Caracterización de un tubo de rayos X de intervencionismo mediante el código Monte Carlo PENELOPE

Abstract

Antecedentes: La radiología intervencionista requiere tubos de rayos X de alta precisión, cuyo diseño y evaluación experimental presentan limitaciones logísticas y de seguridad. La simulación Monte Carlo se propone como una alternativa precisa para modelar la generación del espectro radiológico. Objetivo: Evaluar la factibilidad en la simulación y caracterización de un tubo de rayos X de intervencionismo mediante el código PENELOPE, comparando los resultados con el software SpekCalc. Metodología: Se diseñó un modelo tridimensional del tubo, compuesto por un ánodo fijo de tungsteno inclinado 45°, un filtro añadido de aluminio (1 mm) y un detector de silicio a 10 cm. Se simularon haces electrónicos de 60, 90 y 120 kVp, siguiendo las recomendaciones del ICRU Report 44. Los espectros obtenidos con PENELOPE fueron contrastados con los generados por SpekCalc, aplicando análisis estadísticos de correlación y error relativo. Este estudio aporta evidencia sobre la factibilidad de emplear PENELOPE como herramienta para el diseño computacional de equipos radiológicos en contextos donde el acceso a equipamiento físico es limitado, ofreciendo un recurso valioso para la investigación y la formación en física médica. Futuros trabajos deberían incorporar técnicas de reducción de varianza, configuraciones avanzadas de filtrado y validaciones experimentales que permitan mejorar la precisión espectral y fortalecer la aplicabilidad clínica del modelo.