Procesos de activación neutrónica en el acelerador lineal médico Elekta Precise

Abstract

En radioterapia, los haces de fotones de alta energía producen dosis más bajas en la piel y una menor dosis dispersada en los tejidos sanos circundantes. Sin embargo, cuando se opera por encima de 10 MV los Linacs presentan algunos inconvenientes como son la generación de fotoneutrones y la activación de algunos componentes del acelerador. El lanzamiento y la captura de neutrones producen núcleos radioactivos que pueden irradiar incluso cuando el acelerador no está funcionando Estas reacciones ocurren principalmente en los materiales más pesados del cabezal del acelerador. Este trabajo ha estudiado los isótopos de activación generados concluyendo que las dosis resultantes que de estos se derivan no son despreciables. Se ha realizado, para ello, la simulación Monte Carlo de los fotoneutrones generados en el cabezal del Linac Elekta Precise (emitiendo un haz de fotones de 15 MV) utilizando el código MCNP6. La geometría y materiales de cada componente del cabezal se han modelado en detalle utilizando la información del fabricante. Los fotones primarios generan fotoneutrones y se ha simulado su transporte a través del cabezal del tratamiento, incluyendo las reacciones (n, γ) que generan los productos de activación. El MCNP6 fue utilizado para desarrollar un método para la cuantificación de la activación de los componentes del acelerador. El procedimiento descrito en este documento es útil para cuantificar el origen y la cantidad de activación nuclear. Este trabajo identifica los productos de activación generados en los componentes del acelerador Elekta Precise y concluye que la activación del blanco y del colimador primario son las fuentes de radiación dominante. Se ha demostrado también que las mordazas, el colimador multiláminas y otros accesorios de la unidad de tratamiento como el filtro aplanador se activan también. El conocimiento preciso de los radioisótopos originados durante el uso de haces de fotones de alta energía en radioterapia es muy significativo para la protección radiológica del personal operativo en estas instalaciones, así como constructores de Linacs médicos.