La protonterapia es un tipo de radioterapia que utiliza protones de alta energía para irradiar tejidos tumorales con el fin de provocar la destrucción de las células malignas y así perseguir la cura de la enfermedad. La ventaja del uso de protones radica en cómo éstos interaccionan con la materia (pico de Bragg), diferente a la de los fotones y que resulta ventajosa para ciertos tipos de tumores. En especial, esta técnica es de gran interés en casos clínicos donde se busca maximizar la precisión de la irradiación, debido a que el objeto de tratamiento se encuentra muy cerca de tejidos u órganos sanos a proteger. Esto se da en tumores cerebrales, en ciertos tipos de cáncer de cabeza y cuello, oculares o pediátricos evitando el riesgo de efectos secundarios a largo plazo en tejidos en desarrollo.
Los protones son producidos, acelerados y concentrados en forma de haz, de tal forma que antes de irradiar al paciente dicho haz debe ser de la energía y forma geométrica adecuada para obtener el resultado deseado del tratamiento. El equipo que genera dicho haz precisa, pues, de un componente que cumpla esta función; y este es el cabezal.
El presente trabajo realiza un estudio de la arquitectura y funcionamiento del cabezal de un equipo de protonterapia que irradia una cuba de agua simulando ésta a un paciente. Para elaborar la geometría del cabezal se utiliza el programa de diseño 3D Abaqus y la simulación de las partículas se calcula mediante el método numérico Monte Carlo con el código MCNP6.2, instalado en el cluster del ISIRYM de la UPV. Finalmente se analizan los resultados con la ayuda del programa de visualización ParaView y otros programas asociados.
