Construcción y caracterización de tejidos equivalentes al cuerpo humano

Project Details

Description

CONSTRUIR AL MENOS 10 DE TEJIDOS EQUIVALENTES AL CUERPO HUMANO Y CARACTERIZARLOS CON EL METODO MONTE CARLO EN SU INTERACCIÓN CON HACES DE RAYOS X

Layman's description

El cuerpo humano está compuesto de una variedad de tejidos y cavidades con diferentes propiedades físicas y radiológicas. Entre los más importantes, desde el punto de vista de la dosimetría perspectiva, son los tejidos y cavidades que radiológicamente son diferentes de agua, incluyendo los pulmones, cavidad bucal, los dientes, las fosas nasales, los senos paranasales y los huesos. La radiación ionizante no puede ser utilizada con fines de estudios e investigación ni hacer medidas de la energía absorbida (dosis) en pacientes en casos clínicos, lo que es uno de los principios básicos de los protocolos internacionales Comisión Internacional de Unidades Radiológicas (ICRU), los organismo de Energía Atómica (IAEA).

En este proyecto, nos hemos propuesto construir materiales que simulen a los órganos y tejidos del cuerpo humano (llamados tejidos equivalentes), caracterizarlos y estudiarlos con respecto a su interacción con la radiación ionizante, que son ampliamente utilizados para estudios dosimétricos (deposición de energía en los órganos y tejidos), para la calibración y caracterización de nuevos materiales dosimétricos y para calibración de haces en los sistemas de planeamiento de tratamiento (TPS) de tumores. Esto tejidos equivalentes ayudaran a estudiar los efectos de la radiación de Rayos X, tanto en radiodiagnóstico y radioterapia, así también, las propiedades que tienen los materiales en general, ante las diferentes energías de las radiaciones ionizantes.
La formulación, construcción y pruebas de tejidos equivalentes, se basan en mezclas de la resina epoxi con otros elementos químicos que al ser mezclados se obtienen materiales de acuerdo a las propiedades de los tejidos del cuerpo humano. Obtendremos tejidos equivalentes al cuerpo humano, que entre sí, son muy diferentes, como por ejemplo el “tejido pulmonar” que tiene características especiales como su baja densidad de (0,26-0,32) g/cm3 y de su interacción con la radiación ionizante en comparación con el hueso que tiene una densidad de (1,45-1,85) g/cm3. Estos tejidos que construiremos tiene que ser similares a las propiedades del tejido pulmonar del cuerpo humano, por sus propiedades que determinaremos que son en esencial los coeficientes de absorción por masa y el coeficiente de absorción másico de energía, el primero tiene que ver directamente con la propiedades del material y el segundo con las propiedades de energía absorbida por el material. En los grandes centros de salud son ampliamente necesarios su utilización para calibrar los haces de radiaciones en los servicios de radioterapia, radiodiagnóstico y medicina nuclear, y para el mejor control y beneficio de los pacientes en los tratamientos de enfermedades neoplásicas. La caracterización de estos materiales ante la interacción de la radiación ionizante, utilizaremos el Método Monte Carlo (código PENELOPE 2008, herramienta útil en el estudio de la interacción con la radiación.

La experiencia y conocimiento que adquiriremos en la construcción de materiales equivalentes llevara a la línea de investigación de Física Médica de la Escuela de Física como un centro piloto para construir y caracterizar tejidos equivalentes y su interacción con las radiaciones ionizantes, ser un centro de dosimetría, tanto experimentalmente como simulados por el método Monte Carlo código PENELOPE V.2008.

Key findings

Tejidos equivalentes, método MonteCarlo, rayos X, UNSA
StatusActive
Effective start/end date22/09/16 → …