Desarrollo de modelos de simulación Monte Carlo para estudiar y optimizar una configuración RTHC (CBRT) para un prototipo de haz convergente de fotones.

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

La Plata

Congreso; 102 Reunión de la Asociación Física Argentina; 2017

Asociación Física Argentina

Existe una amplia variedad de técnicas para tratar pacientes con radiación ionizante de diferentes características, tanto de fotones (rayos X y $\gamma$) como de haces de partículas cargadas. Cada modalidad de terapia depende de las propiedades específicas de interacción de la radiación incidente con los tejidos, así como los efectos biológicos asociados. Generalmente, todas las técnicas modernas de radioterapia se centran en el mejor recubrimiento posible del volumen a tratar, de modo que los efectos terapéuticos se optimicen mientras que los efectos secundarios, en los órganos afectados debido a su proximidad al área irradiada, se reduzcan. En términos dosimétricos, el objetivo es buscar una cobertura óptima del volumen de tratamiento clínico acompañado de una reducción significativa del nivel de exposición de los tejidos circundantes. El uso de haces de radiación generados por poderosos aceleradores de partículas cargadas masivas como hidrógeno, helio e iones de carbono ha demostrado ser una opción viable para optimizar el rendimiento dosimétrico. Sin embargo, el costo de esta tecnología está fuera del alcance de la mayoría de la población y sólo se encuentra disponible en unos pocos países denominados "desarrollados". Por otra parte, estudios recientes realizados en el marco de la colaboración existente entre investigadores argentinos y de la Universidad de La Frontera (Chile), han demostrado la posibilidad de lograr rendimientos dosimétricos similares, en algunos aspectos, a los alcanzados con hadrones, pero implementando una novedosa técnica de rayos X en modalidad convergente (REF: Figueroa, R., Valente, M. Convergent photon and electron beam generator device. US patent US20140112451 A1, 2014.).El presente trabajo muestra algunos de los resultados del modelado virtual, por medio de simulaciones Monte Carlo, de un prototipo capaz de producir haces de fotones convergentes actualmente en desarrollo en el marco de la colaboración. Las subrutinas específicas fueron adaptadas utilizando el código principal de FLUKA con el objetivo de caracterizar el rendimiento de Bremsstrahlung en términos de propiedades anódicas, de los filtros y colimadores, así como el rendimiento dosimétrico, tanto en fantoma como en paciente-específico, de los haces convergentes típicos producidos por el prototipo. Los resultados obtenidos demuestran la capacidad del prototipo para lograr altas concentraciones de dosis en regiones bien delimitadas dentro del volumen de tratamiento.