Simulación penelope para la caracterización dosimétrica de alta tasa de dosis de una fuente radioactiva de Co-60 utilizada en braquiterapia

Abstract

En este trabajo se determinó los parámetros dosimétricos de alta tasa de dosis de una fuente radiactiva clínica de Co-60 en braquiterapia del hospital Goyeneche de la región Arequipa; que fue aplicado en un maniquí de agua para distancias próximas a la fuente. Esta fuente de Co-60 de alta tasa de dosis (BEBIG, modelo Co0.A86) fue modelada y posicionada en el centro de un objeto simulador cúbico de 20 cm x 20 cm x 20 cm de lado, conteniendo agua. Se introdujo todos los parámetros de simulación en el archivo .IN y se construyó su geometría en el archivo .GEO que modela la fuente de Co-60 dentro del objeto simulador para que realice la simulación, para lo cual se utilizó 2 procesadores Intel core i3, donde el número de fotones primarios en cada procesador permanece constante en 1,0x109, la energía de corte para fotones y electrones es de 100 KeV y los parámetros para la simulación condensada de historias (C1 y C2) fue de 0.3, optimizando el tiempo de simulación y no adicionando incertezas sistemáticas en los resultados. Se obtuvieron las distribuciones de dosis a lo largo de la dirección transversal, comparándolos con los artículos de Hamza Brady, Harire, Granero y Anruwal; mostrando una diferencia porcentual de 0,68 % a una distancia de 1,5 cm y una diferencia porcentual de 0,62 % para una distancia de -1,5 cm con respecto al artículo de Granero y colaboradores, mientras que para la distribución de dosis a lo largo de la dirección longitudinal fue comparado con el artículo de Quevedo y colaboradores, mostrando una diferencia porcentual 0.56 % para una distancia de 0.49 cm y 0,15 % para una distancia de 0,62 cm con respecto a la distancia analizada del artículo de Quevedo. Los coeficientes de atenuación másico total para los materiales de agua y aire fueron comparados con la base de datos de la NIST mostrando una diferencia porcentual de 0,06 % para energías de 1 KeV a 1.5 KeV , 0.06 % para energías de 4 KeV a 5 KeV y 0.1 % para energías de 1 MeV a 2 MeV para el material de agua y para el material de aire se logró una diferencia porcentual de 0,07 % para energías de 5 KeV a 6 KeV , 0.08 % para energías de 15 KeV a 20 KeV y 0.1 % para energías de 1.25 MeV a 2 MeV. Indicando así que la simulación PENELOPE se presenta como una herramienta prometedora en cálculos dosimétricos de fuentes de braquiterapia de alta tasa de dosis.