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En esta pagina web se presenta la caracterización dosimétrica de cuatro modelos de fuentes de braquiterapia de alta tasa de dosis. Están disponibles los datos para las fuentes Gammamed Plus y Varisource 2000 distribuida por Varian Medical Systems y la fuente MicroSelectron mHDR-v2 así como su nueva versión mHDR-v2r distribuida por Nucletron BV.
Los resultados han sido obtenidos mediante simulaciones Monte Carlo usando el código de simulación PENELOPE 2008.1 y siguiendo las recomendaciones tanto del informe del Task Group TG-43 como de su actualización TG-43 U1 de la AAPM.
Se pueden consultar los resultados obtenidos para la función radial, la función de anisotropía, la intensidad de kerma en aire y la constante de tasa de dosis absorbida, así como las tablas de tasa de dosis absorbida en agua tanto para cálculos en maniquí semi-infinito como en maniquí esférico de 15cm de radio.
Aviso:La información contenida en estas páginas tiene carácter de apoyo a la presentación de los resultados de la publicación "JF Almansa López, J Torres Donaire, y R Guerrero Alcalde. Dosimetría Monte Carlo de las fuentes de 192Ir de uso más común en braquiterapia de alta tasa de dosis. Rev Fis Med 2011;12(3):159-168" y no debería ser usada en la práctica clínica sin una verificación rigurosa por parte del usuario.
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En este trabajo se ha utilizado la versión 2008.1 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 y de su actualización, TG-43 U1. 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.
Por un lado, para el cálculo del "Air Kerma Strength" (Sk), se ha obtenido la fluencia de fotones que atraviesan una esfera de 1m de radio centrada en el núcleo activo de la fuente mediante simulaciones Monte Carlo considerando una geometría con la fuente inmersa en vacío y acumulando los fotones de acuerdo a su energía y al ángulo polar por el que atraviesan la superficie. La discretización utilizada para la superficie ha sido de ΔΘ = 1º. La energía del fotón detectado en la superficie, se ha acumulado en un histograma de anchura 1 keV, para evitar posibles artefactos debido al uso de celdas de anchura mayor.
Por otro lado, para el cálculo de la tasa de dosis en agua, la fuente se ha considerado inmersa en un maniquí semi-infinito de agua (ρ = 0.998 g/cm3) con el centro del sistema de coordenadas en el centro del núcleo de iridio y el eje Z a lo largo de la fuente de manera que se mantenga una simetría cilíndrica. También se ha realizado por separado simulaciones en maniquí finito de 15 cm de radio, con el fin de poder realizar comparaciones en iguales condiciones a otros datos publicados. El sentido positivo del eje Z ha sido tomado hacia la terminación del encapsulado. Se han utilizado dos discretizaciones espaciales diferentes: Una cilíndrica con celdas anulares de Δz = 0,05 cm y Δr = 0,05 cm y una discretización en coordenadas esféricas con celdas de Δr = 0,05 cm and y ΔΘ = 1º. Se han fijado los parámetros de la simulación y las energías de corte para garantizar que los electrones con energía por debajo de la energía de absorción tienen un rango inferior a la mitad de cualquier dimensión de las celdas de acumulación de energía (en la aproximación de frenado continuo). Con los datos obtenidos se ha realizado una tabla 2D para la tasa de dosis en agua y se han calculado la constante de tasa de dosis, la función radial y la función de anisotropía siguiendo el protocolo AAPM TG-43 para aproximación de fuente lineal. La longitud de la fuente activa considerada para cada modelo de fuente ha sido de 3.5 mm para las fuentes GammaMed Plus y MicroSelectron mHDR-v2r, 3.6 mm para la fuente MicroSelectron mHDR-v2 y 5 mm para la fuente VariSource 2000.
El Ir-192 es un núclido producido mediante el bombardeo con neutrones de iridio metálico y con una vida media de 73,831(8) días1 que se desintegra mediante emisión beta (con probabilidad 95,24(4)%) y captura electrónica (con probabilidad 4,76(4)%). La emisión de rayos X característicos y la desexcitación de los productos de la desintegración producen el espectro de emisión descrito en la siguiente figura. Se ha considerado que se emiten 2,3575 fotones por cada desintegración. Estos valores han sido obtenidos del buscador de datos nucleares LUND/LBNL. Los electrones emitidos directamente en la desintegración del núcleo no han sido simulados, siendo su contribución a los cálculos muy inferior a la incertidumbre en la definición de la geometría, la distribución del Ir-192 en la fuente o de la incertidumbre de las secciones eficaces utilizadas por los códigos de simulación.
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⇒ Universidad de Valencia: http://www.uv.es/braphyqs
⇒ Universidad de Carleton: http://www.physics.carleton.ca/clrp/seed_database/
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1 En esta página web como norma general los valores entre paréntesis indican la incertidumbre sobre la última cifra significativa, léase 73,831(8) como 73,831 ± 0,008.
MicroSelectron mHDR-v2
