Caracterización de la interacción de radiación ionizante neutra a nivel celular mediante una simulación computacional con Geant4
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2021-06-30
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Descripción
Este trabajo brinda información acerca de los efectos que ocurren en los modelos de tejidos biológicos cuando inciden sobre ellos fotones, a partir de la caracterización de las reacciones que se presentan físicamente. Se determina la energía depositada y la dosis absorbida en muestras de agua, tejido cerebral y tejido de músculo esquelético por medio de la herramienta computacional de libre distribución Geant4. Como resultado se aprecia que a medida que los fotones de mayor energía (rayos X duros) pasan a través del material, su energía disminuye. Es decir, se observa la atenuación característica de los rayos X que se usan para radioterapia. En el tejido, los fotones de mayor energía atraviesan con más facilidad que los fotones de baja energía por lo que a mayor profundidad, mayor es la atenuación del haz incidente. La probabilidad de que un fotón sea absorbido o dispersado y en consecuencia se presente determinado efecto dependerá de la energía incidente del fotón y del material que eśte atraviesa.
Resumen
This work provides information about the effects that occur in biological tissue models when photons affect them, based on the characterization of the reactions that occur physically. The energy deposited and the absorbed dose in samples of water, brain tissue and skeletal muscle tissue are determined by means of the Geant4 free distribution computational tool. As a result, it can be seen that as the photons of higher energy (hard X-rays) pass through the material, their energy decreases. That is, the characteristic attenuation of the X-rays used for radiotherapy is observed. In tissue, photons with higher energy pass through more easily than photons with low energy, so the deeper it is, the greater the attenuation of the incident beam. The probability that a photon is absorbed or scattered and consequently a certain effect occurs will depend on the incident energy of the photon and the material it passes through.
Palabras clave
Radiación ionizante neutra, Fotones, Modelos de tejidos biológicos, Dosis absorbida, Energía depositada, Simulación
Materias
Licenciatura en Física - Tesis y disertaciones académicas, Radiación ionizante - Efectos, Toxicología de las radiaciones ionizantes - Investigaciones-, Radioterapia