WP3: Sistemi di monitoraggio del fascio FLASH e dosimetria

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WP3 Coordinatori

I coordinatori del WP3 sono: M. G. Bisogni e A. Vignati

WP3 Collaboratori

I collaboratori al WP3 sono elencati nella seguente tabella:

Nome Unità FTE Nome Unità FTE Nome Unità FTE
Abujami M. TO 1 D'oca M. C. CT 0.6 Picollo F. TO 0.2
Amato E. CT 0.3 Di Martino F. PI 0.1 Romano F. CT 0.5
Apra' P. TO 0.3 Franciosini G. RM1 0.1 Sportelli G. PI 0.1
Barlotta A. CT 0.6 Italiano A. CT 0.2 Tomarchio E. CT 0.6
Belcari N. PI 0.1 Marafini M. RM1 0.1 Toppi M. RM1 0.1
Bisogni M. G. PI 0.4 Marrale M. CT 0.5 Traini G. RM1 0.1
Borghese R. F. CT 0.5 Marti' Villareal O.A TO 1 Trigilio A. RM1 0.1
Catalano R. LNS 0.1 Morrocchi M. PI 0.2 Vignati A TO 1
Cirio R. TO 0.5 Petringa G. LNS 0.1      

Obiettivi principali

L'obiettivo principale del WP3 è lo sviluppo di metodi e strumenti per caratterizzare i fasci FLASH e misurare con precisione la dose di radiazioni per garantire una erogazione riproducibile del fascio al paziente. I primi due compiti del WP3 si concentrano sullo sviluppo e sulla caratterizzazione di sistemi di rivelatori per il monitoraggio del fascio e la dosimetria. Questi sono funzionali all'ultimo compito: la stesura di linee guida per la dosimetria di riferimento e la caratterizzazione dei fasci.

Compito 1 -  Sviluppo e test di nuovi sistemi di monitoraggio del fascio

Il monitoraggio online dell'erogazione dei fasci FLASH sarà affrontato con l'approccio innovativo della fluorescenza dell'aria di Roma1 e con i promettenti, finora mai utilizzati in ambito clinico, Integrating Current Transformers sviluppati da LNS. Verranno confrontate le prestazioni dei rivelatori a silicio sottile e al diamante, opportunamente ottimizzati da TO per far fronte ai requisiti FLASH, e dei rivelatori SiC "Free-standing membranes" (sviluppati da STLab) disponibili e caratterizzati da CT.

Compito 2 - Sviluppo e test di nuovi sistemi dosimetrici

Saranno perseguiti diversi approcci per eseguire la dosimetria FLASH di fasci di elettroni e protoni/ioni. CT svilupperà un calorimetro portatile indipendente dal rateo di dose per la dosimetria assoluta di fasci di elettroni e protoni. Rivelatori basati su scintillatori saranno studiati presso PI per la dosimetria sia assoluta che relativa di fasci di elettroni. I rivelatori SiC disponibili dal progetto CSN5 PRAGUE saranno testati come dosimetri relativi per protoni/ioni da LNS.

Compito 3 - Confronto, calibrazioni e linee guida

I fasci sviluppati nell'ambito del progetto saranno caratterizzati da sistemi di monitoraggio del fascio disponibili (camera a doppio gap, SEM, FC) e da dosimetri di riferimento indipendenti dal rateo di dose (FC, alanina, RCF). Procedure di interconfronto e calibrazioni dei BM e dei dosimetri sviluppati saranno effettuate presso le strutture dotate di fasci disponibili all'interno del progetto e presso le istituzioni collaboratrici. Infine, saranno predisposte linee guida e raccomandazioni per il monitoraggio e la dosimetria dei fasci FLASH.

 

WP3 Conseguibili

Gli obiettivi conseguibili del WP3 sono riepilogati nella tabella seguente:

Deliv. Nome Descrizione Durata (M) Deliv. Nome Descrizione Durata (M)
D3.1.1 Fluorescenza dell'aria Progettazione, realizzazione e test di rivelatori per elettroni basati su misure in aria. 16 D3.2.3 Dosimetri SiC Ottimizzazione dei rivelatori SiC e test per la dosimetria relativa con fasci di protoni/elettroni. 16
D3.1.2 ICB Progettazione, realizzazione e test di un ICT appositamente studiato per fasci di protoni/ioni intensi e brevi. 16 M3.2 Dosimetri R&D end Produzione e collaudo dei primi prototipi di dosimetri. 16
D3.1.3 Silicio e diamante Test di prototipi di silicio/diamante con fasci di protoni ed elettroni. 16 D3.3.1 Caratterizzazione del fascio Caratterizzazione dosimetrica dei fasci con sistemi BM disponibili (camera a doppio gap, SEM, FC) e dosimetri di riferimento (faraday cup, alanina, RCF, IC). 24
D3.1.4 SiC Test con rivelatori SiC "Free standing Membrane"  per il monitoraggio dei fasci di elettroni/protoni. 16 D3.3.2 Interconfronti Interconfronti e calibrazioni dei BM e dei dosimetri sviluppati. 32
M3.1 BM R&D end Produzione e collaudo dei primi prototipi per il BM. 16 D3.3.3 Linee guida Linee guida e raccomandazioni per il monitoraggio e la dosimetria dei fasci FLASH (cosa abbiamo imparato finora). 36
D3.2.1  Calorimetri Sviluppo e caratterizzazione   di calorimetri portatili con fasci di elettroni/protoni. 16 M3.3 Messa in servizio del prototipo Messa in servizio di prototipi di sistemi BM e Dosimetrici. 36
 D3.2.2 Scintillatori Sviluppo e test di dosimetri a base di scintillatori con elettronica RO. 16        

Materiali, documenti e link di interesse per le attività del WP3