Optimización computacional del haz neutrónico en la terapia tumoral por captura neutrónica en Boro-10

• Autores: Andrés Felipe Martínez
• Directores de la Tesis: Rafael Caro (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2003
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Fernando Rueda Sánchez (presid.), Fernando Flores Sintas (secret.), Xavier Ortega Aramburu (voc.), Antonio Delgado Martínez (voc.), Rafael Núñez-Lagos Roglá (voc.)
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• Resumen

  • Aplicación en los tejidos vivos que componen el organismo humano de los métodos de resolución de la ecuación de transporte de Maxwell-Boltzmannn a la Terapia Tumoral por Captura Neutrónica en Boro-10 (BNCT, Boron Neutron Capture Therapy) mediante la utilización de códigos de cálculo de tipo determinista ampliamente utilizados y validados en la Tecnología Nuclear.

    La BNCT es un tipo de radioterapia que tiene gran capacidad de producir el daño exclusivamente a la zona tumoral. Esto es posible gracias a la reacción que ocurre entre el Boro-10 y los neutrones de baja energía (térmicos), en la que se libera un núcleo de Litio-7 y una partícula alfa, las cuales depositan toda su energía sobre la célula en la que previamente se ha depositado el Boro-10.

    Se determinan de las características óptimas del haz neutrónico a emplear en la BNCT mediante la introducción de un Factor de Mérito que se define como la relación entre el número de células cancerosas destruidas y el daño producido al tejido sano. Se efectúa un estudio paramétrico en el que se hace variar la energía y sección del haz neutrónico, tamaño y situación del tumor, concentración del boro-10. Mediante la búsqueda del máximo Factor de Mérito se definen las características óptimas del haz neutrónico a emplear en la BNCT.

    El código de cálculo empleado para el conocimiento detallado de las interacciones de los neutrones con el medio biológico ha sido el TORT, que es un código de tipo determinista de 3 dimensiones, que resuelve la ecuación de transporte por medio de la discretización en energías y el método de las Ordenadas Discretas. Se efectúa validación del método de cálculo mediante comparación con métodos de tipo estocástico, o de Monte Carlo, empleando para ello el código MCNP.