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Las técnicas terapéuticas y de imágenes utilizadas para en tratamiento de enfermedades neoplásicas, incorporan el uso de radiación ionizante como parte del procedimiento médico. En este contexto, es crucial poder determinar de manera confiable y precisa la dosis entregada. Esta tarea puede realizarse utilizando métodos experimentales de dosimetría in-vivo o a través de cálculos basados en diferentes modelos de transporte de radiación en sistemas biológicos. De todas formas, desde un punto de vista operativo, es deseable desarrollar métodos capaces de realizar una dosimetría in-situ y en linea (on-line). Actualmente, no existen técnicas comerciales disponibles para este propósito. Sin embargo, hay esfuerzos significativos por parte de la comunidad científica en el estudio y desarrollo de este tipo de técnicas. Es así que, junto con otras motivaciones ligadas al desempeño dosimétrico, se investigaron en los últimos años los potenciales usos de nano-partículas (Nps) en tratamientos radio-oncológicos. Este trabajo reporta actividades específicas relacionadas con el diseño y configuración experimental para determinar la presencia de NPs en fantomas emulando pacientes. El primer paso consiste en modelarlos efectos de las interacciones por medio del cálculo de secciones eficaces macroscópicas efectivas relacionadas con el contenido de nano-partículas en un ambiente tejido-equivalente. Se puso especial énfasis en el estudio de las interacciones de creación y aniquilación de un par (electrón-positrón). Se desarrollaron subrutinas Monte Carlo (MC) que permitieron realizar simulaciones para estudiar el mecanismo de producción de la radiación y de detección de la misma, con el objetivo de encontrar correlaciones entre la fluorescencia característica y la emisión de aniquilación e +- e- en la región donde se ubican las NPs. Se realizaron comparaciones entre los resultados con FLUKA y MCNP, y se presentan además resultados experimentales preliminares.