Estudio de la radiación de fuga generada en el cabezal de un acelerador lineal

Autores/as

  • Richard A. Barrios Grupo de Física Computacional. Departamento de Física. Facultad de Ciencia y Tecnología. Universidad de Carabobo. Valencia, Venezuela. https://orcid.org/0000-0002-3769-7898

DOI:

https://doi.org/10.54139/revinguc.v28i2.26

Palabras clave:

Acelerador lineal, Transporte de partículas, Simulación Monte Carlo, Dispersión de partículas, Radiación de fuga.

Resumen

Fueron estudiadas las características de la radiación de fuga de un acelerador lineal. Se ejecutó un proceso de simulación empleando el programa de simulación Montecarlo PENELOPE Ver. 2006, se almacenaron los valores de la energía, la posición y la dirección de las partículas en un archivo de espacio de fases. Fueron seleccionadas las energías 6, 12 y 18 MeV y la fuente de partículas, la lámina dispersora, el filtro, la cámara de ionización y el sistema colimador de wolframio. Para el análisis se empleó estadística inferencial. Los resultados muestran que los ángulos de dispersión asociados a cada componente pueden variar desde 30° hasta 180°, se presentan además las energías medias de las partículas bajo estudio, observándose que en la medida en que aumenta la energía inicial de las partículas aumenta también la producción de electrones y fotones secundarios, se observó que el número de positrones detectados se incrementa al aumentar la energía inicial de los electrones de la fuente y que la lámina dispersora, el filtro y los bloques colimadores son los componentes con mayor capacidad dispersiva. El método permite identificar las principales fuentes de radiación de fuga y las características principales de dicha radiación así como su tipo.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

H. R. Baghani and B. Aminafshar, "In-field radiation contamination during intraoperative electron radiation therapy with a dedicated accelerator," Applied Radiation and Isotopes, vol. 155, p. 108918, 2020. https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2019.108918

H. R. Baghani, S. R. Hosseini, M. Robatjazi, and S. Rabi, "Monte Carlo-based determination of radiation leakage dose around a dedicated IOERT accelerator," Radiation and Environmental Biophysics, vol. 58, pp. 263-276, 2019. https://doi.org/10.1007/s00411-019-00786-1

A. Ghasemi and H. Ghiasi, "Application of the phase-space distribution approach of Monte Carlo for radiation contamination dose estimation from the (n, σ), (σ, n) nuclear reactions and linac leakage photons in the megavoltage radiotherapy facility," Reports of Practical Oncology and Radiotherapy, vol. 25, no. 2, pp. 233-240, 2020. https://doi.org/10.1016/j.rpor.2020.01.006

A. Jaradat and P. Biggs, "Measurement of the neutron leakage from a dedicated intraoperative radiation therapy electron linear accelerator and a conventional linear accelerator for 9, 12, 15 16 and 18 (20) MeV electron energies," Med. Phys, vol. 35, no. 5, pp. 1711-7, 2008. https://doi.org/10.1118/1.2898144

E. Woudstra, E., H. Huizenga, and J. van de Poel, "Possible leakage radiation during malfunctioning of Sagittaire accelerator," Radiotherapy and Oncology, vol. 29, no. 1, pp. 39-44, 1993. https://doi.org/10.1016/0167-8140(93)90171-4

M. Qutub, R. Hugtenburg, and I. Al-Affan, "Determination of the photon spectrum of a therapeutic linear accelerator near the maze entrance: Comparison of Monte Carlo modeling and measurements using scintillation detectors corrected for pulse pile-up.Med," Med. Phys, vol. 47, no. 9, pp. 4522-4530, 2017. https://doi.org/10.1002/mp.14304

S. Taneja, J. R. Teruel, L. Hu, J. Xue, and D. Barbee, "Use of a 2-Dimensional Ionization Chamber Array to Measure Head Leakage of a Varian Truebeam @Linear Accelerator," International Journal of Medical Physics , Clinical Engineering and Radiation Oncology, vol. 9, no. 3, pp. 87-95, 2020. https://doi.org/10.4236/ijmpcero.2020.93009

P. Taylor, J. Rodgers, and J. Shobe, "Scatter fractions from linear accelerators with x-ray energies from 6 to 24 MV," Med. Phys., vol. 26, no. 8, pp. 1442-1446, 1998. https://doi.org/10.1118/1.598670

J. Shobe, J. E. Rodgers, and P. L. Taylor, "Scattered fractions of dose from 6,10,18, and 25 MV linear accelerator x rays in radiotherapy facilities," Health Phys., vol. 76, no. 1, pp. 27-35, 1999. https://doi.org/10.1097/00004032-199901000-00005

R. Keys and J. Purdy, "Radiation leakage from LINAC electron applicator assembly," International Journal of Radiation Oncology *Biology*Physics, vol. 10, no. 5, pp. 713-721, 1984. https://doi.org/10.1016/0360-3016(84)90302-X

D. Granero, J. Perez-Calatayud, F. Ballester, and Z. Ouhib, "Radiation leakage study for the Valencia applicators," Physica medica, vol. 29, no. 1, pp. 60-4, 2013. https://doi.org/10.1016/j.ejmp.2011.11.006

J. Lárraga-Gutiérrez, O. Galván de la Cruz, O. García-Garduño, and P. Ballesteros-Zebadúa, "Comparative analysis of several detectors for the measurement of radiation transmission and leakage from a multileaf collimator," Physica Medica, vol. 30, no. 3, pp. 391-395, 2014. https://doi.org/10.1016/j.ejmp.2013.10.006

A. Ilias, I. Diallo, and J. Bezin, "Modeling in the leakage radiation of a medical linear accelerator a function of the collimator opening: analytical extrapolation of the leak field opened by a method semi-empirical based measurement at zero field," Abstracts of the SFPM Annual Meeting / Physica Medica, vol. 29, no. 1, pp. e1-e46, 2013. https://doi.org/10.1016/j.ejmp.2013.08.073

F. Salvat and J. M. Fernández-Varea, PENELOPE: A code system for Monte Carlo simulation of electron and photon transport. Paris: OECD Publishing, 2006.

J. Sempau, A. Sánchez-Reyes, F. Salvat, H. Oulad ben Tahar, S. B. Jiang, and J. M. Fernández-Varea, "Monte Carlo simulation of electron beams from an accelerator head using PENELOPE," Physics in Medicine and Biology, vol. 46, no. 4, pp. 1163-1186, 2001. https://doi.org/10.1088/0031-9155/46/4/318

B. Faddegon, J. Perl, and M. Asai, "Monte Carlo simulation of large electron fields," Physics in Medicine & Biology, vol. 53, no. 5, pp. 1497-1510, 2008. https://doi.org/10.1088/0031-9155/53/5/021

S. García-Pareja, "Análisis físico del acelerador lineal de electrones Siemens Mevatron KDS mediante simulación Monte Carlo con PENELOPE," Trabajo de Investigación Tutelada, Universidad de Granada, España, 2004.

J. Deng, S. Jiang, T. Pawlicki, J. Li, and C. M. Ma, "Derivation of electron and photon energy spectra from electron beam central axis depth dose curves," Phys Med Biol., vol. 46, no. 5, pp. 1429-1449, 2001. https://doi.org/10.1088/0031-9155/46/5/308

Descargas

Publicado

01-09-2021

Cómo citar

Barrios, R. A. (2021). Estudio de la radiación de fuga generada en el cabezal de un acelerador lineal. Revista Ingeniería UC, 28(2), 274–281. https://doi.org/10.54139/revinguc.v28i2.26

Número

Sección

Artículos