Mejorando la Equivalencia de Tejido en la Terapia con Iones Pesados de Litio con Bioinks a Base de Polímeros Optimizados por Algoritmo MC
Autores: Ekinci, Fatih; Acici, Koray; Asuroglu, Tunc
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Mejorando la Equivalencia de Tejido en la Terapia con Iones Pesados de Litio con Bioinks a Base de Polímeros Optimizados por Algoritmo MC
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Propiedades físicas
Haces de iones pesados
Biomateriales poliméricos
Terapia tumoral
Dispersión lateral
Pico de Bragg
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
Las propiedades físicas únicas de los haces de iones pesados, particularmente su distribución de dosis en profundidad distintiva y sus perfiles de reducción de dosis lateral agudos, han llevado a su adopción generalizada en la terapia de tumores en todo el mundo. Sin embargo, las propiedades físicas de los haces de iones pesados deben ser investigadas para administrar una dosis suficiente a los tumores sin dañar los órganos en riesgo. Estos estudios deben realizarse en fantasmas hechos de biomateriales que imiten de cerca el tejido humano. Los polímeros pueden servir como sustitutos de tejido blando y son materiales adecuados para construir fantasmas radiológicos debido a sus propiedades físicas, mecánicas, biológicas y químicas. Se ha fomentado la investigación, el desarrollo y las aplicaciones de biomateriales poliméricos debido a estas propiedades. En este estudio, investigamos la ionización, los retrocesos, la liberación de fonones, los eventos de colisión y las propiedades de dispersión lateral de biomateriales poliméricos que se asemejan estrechamente al tejido blando utilizando haces de iones de litio y simulaciones de Transporte de Iones en Materia de Monte Carlo. Los resultados indicaron que la posición del pico de Bragg más cercana al tejido blando se logró con una diferencia del 7.3% en polimetilmetacrilato, con un valor promedio de retrocesos del 10.5%. Además, se observaron valores promedio del 33% en eventos de colisión y del 22.6% en dispersión lateral. Una contribución significativa de este estudio a la literatura existente radica en la exploración de interacciones secundarias junto con la evaluación de la transferencia de energía lineal inducida por el haz de Li utilizado para el tratamiento. Además, analizamos las propiedades equivalentes al tejido de los biomateriales poliméricos utilizando haces de iones pesados, teniendo en cuenta la liberación de fonones resultante de la ionización, los retrocesos, la dispersión lateral y todas las demás interacciones. Este enfoque permite la evaluación de los biomateriales poliméricos más adecuados para la terapia con iones pesados, considerando el rango completo de interacciones involucradas.
Descripción
Las propiedades físicas únicas de los haces de iones pesados, particularmente su distribución de dosis en profundidad distintiva y sus perfiles de reducción de dosis lateral agudos, han llevado a su adopción generalizada en la terapia de tumores en todo el mundo. Sin embargo, las propiedades físicas de los haces de iones pesados deben ser investigadas para administrar una dosis suficiente a los tumores sin dañar los órganos en riesgo. Estos estudios deben realizarse en fantasmas hechos de biomateriales que imiten de cerca el tejido humano. Los polímeros pueden servir como sustitutos de tejido blando y son materiales adecuados para construir fantasmas radiológicos debido a sus propiedades físicas, mecánicas, biológicas y químicas. Se ha fomentado la investigación, el desarrollo y las aplicaciones de biomateriales poliméricos debido a estas propiedades. En este estudio, investigamos la ionización, los retrocesos, la liberación de fonones, los eventos de colisión y las propiedades de dispersión lateral de biomateriales poliméricos que se asemejan estrechamente al tejido blando utilizando haces de iones de litio y simulaciones de Transporte de Iones en Materia de Monte Carlo. Los resultados indicaron que la posición del pico de Bragg más cercana al tejido blando se logró con una diferencia del 7.3% en polimetilmetacrilato, con un valor promedio de retrocesos del 10.5%. Además, se observaron valores promedio del 33% en eventos de colisión y del 22.6% en dispersión lateral. Una contribución significativa de este estudio a la literatura existente radica en la exploración de interacciones secundarias junto con la evaluación de la transferencia de energía lineal inducida por el haz de Li utilizado para el tratamiento. Además, analizamos las propiedades equivalentes al tejido de los biomateriales poliméricos utilizando haces de iones pesados, teniendo en cuenta la liberación de fonones resultante de la ionización, los retrocesos, la dispersión lateral y todas las demás interacciones. Este enfoque permite la evaluación de los biomateriales poliméricos más adecuados para la terapia con iones pesados, considerando el rango completo de interacciones involucradas.