pyPEN: uma interface gráfica user-friendly para simulação Monte Carlo em física médica

Abstract

A simulação Monte Carlo (MC) pode ser usada no ensino da física das radiações ionizantes com aplicações em física médica. No entanto, os códigos MC livres disponíveis não são user-friendly para usuários novos e inexperientes, limitando sua utilização como ferramenta educacional. Este estudo se concentra no desenvolvimento de uma interface gráfica user-friendly para simulações MC com foco no aprendizado de interação da radiação ionizante aplicada à Física Médica. A interface é um arquivo executável desenvolvido em Python 3.9. A interface serve como frontend para as simulações realizadas pelo código PENELOPE v. 2014 com a extensão penEasy v. 2015. Dois tipos de simulações são disponibilizados: (i) Tracking de partículas e (ii) Deposição de dose. Os resultados obtidos no caso (i) são apresentados graficamente em três figuras que mostram a trajetória de elétrons, fótons e pósitrons, respectivamente. Para o caso (ii), o resultado é a dose em função da profundidade de um volume na forma de caixa. Em resumo, esta interface, com geometria simples e simulações rápidas, em um ambiente interativo, oferece um grande leque de possibilidades para o entendimento da interação da radiação com a matéria, que é a base da física médica.

Keywords

• Física Médica
• Simulação Monte Carlo
• Ensino de física das radiações
• Interface gráfica
• Interação da radiação com a matéria