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Test di una camera a ionizzazione a pixel per fasci di fotoni IMRT e ioni carbonio S. Amerio 1, A. Boriano 2, F. Bourhaleb 2,3, R. Cirio 2, M. Donetti.

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1 Test di una camera a ionizzazione a pixel per fasci di fotoni IMRT e ioni carbonio S. Amerio 1, A. Boriano 2, F. Bourhaleb 2,3, R. Cirio 2, M. Donetti 2,3, E. Garelli 2,4, S. Giordanengo 2#, E. Madon 5, F. Marchetto 2, U. Nastasi 1, C. Peroni 2, C. J. Sanz Freire 2, A. Sardo 5, E. Trevisiol 5 1 Ospedale S. Giovanni A. S., Torino 2 Università e INFN, Torino 3 Fondazione TERA, Novara 4 A.S.P., Torino 5 O.I.R.M. S. Anna, Torino Parzialmente finanziato da IBA, Ion Beam Application, Louvain la-Neuve, Belgio

2 A. Boriano LXXXVIII Congresso Nazionale Società Italiana di Fisica Alghero, 28/09/ Camera a ionizzazione a facce piane parallele Anodo segmentato in 1024 pixel quadrati Dimensione dei pixel = 7.5*7.5 mm 2 Area sensibile = 24*24 cm 2 Gap di 3 mm tra anodo e catodo Elettronica di front-end, attorno alla camera, per la conversione analogico- digitale La camera a pixel

3 A. Boriano LXXXVIII Congresso Nazionale Società Italiana di Fisica Alghero, 28/09/ Schema del rivelatore

4 A. Boriano LXXXVIII Congresso Nazionale Società Italiana di Fisica Alghero, 28/09/ Posizionata vicino alla camera Convertitore corrente-frequenza implementato in un chip VLSI Ogni chip ha 64 canali, ciascuno dei quali converte la carica raccolta da un pixel in conteggio Utilizzato industrialmente da IBA/Wellhofer/Scanditronix Elettronica di lettura

5 A. Boriano LXXXVIII Congresso Nazionale Società Italiana di Fisica Alghero, 28/09/ Caratterstiche del fascio Irraggiamento di tipo raster-scan C +6, dimensioni del fascio = 8.8 mm (FWHM) Obiettivi Risoluzione spaziale Omogeneità della risposta Acquisizione dati sincronizzata con il raster-scan Test sistema monitor di fascio Test al GSI (Darmstadt) ioni carbonio

6 A. Boriano LXXXVIII Congresso Nazionale Società Italiana di Fisica Alghero, 28/09/ Contorno del target Deposito di energia Voxel Irraggiamento raster scan

7 A. Boriano LXXXVIII Congresso Nazionale Società Italiana di Fisica Alghero, 28/09/ Precisione nella ricostruzione del baricentro <0.13mm <0.08mm Verticale Orizzontale

8 A. Boriano LXXXVIII Congresso Nazionale Società Italiana di Fisica Alghero, 28/09/ Caratterizzazione con fotoni Caratterstiche del fascio Acceleratore lineare con energia di 6 MV Gantry con collimatore multilamellare dinamico Obiettivi Confronto profili Confronto dose rilasciata in funzione della profondità Misura output factor

9 A. Boriano LXXXVIII Congresso Nazionale Società Italiana di Fisica Alghero, 28/09/ mm Profilo laterale Riferimento per la misura Camera Farmer in fantoccio in plastica in un campo 10x10

10 A. Boriano LXXXVIII Congresso Nazionale Società Italiana di Fisica Alghero, 28/09/ Camera Farmer e fantoccio in plastica Riferimento per la misura Curva dose-profondità

11 A. Boriano LXXXVIII Congresso Nazionale Società Italiana di Fisica Alghero, 28/09/ Output factor (definizione) OF= carica (campoX) carica (campo10x10)

12 A. Boriano LXXXVIII Congresso Nazionale Società Italiana di Fisica Alghero, 28/09/ Output factor (misura) Riferimento per la misura Camera Farmer in fantoccio in plastica

13 A. Boriano LXXXVIII Congresso Nazionale Società Italiana di Fisica Alghero, 28/09/ Collimatore multilamellare dinamico Verifica del trattamento Trattamento del carcinoma della mammella con archi isocentrici e DMLC

14 A. Boriano LXXXVIII Congresso Nazionale Società Italiana di Fisica Alghero, 28/09/ Confronto tra piano di trattamento e misura: energia depositata

15 A. Boriano LXXXVIII Congresso Nazionale Società Italiana di Fisica Alghero, 28/09/ Time: 0 secTime: 1 secTime: 2 secTime: 3 secTime: 4 secTime: 5 secTime: 6 secTime: 7 secTime: 8 secTime: 9 secTime: 10 secTime: 11 secTime: 12 secTime: 13 secTime: 14 sec Il futuro: misura durante il trattamento Il futuro: misura durante il trattamento Dose rilasciata in funzione del tempo

16 A. Boriano LXXXVIII Congresso Nazionale Società Italiana di Fisica Alghero, 28/09/ Monitoraggio in tempo reale di fasci di adroni con raster scan (collaborazione con IBA) Verifica di trattamenti con fotoni (DMLC) Lavoro futuro (fotoni): output factor con campi grandi ottimizzazione chip VLSI per fotoni utilizzo durante il trattamento Conclusione

17 A. Boriano LXXXVIII Congresso Nazionale Società Italiana di Fisica Alghero, 28/09/

18 A. Boriano LXXXVIII Congresso Nazionale Società Italiana di Fisica Alghero, 28/09/


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