Cálculo do stopping power e do straggling de prótons em água utilizando o formalismo dielétrico

Abstract

Existem vários modelos para o cálculo do stopping power de prótons para regiões de alta energia, mas estes são extrapolados para regiões de baixa energia. A região de baixa energia é importante no tratamento de câncer com terapia de prótons por se tratar da região mais relevante para deposição de dose dos prótons em profundidade. Este trabalho apresenta o cálculo do stopping power e straggling em um alvo de água empregando o formalismo dielétrico MELF-GOS. Os resultados, quando comparados para regiões acima de 100 keV, são concordantes com os modelos existentes de altas energias, mas para valores inferiores a essa energia existe uma considerável diferença entre o modelo apresentado e os dados existentes. Essa diferença influencia a posição do pico de Bragg e o alcance dos prótons

There are several models for calculating proton stopping power for high energy regions, but these are extrapolated to low energy regions. The low energy region is important in the treatment of cancer with proton therapy because it is the most relevant region for proton dose deposition in depth. This work presents the calculation of stopping power and straggling in a water target using the MELF-GOS dielectric formalism. The results, when compared to regions above 100 keV, are consistent with the existing high energy models, but for values lower than this energy there is a considerable difference between the presented model and the existing data. This difference influences the Bragg peak position and the proton reach