La terapia con haz de hadrones, que a menudo se usa para tratar tumores sólidos, implica irradiar un tumor con un haz de partículas cargadas de alta energía, con mayor frecuencia protones; estos transfieren su energía a las células tumorales y las destruyen. Es importante comprenderLa física precisa de esta transferencia de energía para que el tumor pueda ser dirigido con precisión. Pablo de Vera del Centro de Investigación MBN, Frankfurt, Alemania y sus compañeros de trabajo en las universidades de Murcia y Alicante, España, han producido una interpretación teórica consistente de los más precisos.mediciones experimentales de deposición de energía por haces de iones en chorros de agua líquida, que es la sustancia más relevante para simular interacciones con tejidos humanos. Su trabajo se publica en EPJ D.
Cuando un haz de iones ingresa al cuerpo de un paciente, transfiere su energía cinética al tejido, produciendo excitaciones electrónicas; la dosis máxima de radiación destructora de células se administra en el punto en que se detiene. Predecir cómo golpear el tumor con precisión,reducir o evitar la transferencia de energía al tejido normal adyacente, requiere una comprensión precisa de este "poder de frenado electrónico". Hasta ahora, los modelos teóricos de la interacción no coincidían con las pocas mediciones experimentales disponibles.
El método más común para modelar la pérdida de energía cuando los iones de alta energía pasan a través de un material es la simulación de Monte Carlo. De Vera y sus compañeros de trabajo utilizaron su propio método de Monte Carlo, que tiene en cuenta varios tipos diferentes de interacción entreiones y el material, así como la geometría detallada del objetivo, aquí un chorro de agua líquida. Descubrieron que una vez que el diámetro del chorro se redujo ligeramente, como podría suceder fácilmente con la evaporación, las simulaciones reprodujeron casi exactamente resultados experimentales.Vera y sus colegas ahora tienen la intención de usar su código para estudiar la generación de electrones secundarios por haces de iones en los tejidos y así obtener una mejor comprensión de los mecanismos físicos que subyacen a este poderoso tipo de tratamiento contra el cáncer.
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