas com doses absorvidas entre 0 e 40 Gy. A velocidade ultrassônica longitudinal e o coeficiente de atenuação foram determinados experimentalmente por meio da técnica de transmissão–recepção, enquanto os módulos elásticos foram estimados a partir de relações empíricas fundamentadas na literatura. Os resultados indicam comportamento aproximadamente linear da atenuação no intervalo de 0 a 30 Gy, com variação mais pronunciada em doses elevadas, sugerindo a existência de regimes distintos de resposta do material. Observou-se ainda aumento sistemático da rigidez mecânica com a dose, evidenciado pelo crescimento do módulo de Young. Esses achados demonstram o potencial do ultrassom como ferramenta complementar para a leitura tridimensional da dose absorvida em dosímetros poliméricos.