Tomógrafo para dosimetría en línea en BNCT: estudios experimentales de factibilidad

D.M. MINSKY; A.A. VALDA OCHOA; A.J. KREINER; S. GREEN; C. WOJNECKI; Z. GHANI

Buenos Aires, Argentina, Exposición mural

Congreso; 93 Reunión Anual de Física Argentina - XI Reunión de la Sociedad Uruguaya de Física; 2008

Asociación Física Argentina, Filial Buenos Aires - Sociedad Uruguaya de Física

La terapia por captura neutrónica en boro (BNCT por sus siglas en inglés, Boron Neutron Capture Therapy) es una posible alternativa a las terapias radiantes convencionales para el tratamiento de ciertos tipos de cánceres como el glioblastoma multiforme. BNCT consiste en dos etapas: en la primera se carga selectivamente al tejido tumoral con el isótopo estable 10B y en la segunda se irradia al tejido con un haz de neutrones epitérmicos. Los neutrones pierden energía al penetrar en el tejido y alcanzan al tumor con energías térmicas donde la sección eficaz de captura neutrónica en boro es significativamente elevada (3840 b) por lo cual la reacci ón 10B(n,)7Li resulta predominante. Tras la captura se liberan dos iones (4He y 7Li) con energías cinéticas del orden del MeV y cuyos rangos son del orden del tamaño celular, por lo que producen un daño muy localizado. La dosimetría en BNCT es muy compleja por los diferentes tipos de radiación en juego y los métodos actuales ofrecen resultados con gran incerteza. En el 94% de las capturas, el 7Li es emitido en un estado excitado que decae emitiendo un fotón característico de 478 keV. El coeficiente de atenuación para este fotón en tejido blando es de aprox. 0.1 cm-1 por lo cual escapa del cuerpo humano en gran proporción. Se propuso entonces un sistema tomográfico para dosimetría en línea en BNCT basado en la detección externa de este fotón que no presentaría la dispersión de los métodos en uso y que además daría información espacial de la dosis. En este trabajo se muestra el desarrollo numérico de un prototipo de tomógrafo basado en detectores de LaBr3(Ce) y estudios experimentales de factibilidad realizados en la facilidad de BNCT basada en aceleradores de la Universidad de Birmingham, Inglaterra. El sistema propuesto podría reconstruir mapas de 21x21 vóxeles de 1 cm de lado tras medir 20 proyecciones con 41 líneas de respuesta cada una.