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Objetivos: Comprender la forma como se calcula la dosis empelando el método de la Teoría de Transporte. 1 Calculo de Dosis 3.4 Teoría de Transporte www.gphysics.net.

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1 Objetivos: Comprender la forma como se calcula la dosis empelando el método de la Teoría de Transporte. 1 Calculo de Dosis 3.4 Teoría de Transporte – UFRO-Master-Fisica-Medica-3-4-Teoria-de-Transporte Dr. Willy H. Gerber Instituto de Fisica Universidad Austral Valdivia, Chile

2 Recordando 2 – UFRO-Master-Fisica-Medica-3-4-Teoria-de-Transporte Distribución de partículas Si una fuerza F actúa sobre las partículas se obtiene que sin colisiones el nuevo estado en t + dt satisface: De existir colisiones estas representaran la diferencia:

3 Recordando 3 – UFRO-Master-Fisica-Medica-3-4-Teoria-de-Transporte Lo que da la ecuación tradicional De existir colisiones estas representaran la diferencia: En este caso la función es equivalente al flujo, no existen fuerzas que actúen sobre las partículas y el termino de colisiones depende la interacción entre las partículas:

4 Ecuación base 4 – UFRO-Master-Fisica-Medica-3-4-Teoria-de-Transporte i = 1 i = 2 i = 3 Fotón ( γ ) Electrón (e - ) Positrón (e + ) ΦiΦi Flujo de la partícula del tipo [W] E Ω σ ij Energía [J] Angulo solido [rad] Sección eficaz entre partículas del tipo i y j La ecuación de transporte para un gas de fotones ( γ ), electrones (e - ) y positrones (e + ) que interactúan vía scattering es

5 Ecuación de Dosis 5 – UFRO-Master-Fisica-Medica-3-4-Teoria-de-Transporte Como solo las partículas cargadas pueden transferir energía al organismo, la dosis se calcula con: r D(r) E Ω S k (r,E) Φ i (r,Ω,E) Posición [m] Dosis en el punto r Energía de la partícula [J] Angulo solido [rad] Stopping Power [J/m] Flujo de la partícula del tipo [W]

6 Aplicación del método 6 – UFRO-Master-Fisica-Medica-3-4-Teoria-de-Transporte Se forman celdas del área en que se calculara

7 Aplicación del método 7 – UFRO-Master-Fisica-Medica-3-4-Teoria-de-Transporte Se puebla con distribuciones de partículas/fotones con velocidades en cada dimensión que se esta modelando

8 Aplicación del método 8 – UFRO-Master-Fisica-Medica-3-4-Teoria-de-Transporte Se calcula en un dt cuantas partículas/fotones pasan de una celda a la otra Recalculandose la nueva distribución

9 Aplicación del método 9 – UFRO-Master-Fisica-Medica-3-4-Teoria-de-Transporte Se consideran las reconversiones por efecto del scattering Recalculandose la nueva distribución

10 Aplicación del método 10 – UFRO-Master-Fisica-Medica-3-4-Teoria-de-Transporte Se calcula para cada scattering la energía que absorbe el volumen Se calcula la dosis absorbida.


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