Dosimetria de Radiação Gama de Baixa Dose Usando um Irradiador de 60Co: Validação Experimental e Reprodutibilidade

Resumo

A radiação ionizante de baixa dose tem sido cada vez mais investigada em pesquisas pré-clínicas devido ao seu potencial de modular respostas biológicas, minimizando o risco de danos teciduais significativos. Entretanto, a confiabilidade científica de estudos conduzidos na faixa de dose de miliGray depende fortemente da disponibilidade de protocolos dosimétricos rigorosos, reprodutíveis e rastreáveis. Pequenas variações na geometria de irradiação, no tempo de exposição ou nas condições de blindagem podem resultar em incertezas substanciais quando baixas doses estão envolvidas, reforçando a importância de uma caracterização dosimétrica precisa e de metodologias experimentais padronizadas. Nesse contexto, o presente estudo descreve o desenvolvimento e a validação de um protocolo de dosimetria de radiação gama de baixa dose (~41,3 mGy), implementado utilizando um irradiador multipropósito de cobalto-60 (60Co) no Laboratório de Irradiação Gama (LIG) do Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN), Brasil. O protocolo foi concebido para dar suporte a experimentos pré-clínicos, com ênfase em precisão, reprodutibilidade e conformidade com os requisitos de proteção radiológica. O planejamento dosimétrico foi fundamentado na lei de atenuação exponencial de Beer–Lambert, aplicada ao dimensionamento da blindagem de chumbo e à definição da fração transmitida do feixe necessária para atingir a dose-alvo. Esses cálculos teóricos foram integrados à configuração geométrica do sistema de irradiação, incluindo a distância fonte-amostra e o tempo de exposição, de modo a garantir a entrega controlada da dose na faixa de miliGray. Foi adotada uma configuração experimental conservadora, utilizando a maior distância operacional disponível no irradiador, com o objetivo de reduzir as taxas de dose e melhorar o controle durante curtos tempos de irradiação. Elementos de blindagem em chumbo foram empregados para estabilizar o arranjo experimental e assegurar a atenuação consistente do feixe gama. Todos os procedimentos seguiram as práticas operacionais rotineiras do LIG/CDTN, garantindo rastreabilidade dosimétrica e conformidade com as normas nacionais de proteção radiológica. Os resultados indicam que o protocolo proposto permite a entrega controlada e reprodutível de baixas doses de radiação gama, com adequada uniformidade do campo de radiação para aplicações pré-clínicas. Dessa forma, a metodologia estabelece uma referência dosimétrica robusta, passível de adaptação a outros arranjos experimentais que demandem irradiação gama de baixa dose.