Metodi innovativi per la misura di dose e la ottimizzazione del piano di trattamento terapeutico in adroterapia oncologica
Obiettivo generale della ricerca
Il progetto ha lo scopo di studiare approfonditamente gli aspetti fisici della terapia con ioni Carbonio. Saranno effettuate misure di frammentazione di ioni di energie di O (100 MeV/u) in materiale che simuli il tessuto umano. Tali misure permetteranno di accumulare, per la prima volta, dati con statistica elevata e spettro angolare esteso da 35° a 115°. Ciò consentirà sia un’ottimizzazione delle simulazioni Monte Carlo in uso per definire la dose, sia lo sviluppo di un sistema di monitoraggio on-line della dose rilasciata durante il trattamento del paziente
Principali risultati prodotti
Rivelatore ibrido (Schema)
Esposizione a fascio di ioni Carbonio e di altri adroni (Schema)
Acquisizione di immagini in emulsione (Database)
Analisi dati in emulsione (Database)
Principale know-how prodotto
Setup di un sistema di acquisizione immagini in emulsione nucleare ad alta velocità
Ricostruzione di tracce di particelle cariche in emulsione nucleare con spettro angolare esteso
Utilizzo di dati in software open source
Nuovi dati di frammentazione di H2+, 2D+, 4He, 12C con energie tipiche della adroterapia in bersaglio di film sottili di emulsione nucleare
Sfida sociale: Prevenzione, accertamento e cura della malattia
La messa in opera del nuovo sistema di acquisizione di immagini in emulsione nucleare, con maggiore velocità di scansione ed accettanza angolare estesa, è un ingrediente fondamentale per poter ottenere dati più completi sulla frammentazione di particelle proiettile (protoni o ioni Carbonio) e/o bersaglio in trattamenti adroterapici con il metodo proposto nel progetto
Collaborazioni nazionali rilevanti attivate
- Università di Salerno - Dip. Fisica (Collaborazione scientifica)
Upgrade del sistema di acquisizione di immagini in emulsione nucleare
- Università di Napoli - Dip. Fisica (Collaborazione scientifica)
Test su fascio di adroni ai Laboratori Nazionali del Sud (LNS)
- FILM Ferrania srl (Partnership)
Primo prototipo film di emulsione nucleare
- Collaborazione FOOT (Progetti congiunti)
Conceptual Design Report di FOOT
- Alexandrov A., De Lellis G., Di Crescenzo A., Lauria A., Montesi M.C., Pastore A., Patera V., Sarti A., Tioukov V. (2017) Measurements of 12C ions beam fragmentation at large angle with an Emulsion Cloud Chamber. Journal of Instrumentation
- Pastore A. et al. (2017) FOOT Conceptual Design Report. Technical Report
Pastore Alessandra
FIS/01 Fisica sperimentale
Dipartimento Interuniversitario di fisica
Università degli Studi di Bari "Aldo Moro"