Estudio analítico y por simulación Monte Carlo de la influencia de campos magnéticos intensos en la trayectoria de electrones con energías típicas de radioterapia MRI-Linac

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El transporte y colisión de radiación puede describirse tanto por métodos analíticos como numéricos. El formalismo estándar de Boltzmann derivado de la mecánica estadística requiere reformulaciones específicas para contemplar la interacción con campos electromagnéticos externos. La verificación de l...

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Detalles Bibliográficos
Autores principales: Gayol, Amiel Rocío, Valente, Mauro Andrés
Formato: Artículo publishedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Asociación Física Argentina 2022
Materias:
IGRT
CAMPOS MAGNETICOS
SIMULACIONES MONTE CARLO
MAGNETIC FIELDS
MONTE CARLO SIMULATION
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v33_n01_p006
Aporte de:
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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spelling afa:afa_v33_n01_p0062023-11-07T11:04:33Z Estudio analítico y por simulación Monte Carlo de la influencia de campos magnéticos intensos en la trayectoria de electrones con energías típicas de radioterapia MRI-Linac Analytical and Monte Carlo simulation study of the influence ofstrong magnetic fields on the path of electrons with energy typical of MRI-Linac radiotherapy An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2022;01(33):6-11 Gayol, Amiel Rocío Valente, Mauro Andrés IGRT CAMPOS MAGNETICOS SIMULACIONES MONTE CARLO IGRT MAGNETIC FIELDS MONTE CARLO SIMULATION El transporte y colisión de radiación puede describirse tanto por métodos analíticos como numéricos. El formalismo estándar de Boltzmann derivado de la mecánica estadística requiere reformulaciones específicas para contemplar la interacción con campos electromagnéticos externos. La verificación de la correcta implementación del acoplamiento con campos electromagnéticos externos en códigos de simulación Monte Carlo es de particular relevancia para confirmarla viabilidad del uso de esta herramienta para describir aplicaciones complejas como radioterapia guiada por imágenes integrando escáner de resonancia magnética al campo radiante de radiación ionizante con los consecuentes efectos dosimétricos. El presente trabajo reporta sobre la factibilidad y fiabilidad de los códigos Monte Carlo FLUKA y PENELOPE para describir la trayectoria de electrones implementando el acoplamiento con campos magnéticos intensos. Los resultados obtenidos confirman la capacidad de FLUKA y PENELOPE para modelar las alteraciones en las trayectorias de electrones por efecto de campo magnético externo, demostrando además un excelente acuerdo entre ambos códigos y con el modelo teórico-analítico utilizado Both analytical and numerical methods have proven to be suitable for describing radiation transport and interactions.The standard Boltzmann formalism derived from statistical mechanics requires to be specifically re-formulated to account for the interactions with external electromagnetic fields. Verifying the proper implementation of the external electromagnetic field coupling in Monte Carlo simulation codes is a key issue to confirm the feasibility of using such a tool to describe complex applications like image-guided radiotherapy based on integrating magnetic resonance scannerto the radiant field of ionizing radiation along with the subsequent dosimetric effects. The present work reports on the feasibility and reliability of the Monte Carlo FLUKA and PENELOPE main codes to assess electron trajectory in presence of strong magnetic fields. The obtained results confirm the ability of FLUKA and PENELOPE to model the alterations in the electron trajectories due to external magnetic field effects, also demonstrating an excellent agreement between both codes and with the theoretical-analytical model Fil: Gayol, Amiel Rocío. Universidad Nacional de Córdoba - CONICET. Instituto de Física Enrique Gaviola (IFEG). Córdoba. Argentina Fil: Valente, Mauro Andrés. Universidad Nacional de Córdoba - CONICET. Instituto de Física Enrique Gaviola (IFEG). Córdoba. Argentina Asociación Física Argentina 2022 info:ar-repo/semantics/artículo info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf spa info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v33_n01_p006
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