MONTECARLO REVIEW

MÉTODO DE MONTE CARLO

Review

Método de Monte Carlo y sus aplicaciones en Protección Radiológica y
Física Médica
Carolina L. Correa V. 4-717-1509
Universidad Especializada de Las Américas- Maestría en Protección Radiológica
Email: carolinacorrev21@gmail.com

Resumen
El método de Monte Carlo es una herramienta de simulación estadística basada en el
muestreo aleatorio. En el transporte deradiación, esta técnica simula el recorrido de
partículas individuales, mediante el uso de números aleatorios y la probabilidad
estadística, para solución de problemas. El método de Monte Carlo es una colección
de diferentes métodos que ejecutan el mismo proceso, el cual incluye el desarrollo de
muchas simulaciones utilizando números aleatorios y la distribución de probabilidad
para obtener unaaproximación de la respuesta del problema a resolver.
Este método es ampliamente utilizado en las áreas de Protección Radiológica y Física
Médica, en el cálculo de dosis para tratamiento, cálculo de blindaje y dosimetría.
En el presente artículo se describe de forma general los principios utilizados en este
método y sus aplicaciones en las áreas de Protección Radiológica Y Física Médica.
1. Introducción
LaProtección Radiológica es una disciplina que establece los riesgos debido a
los efectos de la radiación ionizante en los organismos vivos.
Los efectos de las interacciones de la radiación a nivel celular tienen un
carácter estocástico o probabilístico.
La relación entre dosis y probabilidad de respuesta o efecto en un tejido vivo
sigue cierta relación o curva dosis-respuesta en muchos casosdeterminada
experimentalmente.
Por lo antes mencionado, en la Radioprotección es muy importante el análisis
de la probabilidad de interacción de la radiación, para poder determinar o
calcular el blindaje necesario para cierta radiación específica con fines de
protección.
Es por esto que en la actualidad es frecuentemente utilizado el Método de
Monte Carlo para el cálculo probabilístico, en el transportede partículas.
La dosimetría utilizando la simulación Monte Carlo del transporte de la
radiación también se ha vuelto fundamental en algunas áreas particulares de
la radioterapia. Tal es el caso, cada vez que se diseña una fuente nueva para
braquiterapia es obligatorio hacer el cálculo de dosis por este método de
simulación.
Este método es usualmente utilizado cuando las ecuaciones analíticas quedescriben el problema son de solución complicada para los requerimientos de
exactitud o precisión de la situación modelada. Un ejemplo de ello es cuando se
tienen heterogeneidades en un sistema de varios cuerpos cuya dosimetría se
quiere evaluar.

MÉTODO DE MONTE CARLO

A continuación se describe de manera general, la historia, los principios
básicos del Método de Monte Carlo y sus aplicaciones enlas áreas de Física
Médica y Protección Radiológica.
2. Historia
Stanislaw Ulam y John von Neumann fueron los primeros en denominarlo
Método Monte Carlo. Es un método de resolución aproximada del transporte de
partículas mediante el uso de números aleatorios. En realidad el nombre fue
sugerencia de su colega Nicholas Metropolis que relacionó el aspecto aleatorio
del método con el hecho de queUlam tuviera un tío que solía pedir dinero a la
familia porque “tenía que ir al casino de Monte Carlo”, en el Principado de
Mónaco. El nombre tuvo tanta aceptación que se generalizó a todo método de
aproximación basado en el uso de números aleatorios, no sólo a su aplicación
al transporte de partículas. Ulam y von Neumann eran físicos estadounidenses
de origen europeo que trabajaron conjuntamente enel Proyecto Manhattan
durante la Segunda Guerra Mundial y en los años posteriores.
Pero estrictamente hablando, ellos no fueron los inventores del método. Quizás
la primera documentación sobre el uso de un muestreo aleatorio para
encontrar una solución a un problema es la del naturalista francés Georges
Louis Leclerc, conde de Buffon.
En 1777 describió el siguiente experimento: una aguja de...