Caracterização dos espectros de raios X de média energia através do método Monte Carlo

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Contreras, Eder Humberto Aguirre
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Biociências
• Palavras-chave em Português: Radiotherapy; Energy spectrum; Monte Carlo simulation; Radioterapia; Espectro em energia; Simulação Monte Carlo; Terapia por Raios X; Monte Carlo, Método de; CIENCIAS BIOLOGICAS
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/22389

Este trabalho caracteriza os espectros de dois tubos de raios X utilizando o método Monte Carlo, através do código PENELOPE. O método Monte Carlo é utilizado em diferentes áreas das ciências exatas, sendo uma ferramenta comum na área de física médica. O método Monte Carlo é conceitualmente simples em sua abordagem, conseguindo uma solução de um sistema macroscópico por meio da simulação das suas interações microscópicas, representando uma modelagem da natureza através da simulação direta da dinâmica essencial do sistema em estudo. Dois tubos de raios X de média energia foram modelados de acordo com as especificações do fabricante, e as simulações foram divididas em duas fases devido ao tempo computacional. Na primeira fase, foram obtidos os espectros de raios X logo na saída do tubo para quatros qualidades de radiação. Na segunda fase, foram registrados os espectros de fótons após modelar o arranjo experimental para obter as Camadas Semi-Redutoras (CSRs). Foi feita uma avaliação dos espectros obtidos na segunda fase com os espectros do software SpekCalc, programa que faz o cálculo teórico desses espectros em condições de boa geometria, utilizando o teste estatístico t-student. Os valores médios de energia juntamente com a primeira e segunda CSR de cada energia foram determinados com as respectivas diferenças entre eles. Diferentes discrepâncias foram encontradas na maioria dos casos e, portanto, é de vital importância considerar cada situação de forma independente. Por fim, foram apresentados os espectros de energia dos elétrons secundários da segunda fase de cada qualidade com suas respectivas energias médias, parâmetro importante considerado na deposição de dose das diferentes geometrias experimentais que utilizam tais qualidades. Uma estimativa do impacto nas doses na solução Fricke para cada tipo de feixe é apresentada no final do trabalho como uma maneira de estabelecer um grau de influência dos elétrons secundários para cada qualidade.