Caracterización de detectores de fotones mediante el método de Montecarlo y aplicación a la medida de emisores de positrones de interés en medicina nuclear

Resumen

El uso de detectores de fotones es muy común en multitud de campos científicos y aplicaciones tecnológicas. Esta amplia difusión se debe principalmente a que es una técnica no destructiva, de uso muy sencillo y fiable. Una de las aplicaciones más frecuentes es la utilización para la medida de la actividad de fuentes radiactivas. Para esta aplicación se necesita una correcta y precisa calibración ligada a cada problema concreto, o geometría de calibración para la que se pretenda aplicar; ésta es, en ocasiones, de gran complejidad. Las técnicas de Monte Carlo se utilizan cada vez con más frecuencia como ayuda para estos procesos de calibración. Además de esta aplicación, otras también muy frecuentes son el diseño de nuevos detectores de radiación y la optimización de dispositivos experimentales. Los radionucleidos emisores de positrones producen radiaciones gamma tras la aniquilación del positrón con un electrón. Por tanto, los detectores de fotones pueden ser calibrados y caracterizados mediante técnicas de Monte Carlo para la medida del fotón de aniquilación. Sin embargo, debido a las características especiales de la emisión de éstos, la calibración del detector realizada con fotones emitidos por la desexcitación de radionucleidos emisores gamma no es directamente aplicable. Por otra parte, este tipo de emisores son utilizados cada vez con más frecuencia en el campo de la medicina nuclear. La medicina nuclear es una especialidad médica que utiliza radiofármacos, es decir, fármacos marcados con un isótopo radiactivo que se introduce dentro del organismo humano con un fin diagnostico o terapéutico. Para la seguridad en la utilización de estas técnicas es muy importante poder realizar una calibración precisa de los radionucleidos más utilizados, con objeto de tener una medida precisa de la actividad que se aplica en cada paciente. Así es en el caso de las aplicaciones de diagnóstico por imagen mediante tomografía por emisión de positrones, técnica conocida como PET. El activímetro, también llamado calibrador de dosis, es el instrumento que se utiliza para medir las actividades de los radiofármacos que han de administrarse a los pacientes, por lo que es imprescindible garantizar la fiabilidad de sus medidas mediante la calibración con fuentes patrón trazables al laboratorio nacional, para los radionucleidos utilizados en medicina nuclear [2]. Otra característica de los radionucleidos emisores de positrones que se usan en medicina nuclear es que suelen tener...