GafChromic HD-810

1. Introduzione HD-810 Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Gafchromic HD-810 Risultati dell’Analisi dei campioni Caratterizzazione del ﬁlm dosimetrico Uniformità di fascio ed isodosi per fasci di fotoni e di ioni He+ Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da Ferro Valentina Lo Faro Maria Josè ioni He+ Simulazioni SRIM Longo Graziella Ventura Luigi Analisi dei dati Risultati Ottenuti Conclusioni Università degli Studi di Catania Facoltà di SS. MM. FF e NN - CdL in Fisica 29 Gennaio 2013 Prof. O. Troja Prof.ssa A. Gueli

2. Introduzione Outline HD-810 Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea 1 Introduzione Risultati dell’Analisi dei campioni HD-810 Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose 2 Irraggiamento da fotoni Risultati Ottenuti Risultati dell’Analisi dei campioni Irraggiamento da ioni He+ Proﬁli di Linea Simulazioni SRIM Uniformità di fascio ed isodosi Analisi dei dati Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Risultati Ottenuti Conclusioni 3 Irraggiamento da ioni He+ Simulazioni SRIM Analisi dei dati Risultati Ottenuti 4 Conclusioni

6. Introduzione Film radiocromici HD-810 Il GafChromic Irraggiamento da fotoni Profili di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione I film radiocromici sono pellicole che cambiano colore quando NOD-Dose Risultati Ottenuti vengono investite da radiazione ionizzante. Irraggiamento da Rispetto ad altri dosimetri, sono molto versatili in quanto non ioni He+ Simulazioni SRIM necessitano nè di sviluppo nè di trattamenti chimici, hanno alta Analisi dei dati risoluzione spaziale, facilità di manipolazione e preparazione in Risultati Ottenuti Conclusioni luce ambientale e danno valori permanenti di dose assorbita. Tra i film radiocromici, il GafChromic , prodotto dalla ISP Corporation, occupa un posto di rilievo, grazie alle seguenti proprietà: Bassa dipendenza energetica Indipendenza dal dose-rate e dal frazionamento di dose

11. Introduzione Film radiocromici HD-810 Il GafChromic Irraggiamento da fotoni Profili di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio Il GafChromic è costituito da almeno uno strato attivo e strati ed isodosi Relazione protettivi e di supporto. Lo strato attivo è costituito da monomeri NOD-Dose Risultati Ottenuti che quando sottoposti a radiazione ionizzante vanno incontro a Irraggiamento da polimerizzazione. Tale processo modifica la assorbanza del film ioni He+ Simulazioni SRIM nel visibile e quindi la colorazione. Analisi dei dati Risultati Ottenuti Conclusioni

12. Introduzione Misure di densità ottica HD-810 Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Nelle misure di radiometria, il parametro al quale si fa riferimento Relazione NOD-Dose è la densità ottica netta (NOD), deﬁnita come Risultati Ottenuti Irraggiamento da ioni He+ Simulazioni SRIM Analisi dei dati Risultati Ottenuti NOD = ODirr − ODvelo Conclusioni OD = − log10 T I = − log10 I0 La pellicola in esame è un dosimetro indiretto, per cui necessita di una calibrazione NOD-dose.

17. Introduzione Applicazioni HD-810 Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione In ambito industriale (XR-SP) NOD-Dose Risultati Ottenuti In ambito medico: Irraggiamento da ioni He+ Densità e Z/A simili a quelli dei tessuti umani ρbiol = 1.1 g cm−3 ρGaf = 1.3 g cm−3 Simulazioni SRIM Analisi dei dati Risultati Ottenuti „ « „ « Z Z Conclusioni = 0.55 = 0.52 A biol A Gaf Radioterapia (HD-810, MD-55, RTQA, EBT2) Radiologia (XR-RV2, XR-CT, XR-QA, XR-M)

21. Introduzione GafChromic HD-810 HD-810 Speciﬁche Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Il dosimetro Gafchromic HD-810 è progettato per misure di Relazione NOD-Dose assorbimento di dose da fotoni altamente energetici (>0.2MeV) Risultati Ottenuti Irraggiamento da ioni He+ Massimo nell’assorbimento: Simulazioni SRIM ∼ 615 nm e 675 nm Analisi dei dati Risultati Ottenuti Dose Range: Conclusioni lineare da 10 a 400 Gy OD stabile: dopo due giorni dall’esposizione Stabilità in luce: ∆OD < 0.005 per 1000 lux al giorno Risoluzione spaziale: 1µm

