Construcción de fantomas virtuales para simulaciones Monte Carlo de transporte de radiación

• Villa Piray, Jeferson Leonel ^[1] ; Sáez Paguay, Miguel Ángel ^[2] ; Micciola, Bruno ^[2] ; Siza Moposita, Segundo Fabián ^[2]
  1. [1] Instasalud, Riobamba, Ecuador
  2. [2] Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
• Localización: Polo del Conocimiento: Revista científico - profesional, ISSN-e 2550-682X, Vol. 7, Nº. 8 (AGOSTO 2022), 2022, págs. 304-315
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Construção de phantoms virtuais para simulações Monte Carlo de transporte de radiação
  • Construction of virtual phantoms for Monte Carlo simulations of radiation transport
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• Resumen
  • español

    El objetivo de este trabajo es desarrollar un fantoma masculino y femenino para estimar la dosis absorbida en órganos en riesgo utilizando el método Monte Carlo en aplicaciones médicas. Se desarrolló la geometría del cuerpo humano, especificando los órganos considerados sensibles a la radiación. Se realizaron pruebas simuladas de irradiación interna y externa para verificar la funcionalidad. Para la irradiación interna, el radioisótopo 131I se usa habitualmente para tratar el cáncer de tiroides. Para la irradiación externa se utiliza el 18F, también de uso común en aplicaciones de medicina nuclear. En ambos casos se extrajeron histogramas y curvas de dosis en profundidad.  Para la simulación se utilizó el entorno GAMOS – GEANT4. A través del arreglo de detectores se determinó la dosis al órgano en ambos casos, verificando que no se excediera el límite de dosis establecido por la COMISIÓN INTERNACIONAL DE PROTECCIÓN RADIOLÓGICA. Se concluye que el fantoma es adecuado para ser usado en otras simulaciones.

  • English

    The objective of this work is to develop a male and female phantom to estimate the absorbed dose in organs at risk using the Monte Carlo method in medical applications. The geometry of the human body was developed, specifying the organs considered sensitive to radiation. Simulated internal and external irradiation tests were performed to verify functionality. For internal irradiation, the radioisotope 131I is commonly used to treat thyroid cancer. For external irradiation, 18F is used, also commonly used in nuclear medicine applications. In both cases, histograms and depth dose curves were extracted. For the simulation, the GAMOS – GEANT4 environment was used.

    Through the arrangement of detectors, the dose to the organ was determined in both cases, verifying that the dose limit established by the INTERNATIONAL COMMISSION ON RADIOLOGICAL PROTECTION was not exceeded. It is concluded that the phantom is suitable to be used in other simulations

  • português

    O objetivo deste trabalho é desenvolver um simulador masculino e feminino para estimar a dose absorvida em órgãos de risco utilizando o método de Monte Carlo em aplicações médicas. A geometria do corpo humano foi desenvolvida, especificando os órgãos considerados sensíveis à radiação. Testes simulados de irradiação interna e externa foram realizados para verificar a funcionalidade. Para irradiação interna, o radioisótopo 131I é comumente usado para tratar câncer de tireoide. Para irradiação externa, é usado 18F, também comumente usado em aplicações de medicina nuclear. Em ambos os casos, foram extraídos histogramas e curvas de dose em profundidade. Para a simulação foi utilizado o ambiente GAMOS – GEANT4. Através da disposição dos detectores, foi determinada a dose no órgão em ambos os casos, verificando-se que o limite de dose estabelecido pela COMISSÃO INTERNACIONAL DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA não foi excedido. Conclui-se que o phantom é adequado para ser utilizado em outras simulações.