Caracterización dosimétrica del irradiador preclínico X-RAD 320 e implementación en una herramienta de cálculo de dósis
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2021
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Abstract
El objetivo de esta tesis fue la caracterización dosimétrica del irradiador preclínico X-RAD 320 mediante simulaciones Monte Carlo (MC). Adicionalmente, se implementó una herramienta de cálculo de dosis basada en los resultados de las simulaciones.
El método utilizado en esta tesis se basa en simulaciones MC con el código EGSnrc
y la librería DOSXYZnrc, las simulaciones se llevan a cabo con una fuente puntual de
radiación isotrópica a la cual se le asocia un espectro de energía, que en nuestro caso fue
generado con SpekCalc con las características del irradiador preclínico X-RAD 320 (ángulo
del tubo de rayos x de 30° y filtración inherente de 3 mm de Berilio). Dichas simulaciones
se llevaron a cabo con las mismas condiciones de medición establecidas por Azimi (con
una calidad de haz de 225 kVp, filtración de 0,35 mm Cu y un SSD = 50 cm). Se
compararon las medidas de dosis relativa en profundidad, perfiles de dosis relativa y
output factors realizadas por Azimi y las simulaciones MC calculadas en este trabajo para
validar el método implementado. Luego se realizó la caracterización dosimétrica el
irradiador preclínico para diferentes calidades de haz. Y por último se evaluaron las
diferencias en la dosis para condiciones heterogéneas (corresponde a un fantoma de
agua con una heterogeneidad de hueso o pulmón) y condiciones reales (corresponde a
simulaciones en un fantoma de ratón heterogéneo y homogéneo para dos condiciones
de irradiación) en comparación con la dosis en agua.
Las congruencias de los resultados obtenidos para la dosis en profundidad, perfiles
de dosis relativa y output factors para las simulaciones MC realizadas en este trabajo en
comparación con las medidas realizadas por Azimi se pudo validar satisfactoriamente el
método implementado.
Se logró diseñar una herramienta de cálculo para la dosis (DOSAB) para campos
cuadrados que utiliza las matrices de dosis de las simulaciones MC con ella se puede
estimar la dosis para tamaños de campo entre 0,5 x 0,5 hasta 15 x 15 cm2
, para las
calidades de haz simuladas.
Según los resultados obtenidos en las condiciones heterogéneas y las condiciones
reales se puede concluir que, si se utiliza DOSAB para estimar la dosis después del hueso,
se tendrá una sobreestimación de la dosis, mientras que si se quiere estimar la dosis
después del pulmón se tendrá una subestimación de la dosis, estos efectos dependen de
la calidad del haz, tamaño y tipo de la heterogeneidad y del tamaño de campo.
Description
Tesis (Magíster en Física Médica)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2021