Simulación del espectro (Co - 60), Theratron Equinox, para el cálculo de dosis en medios homogéneos usando el código penelope v.2008

Abstract

En el presente trabajo de investigación se obtuvo el espectro de energía de un equipo clínico de 60Co Theratron Equinox 100, a través simulación computacional usando el código PENELOPE (PENetration and Energy LOss of Positrons and Electrons) versión 2008 considerando los procesos de interacción de fotones gamma con la materia como son los colimadores y el aire hasta llegar al paciente. Usando el código PENELOPE, se modeló el cabezal de la unidad de cobalto del hospital Goyeneche de Arequipa, teniendo en cuenta la estructura geométrica del equipo de Teleterapia, que comprende en esencia la fuente de cobalto encapsulada y los colimadores (uno fijo y el resto ajustables); el espectro de energía se obtuvo mediante la simulación de los detectores de impacto propios del código PENELOPE a la distancia fuente-superficie de 100 cm en tres diferentes tamaños de campo de 5×5 cm2, 10×10 cm2 y 30×30 cm2, se determinó la contaminación de electrones por la interacción de radiación gamma con los colimadores, que están en valores de 3,0×10-4, 1,4×10-3 y 2,1×10-3 partículas por MeV cm2 respectivamente; lo que nos lleva a decir que para tamaños de campo mayores la contaminación de electrones es mayor; además por las energías características de 1,17 y 1,33 MeV de la fuente de 60Co. Las medidas de porcentaje de dosis a profundidad fueron obtenidos mediante simulación PENELOPE haciendo incidir la radiación gama (60Co) en una cuba de agua para tamaños de campos de 5×5 cm2, 10×10 cm2, 15×15 cm2 y 30×30 cm2, se comparó con los que se utilizan para la calibración en los centros de radioterapia, por lo cual se realizaron las mediciones con una cámara de ionización Farmer 0,6 cm3 en un fantoma de agua 1-D, se obtuvieron discrepancias menores a 3 %, para los tamaños de campo antes descritos, el porcentaje máximo de dosis en el agua es a la profundidad de 0,5 cm. Se determinó la tasa de dosis para un tamaño de campo de 10×10 cm2 a la profundidad de 5 cm, las mediciones fueron realizadas con una cámara de ionización en una cuba de agua en el mes de marzo y octubre, en estos dos meses se realización las calibraciones dosimétricas de la unidad de Cobalto. Se determinó los perfiles de dosis usando multiláminas y los colimadores convencionales (propios del equipo), la penumbra disminuyó de 1,5 a 0,7 cm, usando colimadores multiláminas.