Modelización del uso de la radiación beta en el tratamiento del cáncer

El tratamiento de los tumores superficiales de la piel, especialmente cuando se encuentran sobre el cartílago o el hueso, con radiación beta puede ayudar a proteger las estructuras sensibles durante la administración del tratamiento.

Sin embargo, el uso de la radiación beta de corto alcance en el tratamiento del cáncer tiene sus desventajas, especialmente cuando se trata de la medición de la exposición a la radiación: la dosimetría. Cuando la dosimetría experimental no es factible, los investigadores usan simulaciones y cálculos para estudiar la interacción de la radiación ionizante con la materia y estimar la dosis de radiación entregada a un órgano objetivo.

Un nuevo artículo publicado en El diario físico europeo Plus y escrito por Eduardo De Paiva, de la División de Física Médica del Instituto de Protección Radiológica y Dosimetría, Río de Janeiro, Brasil, y sus colegas, enfrenta el estándar de oro de las técnicas de simulación, la simulación Monte Carlo (MC), contra una alternativa método analítico, la fórmula de Loevinger.

«Medimos la dosis de un aplicador de tratamiento usando técnicas matemáticas, una técnica simple, sin necesidad de experimentos y sin desafíos prácticos», dice De Paiva. «La comparación de la simulación MC y la fórmula de Loevinger en la configuración de nuestra investigación fue la novedad de nuestro estudio».

Las técnicas de dosimetría no experimental, como la simulación de MC, son ventajosas por su capacidad para manejar diferentes geometrías y materiales, pero las simulaciones de MC requieren una gran cantidad de cálculos y esto puede dificultar su implementación.

Los métodos analíticos son otro conjunto de técnicas para la dosimetría de la radiación beta que pueden producir resultados más rápidamente que los métodos MC. Hasta ahora, estos métodos han sido menos favorecidos porque están asociados con una menor precisión.

El equipo utilizó la simulación MC y el cálculo analítico (la fórmula de Loevinger) para la dosimetría de la dosis de radiación de un aplicador de braquiterapia cutánea de múltiples pocillos con dos fuentes beta. Los resultados de los dos enfoques se compararon para ver qué tan preciso es el método analítico.

«La fórmula de Loevinger, que es un método rápido para la dosimetría, mostró una buena concordancia con los métodos estándar de oro de Monte Carlo», concluyó Paiva. «Por lo tanto, la fórmula de Loevinger se puede utilizar, como base de un software de dosimetría, para la dosimetría directa de fuentes beta en geometrías simples».