Radioterapia: estudio del efecto dosimétrico de la composición de aleaciones de Pb, mediante PENELOPE

Abstract

La radioterapia es un tratamiento ampliamente utilizado para combatir el Cáncer. Actualmente se aplica la técnica de Radioterapia de Intensidad Modulada (IMRT) en la cual un aspecto importante es la modulación del haz de radiación; para generar una distribución de dosis no uniforme en el tumor. Una manera de lograr la citada distribución no uniforme de dosis es la utilización de compensadores sólidos. En el mercado existen una serie de materiales que se utilizan para la fabricación de compensadores, siendo las aleaciones de Pb comerciales más utilizadas Cerromatrix, Rose, Wood, Newton, Darcet, cuyas composiciones varían respecto de la composición del metal de lipowitz; el cual se usa como referencia en este trabajo. En este trabajo se cuantifican los efectos dosimétricos de la composición de las aleaciones de Pb comerciales rutinariamente utilizadas en tratamientos de radioterapia. La cuantificación propuesta es importante debido a su incidencia en la incerteza total del tratamiento admitida en los cálculos dosimétricos. Se utilizo el código PENELOPE, código que permite la simulación del transporte de partículas en medios arbitrarios mediante el Método de Monte Carlo, para investigar el efecto dosimétrico de la composición de las aleaciones comerciales existentes en el mercado. Los resultados muestran que existe una diferencia dosimétrica, respecto del material de lipowitz, que van desde 7 % a 9 %, de los materiales investigados. Estos valores indican la importancia de conocer con exactitud las características dosimétricas del material utilizado como compensador; por su implicancia en el cálculo de dosis.

Radiotherapy is a widely used treatment for cancer. Currently applying the technique of Intensity Modulated Radiation Therapy, in which an important aspect is the modulation of the radiation beam to generate a non-uniform dose distribution in the tumor. One way to achieve the above non-uniform dose distribution is using solid compensators. In the market there are a number of materials used to manufacture compensators. Pb alloys on the market are: Cerromatrix, Rose, Wood, Newton, Darcet, whose compositions vary with respect to the composition of the lipowitz metal. This paper quantifies the dosimetric effects of the composition of commercial alloys, routinely used in radiotherapy. This quantification is important because of its impact on the total uncertainty of treatment accepted in the dosimetric calculations. To investigate the dosimetric effect of the composition of commercial alloys in the market we used the PENELOPE code, code that allows the simulation of radiation transport in different media by Monte Carlo method.The results show that there is a difference dosimetric respect lipowitz material, ranging from 7% to 9% for the materials investigated. These values indicate the importance of knowing exactly the dosimetric characteristics of the material used as compensator for their implications in the dose calculation.