Simulações de ensaios microdosimétricos na região do pico de Bragg

Abstract

A protonterapia é uma forma avançada de radioterapia que utiliza prótons para tratar o câncer. Sua principal vantagem reside na capacidade de depositar a maior energia diretamente no tumor, minimizando danos aos tecidos saudáveis. Esse acontecimento é conhecido como pico de Bragg, onde os prótons depositam a dose máxima de energia em uma região específica (Dmax), o que permite um tratamento com maior precisão e eficácia. A crescente aplicação da protonterapia e o aumento do número de pacientes fizeram com que surgisse um interesse em considerações microdosimétricas para otimizar a eficácia e minimizar os efeitos adversos do tratamento. Este trabalho apresentou a determinação do Dmax para feixes de prótons de baixa energia, empregando simulações de Monte Carlo com os códigos TOPAS e MCNP. O objetivo principal foi comparar os resultados obtidos por esses códigos com dados experimentais para avaliar a consistência e precisão das simulações. A metodologia incluiu simulações com alterações de parâmetros no MCNP, comparação de materiais tecido-equilaventes e alteração no modelo de poder freamento no MCNP, e irradiações de amostras de Polimetilmetacrilato (PMMA) no Laboratório de Análise de Materiais por Feixes Iônicos (LAMFI), seguidas de caracterização no Laboratório de Microscopia e Microanálise (LMM). Os resultados mostraram que as simulações de Dmax revelam variações significativas entre TOPAS e MCNP, influenciadas pela energia dos prótons, parâmetros de simulação, densidade dos materiais e modelos de poder de freamento. Essas discrepâncias ressaltam a complexidade das simulações e a necessidade de validação experimental para garantir a precisão dos resultados.