Simulación computacional de la producción de flujos neutrónicos y planificación de tratamiento para la terapia por Captura Neutrónica en Boro con Aceleradores
2014
| Tesista | María Silvia HERRERA Licenciada en Ciencias Físicas - Universidad de Buenos Aires - Argentina Doctora en Ciencia y Tecnología, Mención Física Instituto Sabato UNSAM/CNEA - Argentina |
| Directores | Dr. Andrés KREINER, CNEA, UNSAM, CONICET - Argentina Dra. Sara J. GONZÁLEZ, CNEA, CONICET - Argentina |
| Lugar de realización | Gerencia Investigación y Aplicaciones - Centro Atómico Constituyentes - CNEA - Argentina |
| Fecha Defensa | 20/03/2014 |
| Jurado | Dra. Silva BORTOLUSSI, INFN, Universidad de Pavia - Italia Dr. Walter Rubén CRAVERO, UNS, CONICET - Argentina Dr. Pablo Ramón MENENDEZ, Instituto de Oncología Ángel H. Roffo - UBA - Argentina |
| Código | IS/TD 78/14 |
Título completo
Simulación computacional de la producción de flujos neutrónicos y planificación de tratamiento para la terapia por Captura Neutrónica en Boro con Aceleradores
Resumen
El objetivo general de esta tesis es contribuir al desarrollo de la Terapia por Captura Neutrónica en Boro (BNCT) en Argentina y a su consolidación como innovación terapéutica en el campo de la terapia radiante. Forma parte de un programa más general de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) que contempla la construcción e instalación de un acelerador de partículas y sus sistemas asociados para BNCT en una institución especializada en cáncer en nuestro país. En este contexto, la presente investigación se centra en el estudio de la reacción nuclear 7Li(p,n)7Be como fuente productora de neutrones para BNCT. Se estudió el potencial beneficio del tratamiento BNCT con aceleradores a partir del análisis detallado de los diferentes dispositivos de conformación del flujo de neutrones disponibles en el grupo y el desarrollado en la presente tesis, juzgando su capacidad de tratamiento en un contexto clínico. De esta manera se buscó converger a un diseño de conformador que resulte potencialmente eficaz en el control tumoral y minimice la radiotoxicidad. Para ello se ha puesto a punto la metodología y herramientas adecuadas para la realización de la dosimetría computacional y planificación del tratamiento con aceleradores. Asimismo, la colaboración con instituciones clínicas de BNCT basadas en reactores nucleares consideradas referentes internacionales posibilitó incluir en el estudio de intercomparación haces reales y pacientes de BNCT.
Complete Title
Neutron yield computational simulation and treatment planning for accelerator based-Boron Neutron Capture Therapy
Abstract
The aim of this thesis is to contribute to the development of Boron Neutron Capture therapy (BNCT) in Argentina and its consolidation as a therapeutic innovation in the field of radiation therapy. It is part of a broader program of the National Atomic Energy Commission of Argentina (CNEA), which includes the construction and installation of a particle accelerator and its associated systems for BNCT in a specialized cancer institution in our country. In this context, the present research focuses on the study of the 7Li(p,n)7Be nuclear reaction as a neutron source for BNCT. The potential benefit of treatment with accelerator-based BNCT was studied considering different beam shaping assemblies available in the group and developed in this thesis, judging its treatment capability in a clinical context. In this way we tried to converge to a beam shaping assembly design, which could be potentially effective in the tumor control and minimize radiotoxicity. To this end, we developed the methodology and suitable tools for performing computational treatment planning and dosimetry with accelerators. Furthermore, collaboration with international BNCT clinical institutions based on nuclear reactors considered as references allowed an intercomparison with real beams and patients.
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