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La radiación ionizante cumple un papel muy importante en aplicaciones industriales y biomédicas. En particular, la radioterapia es ampliamente utilizada en el tratamiento del cáncer, gracias a su capacidad de entregar altas dosis de radiación en tejidos tumorales, controladas con mucha precisión a nivel espacial. Junto con el avance en el control espacial de la deposición de dosis en tejidos, se requiere que se implementen dispositivos dosimétricos que permitan caracterizar la cantidad y distribución de la radiación absorbida. Los dosímetros de gel polimérico (PGDs), se presentan como materiales sensibles y tejido-equivalentes frente a la radiación ionizante. Los PGDs permiten realizar la cuantificación de la dosis absorbida por el material y evaluar la distribución espacial de la misma. Sin embargo, es necesario optimizar la sensibilidad de los PGDs a la radiación, como también sus técnicas de caracterización, para lograr mayor estabilidad y resolución espacial de la respuesta dosimétrica [1]. En este trabajo se propone que la incorporación de agentes de cobre (Cu) podría utilizarse como una herramienta para mejorar la respuesta a la dosis en PGDs. En un sentido hipotético, por un lado, la presencia de átomos de cobre en la formulación podría generar un refuerzo de la dosis local mediante la emisión de electrones secundarios. Por lo tanto, podría generarse un realce de dosis, que permita detectar la absorción de dosis bajas. Por otro lado, la posible formación de iones Cu2+ en el medio, como consecuencia de la absorción de la radiación ionizante, podría ser aprovechada para generar uniones químicas que incrementen la respuesta óptica de los dosímetros. La formación de enlaces químicos entre los iones Cu2+ y determinados grupos funcionales orgánicos (ligandos) puede generar complejos organo-metálicos altamente coloreados. El cambio de color puede ser caracterizado y asociado a la respuesta dosimétrica [2]. En este trabajo, se estudiaron los efectos a nivel radiológico provocados por la presencia de Cu en PGDs basados en el monómero N-isopropilacrilamida (NIPAm). El estudio se realizó mediante simulaciones de Monte Carlo utilizando el código FLUKA [3]. Se utilizó una composición estándar de dosímetros de NIPAm (89 % m/m agua; 3 % m/m NIPAm; 3 % m/m N,N?-metilenbisacrilamida; 5 % m/m gelatina) con un incremento gradual (0,1 % m/m) de Cu (0-1,5 % m/m); Los PGDs se irradiaron en condiciones equivalentes a las experimentales [2], empleando un espectro de fuente definido experimentalmente (W-44kVp). El incremento en la concentración de Cu provocó un aumento proporcional de la dosis de rayos-X depositada en la región irradiada, respecto de la observada en agua, en PGDs con concentraciones de Cu mayores a 0,2 % m/m. El aumento en la dosis depositada fue mayor al 20 % en el centro de la celda dosimétrica en PGDs con Cu 1,5 % m/m. Los valores obtenidos refuerzan la hipótesis de que el Cu puede generar un realce de dosis significativo en los PGDs. Asimismo, se observó que concentraciones bajas de Cu, menores a 0,4 % m/m, presentan una agua-equivalencia del 4,8 % dentro del rango energético típico de radiodiagnóstico, en términos a la respuesta dosimétrica.

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