Desarrollo de modelos de simulaci ́on Monte Carlo para estudiar y optimi- zar una configuraci ́on RTHC (CBRT) para un prototipo de haz convergente de fotones

VALENTE, M.; FIGUEROA, R.G.; ALVAREZ OJEDA, A.; PÉREZ, P.

La Plata

Congreso; 102a RAFA - Reunión Anual de As. Física Argentina; 2017

AFA

Existe una amplia variedad de t ́ecnicas para tratar pacientes con radiaci ́on ioni-zante de diferentes caracter ́ısticas, tanto de fotones (rayos X y γ) como de haces depart ́ıculas cargadas. Cada modalidad de terapia depende de las propiedades espec ́ıficasde interacci ́on de la radiaci ́on incidente con los tejidos, as ́ı como los efectos biol ́ogicosasociados. Generalmente, todas las t ́ecnicas modernas de radioterapia se centran en elmejor recubrimiento posible del volumen a tratar, de modo que los efectos terap ́euticosse optimicen mientras que los efectos secundarios, en los  ́organos afectados debido asu proximidad al  ́area irradiada, se reduzcan. En t ́erminos dosim ́etricos, el objetivo esbuscar una cobertura  ́optima del volumen de tratamiento cl ́ınico acompa ̃nado de unareducci ́on significativa del nivel de exposici ́on de los tejidos circundantes. El uso dehaces de radiaci ́on generados por poderosos aceleradores de part ́ıculas cargadas ma-sivas como hidr ́ogeno, helio e iones de carbono ha demostrado ser una opci ́on viablepara optimizar el rendimiento dosim ́etrico. Sin embargo, el costo de esta tecnolog ́ıaest ́a fuera del alcance de la mayor ́ıa de la poblaci ́on y s ́olo se encuentra disponibleen unos pocos pa ́ıses denominados ?desarrollados?. Por otra parte, estudios recientesrealizados en el marco de la colaboraci ́on existente entre investigadores argentinos yde la Universidad de La Frontera (Chile), han demostrado la posibilidad de lograr rendimientos dosim ́etricos similares, en algunos aspectos, a los alcanzados con hadrones,pero implementando una novedosa t ́ecnica de rayos X en modalidad convergente [1].El presente trabajo muestra algunos de los resultados del modelado virtual, por mediode simulaciones Monte Carlo, de un prototipo capaz de producir haces de fotonesconvergentes actualmente en desarrollo en el marco de la colaboraci ́on. Las subru-tinas espec ́ıficas fueron adaptadas utilizando el c ́odigo principal de FLUKA con elobjetivo de caracterizar el rendimiento de Bremsstrahlung en t ́erminos de propiedadesan ́odicas, de los filtros y colimadores, as ́ı como el rendimiento dosim ́etrico, tanto enfantoma como en paciente-espec ́ıfico, de los haces convergentes t ́ıpicos producidospor el prototipo. Los resultados obtenidos demuestran la capacidad del prototipo paralograr altas concentraciones de dosis en regiones bien delimitadas dentro del volumende tratamiento.