UM NOVO MODELO COMPUTACIONAL DE EXPOSIÇÃO PARA SIMULAR A RADIOEMBOLIZAÇÃO USANDO O ÍTRIO 90

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5540/tcam.2025.026.e01790

Keywords:

modelos computacionais de exposição, emissores beta, Monte Carlo, EGSnrc, radioembolização.

Abstract

To evaluate the energy deposited in radiosensitive organs and tissues of the human body, it is necessary to develop exposure computational models (ECMs). The source in ECMs corresponds to an algorithm intended to produce the initial state of the simulation. Using Monte Carlo (MC) techniques implemented in robust codes available in the scientific community, the histories of particles are simulated, from interaction to interaction, until their energies are below a cutoff threshold, or they leave the phantom. This work presents a new ECM called MSUPREE, where the implemented source generates electron samples originating from the decay of the radionuclide yttrium 90 (Y-90), used in radioembolization, a treatment for liver tumors. The initial state of an electron is defined mainly by its starting position, direction of movement and initial energy. In MSUPREE, the initial positions are drawn on a sphere inside the liver with center and radius defined in the ECM input files. From this, the electrons move in space with polar and azimuthal angles uniformly drawn in their domains with initial energy drawn from the Y-90 spectrum table contained in a specific input file for MSUPREE. The execution of MSUPREE produced dosimetric data that allow us to conclude not only that the phantom + source + MC code coupling is correct, but also that the authors, and researchers on the subject, have a new ECM for internal dosimetry that can be improved for other spatial and energetic distributions of beta emitters.

Author Biography

J. W. Vieira, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (IFPE), Universidade de Pernambuco (UPE)

Possui graduação em Física (Licenciatura e Bacharelado, em 1990), Mestrado (2001) e Doutorado em Tecnologias Energéticas e Nucleares (2004) pela Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). Atualmente é professor titular do ensino básico, técnico e tecnológico do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (IFPE-Recife) e professor adjunto da Universidade de Pernambuco (UPE), onde coordena o Laboratório de Física Experimental. Atua, principalmente, nos seguintes temas: Desenvolvimento de modelos de exposição usando fantomas antropomórficos, técnicas Monte Carlo aplicadas à Dosimetria Numérica das radiações ionizantes, processamento de imagens digitais, Proteção Radiológica, desenvolvimento de softwares para ensino e pesquisa, e prototipagem rápida. No IFPE, coordena o Laboratório Multiusuário de Dosimetria Numérica (LDN) no Centro de Pesquisa do Campus Recife. Também é professor colaborador informal do Departamento de Energia Nuclear (DEN) da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). 

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Published

2025-09-03

How to Cite

Vieira, J. W., Andrade, P. H. A., Oliveira, A. C. H., Lacerda, I. V. B., Silva, A. N. C., Farias, W. A. W. A., … Lima, F. R. A. (2025). UM NOVO MODELO COMPUTACIONAL DE EXPOSIÇÃO PARA SIMULAR A RADIOEMBOLIZAÇÃO USANDO O ÍTRIO 90. Trends in Computational and Applied Mathematics, 26(1), e01790. https://doi.org/10.5540/tcam.2025.026.e01790

Issue

Vol. 26 No. 1 (2025)

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