Diseño y optimización de un conformador del haz para terapia por captura de neutrones del boro, basado en un generador de neutrones

Resumen

La simulación de un haz de neutrones se realizó para determinar la mejor energía de estos en el tratamiento de tumores bien profundos en la terapia por captura de neutrones del boro. Dos figuras de mérito, la máxima dosis absorbida en tejido sano y la dosis absorbida en el tumor a determinada profundidad dentro del cerebro, se utilizaron para evaluar la eficiencia del tratamiento. Se estudiaron el tiempo de irradiación, la ganancia terapéutica y la cantidad de potencia generada en el blanco, como parámetros de la calidad del haz. Se diseñaron y optimizaron moderadores, reflectores y delimitadores para moderar los neutrones de alta energía, producidos en la reacción de fusión (d;n), hasta un espectro de energías útiles para la terapia. Se utilizaron uranio metálico y manganeso para la moderación de neutrones rápidos a epitérmicos, mientras que el compuesto Fluental se utilizó para el ajuste final del espectro. Se propuso un blanco semiesférico para disipar el doble de la cantidad de potencia generada en el blanco, y disminuir las dimensiones del moderador. Todos los cálculos se realizaron utilizando el código de simulación MCNP-4C. Una vez obtenida la mejor configuración del moderador, se obtuvieron las distribuciones de dosis en la cabeza y el cerebro. La ganancia terapéutica se aumentó en un 9%, a la vez que la corriente requerida para una hora de tratamiento, así como las dimensiones del moderador disminuyeron en un 50%.