Cálculo preliminar de dosis en la terapia por captura neutrónica del boro empleando teoría de difusión y remoción

Abstract

En los últimos años, nuestro grupo de investigación ha estado estudiando alternativas teóricas para la terapia del cáncer. En particular, nos hemos centrado en la terapia de captura de neutrones (NCT). Para esta terapia, se necesita una fuente de neutrones con un flujo mínimo de 10 ^ 8 n / s para el caso de los neutrones epitermales. Tal fuente de neutrones debería poder estar en línea al lado de una instalación hospitalaria, este tipo de fuente de neutrones es tecnológicamente posible hoy en día. Hemos estado trabajando en la adaptación de este tipo de tecnología y, básicamente, en una fuente compacta de neutrones. La fuente de neutrones compactos mencionada anteriormente se compone principalmente de los siguientes módulos: la fuente de iones, la columna de aceleración, el objetivo y el conjunto de conformación de haz (BSA) también denominado moderador. Uno de los problemas que uno tiene que resolver es el cálculo de la dosis debido a los neutrones provenientes de generadores compactos. Es por eso que en esta tesis estudiamos la distribución de la dosis en un espectro debido a los neutrones epitermales.

Métodos y materiales Para determinar la distribución de la dosis debida a los neutrones epitermales provenientes de una reacción D-D, utilizamos un fantasma para realizar todos los cálculos. Para este trabajo, un fantasma es como un medio acuoso semi-infinito con una geometría plana y una concentración de 10 ppm de 10B. El cálculo de la dosis de distribución debido a los neutrones epitermales se evalúa utilizando la teoría de eliminación-difusión. Las tasas de dosis para neutrones térmicos y epitermales, boro y radiación gamma se han calculado utilizando 4 grupos de energía y factores de kerma diferentes tomados de ICRU 44.

Resultados Hemos realizado todos los cálculos con un flujo neutrónico normalizado incidente. En el caso de los neutrones térmicos, hemos obtenido una tasa de dosis máxima de boro de 7,0 x 10^- 7 cGy / s para una profundidad de 2,4 cm y un mínimo de 1,9 x 10^- 13 cGy / s para una Profundidad de 2,8 cm. En el caso de los neutrones epitermales, la tasa de dosis obtenida fue de 1,9 x 10^ - 10 cGy / s para una profundidad de 1,0 cm. Finalmente, para la radiación gamma, la tasa de dosis obtenida fue de 2,8 x 10^- 10 cGy / s para una profundidad de 1,2 cm.

Conclusiones Hemos implementado con éxito una metodología establecida para calcular una distribución de dosis en un espectro para neutrones epitermales en NCT.