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Type: Trabalho de conclusão de graduação
Title: Estudo da viabilidade da determinação do espectro de um feixe de fótons para radioterapia usando um detector de pixels
Author(s)/Inventor(s): Vieira Junior, Marcos Guilherme
Advisor: Marinho, Franciole da Cunha
Co-advisor: Macedo, Erica Ribeiro Polycarpo
Abstract: O conhecimento do espectro de energia produzido por um acelerador linear é necessário para uma grande diversidade de estudos como, por exemplo, aprimorar os planejamentos de tratamentos e até os próprios aceleradores. Uma das formas típicas de obtenção desses espectros é através da simulação detalhada da geometria do equipamento, que frequentemente não é totalmente conhecida. O objetivo deste trabalho é verificar a viabilidade de uma técnica alternativa para obtenção de espectros na faixa de 0 a 6 MeV baseadas na medida do espectro de energia depositada em um detector de silício e deconvolução com uma função resposta conhecida. O detector utilizado possui um sensor de silício quadrado de lado 1,41 cm e 300 μm de espessura, composto por uma matriz de 256x256 pixels de lado 55 μm cada, e uma eletrônica de leitura TimePix com 100 μm de espessura. A simulação pelo método Monte Carlo, através do software Geant4 adicionado do pacote PENELOPE, foi utilizada tanto para a determinação da função resposta do detector como para o estudo de viabilidade do método, usando como exemplo o espectro de um acelerador Varian Clinac 600C. Para a análise e tratamento de dados, foram utilizados o pacote ROOT e as bibliotecas de código aberto Eigen para solução das equações algébricas. Variando parâmetros como número de eventos utilizados para as simulações e a dimensão tanto do vetor relativo ao espectro como da matriz de deconvolução, foi possível avaliar como estes influenciam no resultado. Dessa forma, foi possível reconstruir o espectro incidente com uma margem de 5-10% para energias até cerca de 2 MeV, a partir das quais os percentuais de fótons incidentes se reduz de 5% até zero, e as respectivas eficiências de 13% até cerca de 10% nos limites de energia, levando a flutuações de acordo com os parâmetros utilizados. Foram ainda estabelecidas condições otimizadas para que o processo possa ser testado bem como estimados tempos necessários de aquisição.
Keywords: Função resposta
Espectrometria
Método de Monte Carlo
Detectores radioativos
Subject CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DAS PARTICULAS ELEMENTARES E CAMPOS
Department : Instituto de Física
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: 31-Jan-2018
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Física Médica

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