Estudo teórico da contribuição a dose de partículas secundárias geradas por prótons de energias entre 100-200 MeV num phantom de osso compacto

Abstract

The contribution of the total dose due to deposition of secondary energy particles caused by nuclear inelastic processes (n, 2H, 3H, 3He and  ) in proton therapy is an opened problem and in discussion. In the calculations of plans implemented for routine treatment, the paid dose is calculated whereas that the proton loses energy by ionization and or coulomb excitement. The contribution of inelastic processes associated with nuclear reactions is not considered, mainly due to the difficulty of processing targets consisting of various materials. In this sense, there are only estimates for pure materials or simple composition (water, for example).This work presents the results of simulations by the Monte Carlo method employing the code MCNPX v2.50 (Monte Carlo N-Particle eXtended) of the contribution to the total dose of secondary particles. The study was implemented in a cylindrical phantom composed by compact bone, for monochromatic beams of protons between 100 and 200 MeV with pencil beam form

A contribuição da dose total devido a deposição de energia pelas partículas secundárias originadas nos processos nucleares inelásticos (n, 2H, 3H, 3He e ) em protonterapia é um problema aberto e em discussão. Nos cálculos implementados para rotinas de planos de tratamento, a dose depositada é calculada considerando que o próton perde energia por ionização e/ou excitação coulombiana. A contribuição de processos inelásticos associados com reações nucleares não é considerada, devido principalmente à dificuldade de processar alvos compostos por diferentes materiais. Neste sentido, existem somente estimativas para materiais puros ou de composição muito simples (água, por exemplo). Neste trabalho apresentamos os resultados de simulações pelo método de Monte Carlo empregando o código MCNPX v2.50 (Monte Carlo N-Particle eXtended) da contribuição a dose total dessas partículas secundárias. O estudo foi implementado em phantom cilíndrico composto pelo material osso compacto, para feixes monocromáticos de prótons entre 100 e 200 MeV com formato pencil beam