Desempenho comparativo do código MCNP na simulação de diferentes tamanhos de feixes de irradiação de fótons de 6 MeV em solução Fricke para Física Médica

Abstract

Introdução: A escolha do tamanho do feixe de radioterapia depende do volume alvo do tratamento. Feixes menores são utilizados com o objetivo de reduzir a dose em tecidos saudáveis circundantes. A solução Fricke gel é um material ideal para uso como phantom e dosimetria em radioterapia devido à sua densidade próxima à da água e capacidade de aumento da concentração de Fe3+ com irradiação. O MCNP é um código amplamente utilizado para simulação de transporte de radiação e será utilizado em um estudo comparativo em simulações de diferentes tamanhos de feixes de irradiação de fótons de 6 MeV em solução Fricke. O objetivo é avaliar sua eficiência e precisão para essa aplicação. Materiais e Métodos: Este estudo utilizou simulações de Monte Carlo com o código mencionado anteriormente, na versão 6.2, para modelar uma fonte em formato de disco com raios de 0,5 cm, 1,5 cm, 2,5 cm e 5,0 cm, apresentando um espectro contínuo de 6 MeV e direção única, localizada a 100 cm de distância do alvo. O alvo consistiu em um cilindro de PET com 7 cm de comprimento, 2,5 cm de raio e 0,05 cm de espessura, preenchido com solução Fricke gel. A grandeza de interesse foi avaliada por meio do tally *F8, que mediu a deposição de energia em MeV em cada um dos 69 pontos no interior do alvo. Resultados e Discussões: A curva de perfil de dose por profundidade da solução Fricke simulada mostra uma proximidade entre as regiões de build up das simulações. Isto representa que as regiões de interações dos fótons com a solução não variaram. Conclusões: O resultado apresenta uma proximidade na região de build up que é de interesse com o objetivo de manter a dose máxima na distância do volume alvo preservando volumes adjacentes. Para validação e comparação, as simulações poderão ser repetidas com a ferramenta de Monte Carlo TOPAS.