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http://dgsa.uaeh.edu.mx:8080/handle/231104/7814| Título : | Simulación de hadronterapia con nanopartículas misceláneas en tejido modelado usando método Monte Carlo. |
| Otros títulos : | Física y Tecnología Avanzada. |
| Autor : | Quiterio Romero, Jorge |
| Palabras clave : | Monte carlo Nanopartículas Hadronterapia Simulación Física y Tecnología Avanzada. |
| Fecha de publicación : | 11-mar-2026 |
| Editorial : | ICBI-BD-UAEH |
| Descripción : | Este trabajo estudia, mediante simulación Monte Carlo, la modulación del depósito de energía de iones de carbono en un medio tisular idealizado que incorpora regiones enriquecidas con nanopartículas. En una primera etapa, se reproduce el caso de referencia en agua pura, validando el modelo mediante la obtención de curvas de Bragg y alcances consistentes con valores reportados en la literatura para haces de ∼ 225 MeV/u. Posteriormente, el modelo se generaliza a medios compuestos considerando la contribución ponderada de cada constituyente del material en el cálculo de la pérdida de energía y de las secciones eficaces macroscópicas, en función de su composición y densidad. A nivel microscópico, la interacción ión–átomo se describe mediante un potencial apantallado de tipo Yukawa en la primera aproximación de Born, a partir del cual se estiman secciones eficaces diferenciales, el camino libre medio y las probabilidades de colisión. La pérdida de energía promedio se modela empleando la fórmula de Bethe–Bloch, extendida a mezclas mediante promedios ponderados de las propiedades atómicas de sus componentes. La heterogeneidad espacial del tejido se representa mediante una distribución periódica de regiones esféricas controlada por un parámetro geométrico, dentro de las cuales se asignan concentraciones variables de nanopartículas. Se desarrolló un conjunto de programas en Python, de libre acceso, que integran la simulación Monte Carlo del transporte de iones, la ejecución paralela de múltiples trayectorias, el almacenamiento intermedio de los resultados en bases de datos y su posterior postprocesamiento para la obtención de curvas profundidad–dosis, radios de envolvente lateral y energía depositada por unidad de área en función de la profundidad. Se analizaron nanopartículas de Ag, Au, Bi, Fe₃O₄, Pb, Pt, SiO₂, Ta, TiO₂, W y ZnO, observándose incrementos sistemáticos en el depósito de energía en las regiones dopadas, con una marcada dependencia de la composición y la geometría espacial del medio. En particular, Au, Pt y W mostraron los mayores incrementos energéticos a profundidades cercanas al pico de Bragg. Finalmente, se discuten las limitaciones del modelo, asociadas principalmente al tratamiento idealizado de las mezclas, la ausencia de fragmentación nuclear explícita y la no inclusión de efectos radiobiológicos dependientes de la energía depositada, así como posibles líneas de trabajo futuro orientadas a la validación experimental y a la extensión del modelo hacia aplicaciones clínicas más realistas. |
| Documento del Gobiberno : | LFISTA .16961 2026 |
| URI : | http://dgsa.uaeh.edu.mx:8080/bibliotecadigital/handle/231104/7814 |
| Aparece en las colecciones: | Tesis de Licenciatura |
Ficheros en este ítem:
| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
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