Código de Monte Carlo aplicado a radioterapia
O acoplamento das equações diferenciais que descrevem a trajetória de elétrons e fótons são complicadas para permitir um tratamento analítico. A técnica de Monte Carlo é um capaz de levar em consideração todos esses aspectos no intervalo de energia de interesse.
O código de Monte Carlo é construído através do arranjo experimental das medidas e do cálculo de distribuição de probabilidade; por exemplo, aquelas que descrevem o processo de espalhamento fundamental e de perda de energia.
A simulação por Monte Carlo do transporte de radiação descreve o processo físico real: as partículas em um meio têm uma determinada trajetória que depende da interação com o meio. Essa é governada através da distribuição de probabilidade (seção de choque total) para o local da interação para aquela energia e determinado ângulo. Este processo é continuado até a partícula ser completamente absorvida pelo meio, deixar a região de interesse, ou ainda, ser descartada por um limite de energia. Este processo completo é chamado de história. Deste modo, grandezas de interesse podem ser calculadas a partir de um número significativo de histórias. As grandezas estimadas por Monte Carlo têm uma incerteza estatística que depende do número de histórias da partícula.
Código de Monte Carlo aplicado a radioterapia
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DOI: 10.22533/at.ed.53622061210
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Palavras-chave: Monte Carlo, radioterapia, dosimetria
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Keywords: Monte Carlo, radiotherapy, dosimetry
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Abstract:
The coupling of differential equations that describe the trajectory of electrons and photons are complicated to allow an analytical treatment. The Monte Carlo technique is capable of taking into account all these aspects in the energy range of interest.
The Monte Carlo code is constructed by experimentally arranging the measurements and calculating the probability distribution; for example, those that describe the fundamental scattering and energy loss process.
The Monte Carlo simulation of radiation transport describes the actual physical process: particles in a medium have a certain trajectory that depends on the interaction with the medium. This is governed by the probability distribution (total cross-section) for the interaction site for that energy and given angle. This process is continued until the particle is completely absorbed by the medium, leaves the region of interest, or is discarded by an energy limit. This complete process is called history. In this way, quantities of interest can be calculated from a significant number of stories. The quantities estimated by Monte Carlo have a statistical uncertainty that depends on the number of histories of the particle.
- Luciana Tourinho Campos