22. Introduzione GafChromic HD-810 HD-810 Speciﬁche Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Il dosimetro Gafchromic HD-810 è progettato per misure di Relazione NOD-Dose assorbimento di dose da fotoni altamente energetici (>0.2MeV) Risultati Ottenuti Irraggiamento da ioni He+ Massimo nell’assorbimento: Simulazioni SRIM ∼ 615 nm e 675 nm Analisi dei dati Risultati Ottenuti Dose Range: Conclusioni lineare da 10 a 400 Gy OD stabile: dopo due giorni dall’esposizione Stabilità in luce: ∆OD < 0.005 per 1000 lux al giorno Risoluzione spaziale: 1µm

23. Introduzione Irraggiamento da fotoni HD-810 Modus Operandi Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi Studio della risposta del ﬁlm ad un fascio di fotoni Co60 . dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione Caratterizzazione del Fascio di radiazione. NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da Apparato Sperimentale ioni He+ Simulazioni SRIM Film radiocromico HD-810 Analisi dei dati Risultati Ottenuti Box per l’alloggiamento dei campioni Conclusioni Sorgente di Co60 Strumento di misura della densità ottica: Scanner EPSON Perfection V750-Pro Software MiraMx Software OriginLab 8.5

24. Introduzione Irraggiamento da fotoni HD-810 Modus Operandi Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi Studio della risposta del ﬁlm ad un fascio di fotoni Co60 . dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione Caratterizzazione del Fascio di radiazione. NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da Apparato Sperimentale ioni He+ Simulazioni SRIM Film radiocromico HD-810 Analisi dei dati Risultati Ottenuti Box per l’alloggiamento dei campioni Conclusioni Sorgente di Co60 Strumento di misura della densità ottica: Scanner EPSON Perfection V750-Pro Software MiraMx Software OriginLab 8.5

25. Introduzione Irraggiamento da fotoni HD-810 Modus Operandi Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da ioni He+ Taglio 10 × 10cm2 Simulazioni SRIM Analisi dei dati Acquisizione Velo Risultati Ottenuti Conclusioni Irraggiamento Acquisizione Post-Irraggiamento Elaborazione delle immagini Preparazione Pulizia con Panno Asciutto Bisturi

26. Introduzione Irraggiamento da fotoni HD-810 Modus Operandi Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da ioni He+ Taglio 10 × 10cm2 Simulazioni SRIM Analisi dei dati Acquisizione Velo Risultati Ottenuti Conclusioni Irraggiamento Acquisizione Post-Irraggiamento Elaborazione delle immagini Parametri di Acquisizione Scanner Epson PerfectionV750 Pro 600 dpi RGB - Red Channel

27. Introduzione Irraggiamento da fotoni HD-810 Modus Operandi Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Set Campioni Relazione NOD-Dose 32Gy Risultati Ottenuti 63Gy Irraggiamento da ioni He+ Taglio 10 × 10cm2 Simulazioni SRIM 100Gy Analisi dei dati Acquisizione Velo Risultati Ottenuti 132Gy Conclusioni Irraggiamento 200Gy Acquisizione 320Gy Post-Irraggiamento 630Gy Elaborazione delle immagini Sorgente Centro Ricerche Casaccia ENEA Sorgente fotoni Co60

28. Introduzione Irraggiamento da fotoni HD-810 Modus Operandi Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da ioni He+ Taglio 10 × 10cm2 Simulazioni SRIM Analisi dei dati Acquisizione Velo Risultati Ottenuti Conclusioni Irraggiamento Acquisizione Post-Irraggiamento Elaborazione delle immagini Parametri di Acquisizione Scanner Epson PerfectionV750 Pro Risoluzione 600 dpi - RGB

29. Introduzione Irraggiamento da fotoni HD-810 Modus Operandi Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da ioni He+ Taglio 10 × 10cm2 Simulazioni SRIM Analisi dei dati Acquisizione Velo Risultati Ottenuti Conclusioni Irraggiamento Acquisizione Post-Irraggiamento Elaborazione delle immagini Parametri di Acquisizione 600 dpi - Red Channel MiraMx NOD Sottrazione px a px

30. Introduzione Acquisizioni dei Campioni HD-810 Studi effettuati Irraggiamento da fotoni Profili di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da ioni He+ Analisi effettuate Simulazioni SRIM Analisi dei dati Profili di Linea Risultati Ottenuti Grafici 3D Conclusioni Isodosi Relazione Nod-Dose

32. Introduzione Acquisizioni dei Campioni HD-810 Studi effettuati Irraggiamento da fotoni Profili di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da ioni He+ Analisi effettuate 8 D o s e [G y ] Profili di Linea N O D Simulazioni SRIM 1 9 1 0 ,6 6 1 3 7 1 9 2 0 ,6 6 4 4 Analisi dei dati 6 1 9 4 0 ,6 6 7 4 1 9 5 0 ,6 7 0 5 Grafici 3D 0 ,6 7 3 6 Risultati Ottenuti 5 1 9 6 Y [c m ] 1 9 7 0 ,6 7 6 6 1 9 8 0 ,6 7 9 7 4 1 9 9 0 ,6 8 2 8 Conclusioni 2 0 1 2 0 2 0 ,6 8 5 9 0 ,6 8 8 9 Isodosi 3 2 0 3 0 ,6 9 2 0 2 2 3 4 5 6 7 8 Relazione Nod-Dose X [c m ]

