Feb 15 – 19, 2016
Vienna University of Technology
Europe/Vienna timezone

Design of a tracking device for on-line dose monitoring in hadron therapy

Feb 18, 2016, 4:55 PM
20m
EI9 (Vienna University of Technology)

EI9

Vienna University of Technology

Gusshausstraße 27-29, 1040 Wien
Talk Medical Applications Medical Applications

Speaker

Dr Silvia Muraro (INFN Sezione di Milano, Milano, Italy)

Description

Hadron therapy is a technique for cancer treatment that exploits ion beams (mostly protons and carbons). A critical issue is the accuracy that is achievable when monitoring the dose released by the beam to the tumor and to the surrounding tissues. We present the design of a tracking device, developed in the framework of the INSIDE project, capable of monitoring, in real time, the longitudinal profile of the dose delivery in the patient. It is possible by detecting the secondary particles produced by the beam in the tissues. The position of the Bragg peak can be correlated to the charged particles emission point distribution measurement. The device will be able to provide a fast response on the dose pattern by tracking the secondary charged fragments. The tracks are detected using 6 planes of scintillating fibers, providing the (x,y,z) coordinates of the track intersection with each plane. The fibers planes are followed by a plastic scintillator and by a small calorimeter built with a pixelated LFS crystal. A complete detector simulation, followed by the event reconstruction, has been performed to determine the achievable monitoring spatial resolution.

Primary author

Dr Silvia Muraro (INFN Sezione di Milano, Milano, Italy)

Co-authors

Adalberto Sciubba (Universita e INFN, Roma I (IT)) Alessio Sarti (Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN, Frascati, Italy; Dipartimento di Scienze di Base e Applicate per Ingegneria, Sapienza Università di Roma, Roma, Italy; Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche ‘E. Fermi’, Roma, Italy) Andrea Russomando (Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma, Roma, Italy; Center for Life Nano Science@Sapienza, Istituto Italiano di Tecnologia, Roma, Italy; INFN Sezione di Roma, Roma, Italy) Antoni Rucinski (INFN Sezione di Roma, Roma, Italy; Dipartimento di Scienze di Base e Applicate per Ingegneria, Sapienza Università di Roma, Roma, Italy) Cecilia Voena (INFN Sezione di Roma, Roma, Italy) Davide Pinci (INFN Sezione di Roma, Roma, Italy) Elena Solfaroli Camillocci (Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma, Roma, Italy) Erika De Lucia (Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, Frascati, Italy) Francesco Collamati (Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma, Roma, Italy; INFN Sezione di Roma, Roma, Italy) Giacomo Traini (INFN Sezione di Roma, Roma, Italy; Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma, Roma, Italy) Giuseppe Battistoni (INFN Sezione di Milano, Milano, Italy) Ilaria Mattei (INFN Sezione di Milano) Marco Toppi (Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN, Frascati, Italy) Michela Marafini (Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma, Roma, Italy; INFN Sezione di Roma, Roma, Italy) Riccardo Faccini (Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma, Roma, Italy; INFN Sezione di Roma, Roma, Italy) Riccardo Paramatti (INFN Sezione di Roma, Roma, Italy) Vincenzo Patera (Dipartimento di Scienze di Base e Applicate per Ingegneria, Sapienza Università di Roma, Roma, Italy; INFN Sezione di Roma, Roma, Italy; Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche ‘E. Fermi’, Roma, Italy)

Presentation materials