Manufatura Aditiva de Protetores Pulmonares Personalizados para TBI: Nova Metodologia com Atenuação de Chumbo

Autores

  • Luísa Vargas Cassol Universidade Franciscana (UFN)
  • Thiago Schmeling Fontana São Sebastião Radioterapia
  • Tadeu Baumhardt Serviço de Radioterapia do Hospital Universitário de Santa Maria https://orcid.org/0000-0003-4603-8058
  • Stefanie Camile Schwarz Programa de Graduação de Física Médica da Universidade Franciscana
  • Thiago Victorino Claus Programa de Graduação de Física Médica da Universidade Franciscana/Serviço de Radioterapia do Hospital Universitário de Santa Maria https://orcid.org/0000-0003-1446-0721

DOI:

https://doi.org/10.29384/rbfm.2026.v20.19849001872

Palavras-chave:

Radioterapia, Radioproteção, Inovação, Atenuação de Dose

Resumo

O presente estudo teve como objetivo desenvolver e validar fisicamente protetores pulmonares personalizados para aplicação em Irradiação de Corpo Total (Total Body Irradiation - TBI), utilizando manufatura aditiva (impressão 3D) e preenchimento com esferas de chumbo como material atenuador. Radiografias de um fantoma semi-anatômico foram utilizadas para modelagem tridimensional da região pulmonar e confecção de moldes personalizados. As estruturas impressas foram preenchidas com esferas de chumbo equivalentes a aproximadamente 0,8 cm de espessura e posicionadas sobre o fantoma para verificação geométrica. A caracterização dosimétrica foi realizada em acelerador linear com feixe de 6 MV, empregando placas de água sólida nas profundidades de 5, 10 e 15 cm, representando diferentes espessuras corporais equivalentes. As leituras em nanoCoulomb foram convertidas em dose absorvida na água (cGy), permitindo avaliar a atenuação e a uniformidade volumétrica do dispositivo em meio homogêneo. Observou-se atenuação média entre 24,77% e 26,60%, com variação inferior a 2% entre profundidades e resposta semelhante entre os lados direito e esquerdo, indicando distribuição homogênea do material atenuador e reprodutibilidade do processo de fabricação. Os valores obtidos são compatíveis com blindagens pulmonares descritas na literatura. Os resultados demonstram que o dispositivo apresenta eficiência física de atenuação, uniformidade interna e viabilidade de fabricação por manufatura aditiva, configurando alternativa tecnicamente adequada para proteção pulmonar personalizada em TBI. Estudos adicionais em fantomas antropomórficos heterogêneos são recomendados para validação em condições anatômicas pulmonares reais.

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Referências

1. Vogel J, Hui S, Hua C-H, Dusenbery K, Rassiah P, Kalapurakal J, et al. Pulmonary Toxicity After Total Body Irradiation – Critical Review of the Literature and Recommendations for Toxicity Reporting. Front. Oncol. 2021;11:708906.

2. Wong JY, Filippi AR, Dabaja BS, Yahalom J, Specht L. Total body irradiation: guidelines from the international lymphoma radiation oncology group (ILROG). International Journal of Radiation Oncology* Biology* Physics. 2018;101(3):521-529.

3. Furnari L. Controle De Qualidade Em Radioterapia. Revista Brasileira de Física Médica. 2015;3:77-90.

4. Salvajoli JV, Souhami L, Faria SL. Radioterapia em Oncologia. 2nd ed. São Paulo: Atheneu; 2023.

5. Brasil. Ministério da Saúde. Instituto Nacional de Câncer. Curso para técnicos em radioterapia. Rio de Janeiro: INCA; 2000.

6. IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. Arsenic, Metals, Fibres and Dusts. Lyon (FR): International Agency for Research on Cancer; 2012. (IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, No. 100C.) CADMIUM AND CADMIUM COMPOUNDS.

7. Silva HR, Rebello WF, Silva AX, Facure A. Development of a shielding to protect patients against photoneutrons produced by linacs in radiotherapy treatments. Revista Brasileira de Física Médica. 2011;5(2):201-204.

8. Mankovich NJ, Baik H, Baumgartner HA, Hiller JB. Synthetic tomographic image phantom for 3D validation. In Medical Imaging 1993: Image Capture, Formatting, and Display. SPIE. 1993;1897:170-176.

9. Poulin E, Gardi L, Fenster A, Pouliot J, Beaulieu L. Towards real-time 3D ultrasound planning and personalized 3D printing for breast HDR brachytherapy treatment. Radiotherapy and Oncology. 2015;114(3):335-338.

10. Vianna ERL, Schwarz AP. Desenvolvimento e Construção de um Fantoma de Tórax para Uso nos Estudos de Imagens Radiológicas. Trabalho Final de Graduação - Universidade Franciscana; 2020.

11. Nist.gov. [homepage on the Internet]. National Institute of Standards and Technology. X-Ray Mass Attenuation Coefficients – Chapter 2: Introduction to Tables and Graphs. [cited 2025 Mar 23]. Available from: https://physics.nist.gov/PhysRefData/XrayMassCoef/chap2.html.

12. Nist.gov. [homepage on the Internet]. National Institute of Standards and Technology. X-Ray Mass Attenuation Coefficients – Lead (z = 82). [cited 2025 Mar 23]. Available from: https://physics.nist.gov/PhysRefData/XrayMassCoef/ElemTab/z82.html.

13. Van Dyk J, Galvin JM, Glasgow GP, Podgorsak EB. The physical aspects of total and half body photon irradiation. AAPM report. 1986;17:22-24.

14. Nash RA, McSweeney PA, Crofford LJ, Abidi M, Chen CS, Godwin JD, et al. High-dose immunosuppressive therapy and autologous hematopoietic cell transplantation for severe systemic sclerosis: long-term follow-up of the US multicenter pilot study. Blood, The Journal of the American Society of Hematology. 2007;110(4):1388-1396.

15. Yaparpalvi R, Mynampati DK, Fox JL, Tome WA, Kalnicki S. A Simple Technique for Partial Transmission Lung Shielding in Pediatric Patients Undergoing TBI for HSCT. International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. 2019;105(1):E715.

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Publicado

2026-04-07

Como Citar

Vargas Cassol, L., Schmeling Fontana, T., Baumhardt, T., Camile Schwarz, S., & Victorino Claus, T. (2026). Manufatura Aditiva de Protetores Pulmonares Personalizados para TBI: Nova Metodologia com Atenuação de Chumbo. Revista Brasileira De Física Médica, 20, 872. https://doi.org/10.29384/rbfm.2026.v20.19849001872

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