Fuentes Ir-192

Fuentes Co-60

Bebig Co0.A86

Flexisource Co60

Resultados Monte-Carlo Co-60

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En esta pagina web se presenta la caracterización dosimétrica de fuentes de braquiterapis de Co-60. Los resultados han sido obtenidos mediante simulaciones Monte Carlo usando el código de simulación PENELOPE (versión 2011) y siguiendo los informes AAMP TG-43 (y TG-43 U1) y las recomendaciones del informe de la AAPM y la ESTRO.

Se ha calculado la caracterización dosimétrica incluyendo la función radial, la función de anisotropía, la intensidad de kerma en aire, la constante de tasa de dosis absorbida y la tasa de dosis absorbida.

Aviso:La información contenida en estas páginas tiene carácter de apoyo a la presentación de los resultados de nuestras publicaciones y no debería ser usada en la práctica clínica sin una verificación rigurosa por parte del usuario.

Julio Almansa & Javier Torres & Rafael Guerrero & Antonio M. Lallena
Marzo'14

Detalles de la Simulación

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En este trabajo se ha utilizado la versión 2011 del código PENELOPE para simulación Monte Carlo del transporte de radiación. Éste código cumple las recomendaciones dadas por el informe del Task Group 43 de la AAPM. Entre otros aspectos, contiene un conjunto de datos numéricos y ajustes analíticos de las librerías XCOM y EPDL97 para la evaluación de las secciones eficaces para el efecto fotoeléctrico.

Para el cálculo del "Air Kerma Strength" (Sk), se ha obtenido la fluencia de fotones considerando una geometría con la fuente inmersa en vacío y acumulando los fotones que atraviesan una esfera de 1m de radio centrada en el núcleo activo de la fuente. Los histogramas 2D utilizados se han definido con una discretización de ΔΘ = 1º y ΔE = 1 keV. Estas anchuras evitan la aparición de artefactos debido al uso de celdas de anchura mayor.

Para el cálculo de la tasa de dosis en agua, la fuente se ha considerado inmersa en un maniquí esférico de agua (ρ = 0.998 g/cm3) con radio 1 m, y con el centro del sistema de coordenadas en el centro del núcleo de cobalto y el eje Z a lo largo de la fuente apuntando hacia la terminación del encapsulado. Se ha almacenado la energía depositada en agua y se ha obtenido la tasa de dosis por unidad de Sk. Se han utilizado dos discretizaciones espaciales diferentes. La primera de ellas con un total de 800 × 1600 celdas anulares cilíndricas de Δz = 0,05 cm y Δρ = 0,05 cm en el rango 0 ≤ ρ ≤ 40 cm and −40 cm ≤ z ≤ 40 cm. La segunda incluye 800 × 180 celdas esféricas de Δr = 0,05 cm and y ΔΘ = 1º. La tasa de dosis absorbida 2D en agua se ha obtenido junto a todos los parámetros y funciones del formalismo del TG-43U1: la constante de tasa de dosis absorbida, la función radial y la función 2D de anisotropía. Se ha empleado la aproximación de fuente lineal.

Espectro de emisión del Co-60

Energía (keV) Intensidad (%)
7.325 5.6 x 10−9
7.478 0.0067
7.461 0.00343
8.265 0.001223
8.329 7.4 x 10−7
8.333 6.8 x 10−11
346.930 0.0076
826.060 0.0076
1173.237 99.9736
1332.501 99.9856
2158.570 0.00111
2505.000 2.0 x 10−6

Otras datos de estas fuentes

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⇒ Universidad de Valencia: http://www.uv.es/braphyqs

Referencias

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[1] Nath R, Anderson LL, Luxton G, Weaver KA, Williamson JF, Meigooni AS. Dosimetry of interstitial brachytherapy sources: recommendations of the AAPM Radiation Therapy Committee Task Group No. 43. Med Phys 1995;22:209-34.

[2] Rivard MJ, Coursey BM, DeWerd LA, Hanson WF, Huq MS, Ibbott GS, et al. Update of AAPM Task Group No. 43 Report: A revised AAPM protocol for brachytherapy dose calculations. Med Phys 2004;31:633-74.

[3] Li Z, Das RK, DeWerd LA, Ibbott GS, Meigooni AS, Pérez-Calatayud J, et al. Dosimetric prerequisites for routine clinical use of photon emitting brachytherapy sources with average energy higher than 50 keV. Med Phys 2007;34:37-40.

[4] Pérez-Calatayud J, Ballester F, Das RK, Dewerd LA, Ibbott GS, Meigoon A.S., et al. Dose calculation for photon-emitting brachytherapy sources with average energy higher than 50 keV: Report of the AAPM and ESTRO. Med Phys 2012;39:2904-29.

[5] Pérez-Calatayud J, Ballester F, Das RK, Dewerd LA, Ibbott GS, Meigoon A.S., et al. Dose calculation for photon-emitting brachytherapy sources with average energy higher than 50 keV: Full report of the AAPM and ESTRO. Report of the HEBD Working Group. College Park: AAPM; 2012.

[6] J. F. Williamson. Monte Carlo evaluation of kerma at a point for photon transport problems. Med Phys 1987;14:567-76.

[7] Salvat F, Fernández Varea J, Sempau J. PENELOPE-2011: A code system for Monte Carlo simulation of electron and photon transport. Paris: Nuclear Energy Agency; 2012.

[8] http://www.stal.com.cn/en/product.asp (accessed on 10th March 2014).

[9] Chu S, Ekström L, Firestone R. The LUND/LBNL nuclear data search, version 2.0, february 1999. (accessed on 10th March 2014).

[10] Borg J, Rogers D. Monte Carlo calculations of photon spectra in air from 192 Ir sources. Report PIRS-629r. Ottawa: National Research Council; 1999.

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[13] Rivard MJ, Granero D, Pérez-Calatayud J, Ballester F. Influence of photon energy spectra from brachytherapy sources on Monte Carlo simulations of kerma and dose rates in water and air. Med Phys. 2010;37(2):869-76.

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[19] DeWerd LA, Ibbott GS, Meigooni AS, Mitch MG, Rivard MJ, Stump KE, et al. A dosimetric uncertainty analysis for photon-emitting brachytherapy sources: Report of AAPM Task Group No. 138 and GEC-ESTRO. Med Phys 2011;38:782-801.

[20] Almansa JF, Guerrero R, Torres J. Monte Carlo dosimetry of the most commonly used 192 Ir high dose rate brachytherapy sources. Revista de Física Médica 2011;12:159-68.

[21] Almansa JF, Guerrero R, Al-Dweri FM, Anguiano M, Lallena AM. Dose distribution in water for monoenergetic photon point sources in the energy range of interest in brachytherapy: Monte Carlo simulations with PENELOPE and Geant4. Radiat Phys Chem 2007;76:766-73.

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Julio Almansa,
Última actualización: Thu Jun 30 00:14:44 2016 GMT