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
Título: | 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 |
Título alt: | Analytical and Monte Carlo simulation study of the influence ofstrong magnetic fields on the path of electrons with energy typical of MRI-Linac radiotherapy |
Autor: | Gayol, Amiel Rocío; Valente, Mauro Andrés |
Fecha: | 2022-04 |
Título revista: | Anales AFA |
Editor: | Asociación Física Argentina |
Handle: | http://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v33_n01_p006 |
Ciudad: | Villa Martelli, Buenos Aires |
Idioma: | Español |
Palabras clave: | IGRT; CAMPOS MAGNETICOS; SIMULACIONES MONTE CARLO |
Keywords: | IGRT; MAGNETIC FIELDS; MONTE CARLO SIMULATION |
Año: | 2022 |
Volumen: | 33 |
Número: | 01 |
DOI: | https://doi.org/10.31527/analesafa.2022.33.1.6 |
Título revista abreviado: | An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) |
ISSN: | 1850-1168 |
Formato: | |
PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/afa/afa_v33_n01_p006.pdf |
Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/afa/document/afa_v33_n01_p006 |