DREAM

Silicon carbide array DetectoR for dose profilE meAsureMents at FLASH regimes

DREAM  è un rivelatore multicanale basato su una matrice di sensori al carburo di silicio (SiC) sottili ad alta risoluzione spaziale, disegnato per la misura in tempo reale delle distribuzioni di dose trasversali e de rateo di dose istantaneo di fasci di elettroni e protoni in applicazioni di radioterapia FLASH.

La radioterapia FLASH si basa sull’erogazione di dose con impulsi molto brevi  rateo istantaneo molto più elevato della radioterapia tradizionale; in tal modo è possibile, a parità di efficacia del trattamento, ridurre il danno ai tessuti sani. Il rateo di dose così elevato però non è compatibile con le tecniche dosimetriche tradizionali, ponendo nuove sfide tecnologiche in questo campo.

I rivelatori al carburo di silicio rappresentano un promettente compromesso tra la matura del silicio e la robustezza dei rivelatori a diamante, mostrando diversi vantaggi come l’elevata efficienza di raccolta delle cariche prodotte dalla radiazione.

DREAM sfrutta la tecnologia dei rivelatori SiC per realizzare un array innovativo di SiC sottili (<10 µm) e di piccola dimensione (raggio 1 mm) per la misura in tempo reale dei profili di dose laterale di fasci a rateo di dose ultra alto (UHDR) che, se effettuata con un singolo rivelatore che si sposta lungo le direzioni x-y, implicherebbe una dose totale erogata così elevata da porre seri rischi di radioprotezione.

Per rispondere a tali problematiche, l’array sviluppato ha una geometria innovativa asimmetrica e irregolare, in modo da aumentare la risoluzione spaziale, minimizzando il numero totale di rivelatori e riducendo la dose totale necessaria per la misura completa.