Cálculo de dosis mediante un esquema híbrido
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Date
2020
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Abstract
La simulación de Monte Carlo (MC) y el método de Convolución/Superposición pueden
considerarse como los métodos de cálculo de dosis más precisos en radioterapia. Sin embargo,
su eficacia aún requiere mejoras para muchas aplicaciones clínicas de rutina, esto debido a que
los tiempos de cálculo pueden extenderse más de lo deseado.
En este documento, se presenta una alternativa a los cálculos convencionales de MC para
fotones y partículas secundarias, a este nuevo método lo llamaremos MCK, ya que combina
las técnicas de Monte Carlo y el método de deposición de energía mediante Kernels. Mientras
que el transporte de fotones se realiza mediante una simulación MC análoga, la deposición de
energía por los electrones secundarios se lleva a cabo mediante un método de superposición,
para el cual es necesaria la obtención de kernels de energía mediante métodos MC tradicionales.
Dichos kernel son obtenidos mediante simulaciones MC convencionales, los cuales en vez de ser
interpolados con el TERMA (manera convencional), éste se reemplaza por el muestreo aleatorio
de la energía de la partícula, su dirección y punto de interacción, para luego en dicho punto
obtener la deposición de dosis mediante la superposición de los kernel.
Para validar el método propuesto se utiliza la plataforma ompMC, mediante dicha plataforma
se obtienen los perfiles de dosis para fantomas de dimensiones 30x30x30 cm3
, se utiliza una
fuente puntual de radiación isotrópica en el rango de 0.1 MeV a 6 MeV. Los cálculos se realizan
para 108 historias para un fantoma homógeneo (H ´ 2O), uno heterogéneo (agua/hueso/agua), y uno
de próstata. Al comparar ambos métodos, para el fantoma homogéneo, se obtiene una mejora en la eficiencia de un 17,49 %, significando así una mejora en el costo de la simulación.
Description
Tesis (Magíster en Física Médica)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2020