34. Introduzione Proﬁli di Linea HD-810 Studi effettuati Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da ioni He+ Studi effettuati Simulazioni SRIM Analisi dei dati Acquisizione Linee - Risultati Ottenuti Integrazione su 5 px Conclusioni Valore medio Stima dell’errore Smoothing

35. Introduzione Proﬁli di Linea HD-810 Campione @200 Gy Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da ioni He+ Simulazioni SRIM Analisi dei dati Risultati Ottenuti Conclusioni

36. Introduzione Proﬁli di Linea HD-810 Campione @200 Gy Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Id. x NOD ± σ Id. y NOD ± σ Uniformità di fascio ed isodosi Relazione x1 0.684 ± 0.012 y1 0.666 ± 0.009 NOD-Dose Risultati Ottenuti x2 0.686 ± 0.009 y2 0.673 ± 0.011 Irraggiamento da x3 0.689 ± 0.011 y3 0.675 ± 0.010 ioni He+ Simulazioni SRIM x4 0.685 ± 0.009 y4 0.683 ± 0.009 Analisi dei dati Risultati Ottenuti x5 0.686 ± 0.011 y5 0.688 ± 0.010 Conclusioni x6 0.682 ± 0.014 y6 0.688 ± 0.018 x7 0.680 ± 0.011 y7 0.688 ± 0.010 x8 0.674 ± 0.011 y8 0.682 ± 0.009 x9 0.676 ± 0.010 y9 0.673 ± 0.009 y10 0.666 ± 0.010 Dove l’errore è stato valutato secondo la relazione q 2 2 200Gy σ = σlinea + σvelo ; con σvelo = 0.005

39. Introduzione Proﬁli di Linea HD-810 Campione @200 Gy - Smoothing Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da ioni He+ Simulazioni SRIM Analisi dei dati Risultati Ottenuti Conclusioni Appendice

40. Introduzione Uniformità del fascio ed Isodosi HD-810 Costruzione della matrice Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da ioni He+ Simulazioni SRIM Analisi dei dati Risultati Ottenuti Conclusioni

41. Introduzione Uniformità del fascio ed Isodosi HD-810 Costruzione della matrice Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da ioni He+ Simulazioni SRIM Analisi dei dati Risultati Ottenuti Conclusioni

42. Introduzione Uniformità del fascio ed Isodosi HD-810 Costruzione della matrice Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da xi + yj ioni He+ zij = Simulazioni SRIM 2 Analisi dei dati Risultati Ottenuti Conclusioni xi corrisponde alla media della i-esima riga su un segmento di 23 px

43. Introduzione Uniformità del fascio ed Isodosi HD-810 Acquisizioni dei profili diagonali Irraggiamento da fotoni Profili di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da ioni He+ Simulazioni SRIM Analisi dei dati Risultati Ottenuti Conclusioni Tale verifica dimostra che è possibile trascurare l’influenza delle capsule nelle misure

44. Introduzione Uniformità del fascio ed Isodosi HD-810 Campione @200Gy - Graﬁco 3D Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da ioni He+ Simulazioni SRIM Analisi dei dati Risultati Ottenuti Conclusioni Appendice

45. Introduzione Uniformità del fascio ed Isodosi HD-810 Campione @200Gy - Graﬁco di Isodose Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da ioni He+ Simulazioni SRIM Analisi dei dati Risultati Ottenuti Conclusioni Appendice

46. Introduzione Uniformità del fascio ed Isodosi HD-810 Isodosi - Tutti i campioni Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da ioni He+ Simulazioni SRIM Analisi dei dati Risultati Ottenuti Conclusioni Da sinistra verso destra: 32 Gy 63 Gy 100 Gy 132 Gy 200 Gy 320 Gy 630 Gy Appendice

47. Introduzione Uniformità del fascio ed Isodosi HD-810 Campione @320Gy Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi X (c m ) Relazione -3 -2 -1 0 1 2 3 NOD-Dose D o s e [G y ] N O D Risultati Ottenuti -3 2 9 5 0 ,9 0 0 8 2 9 7 0 ,9 0 5 5 Irraggiamento da -2 ioni He+ 3 0 0 0 ,9 1 0 3 3 0 2 0 ,9 1 5 0 Simulazioni SRIM -1 3 0 5 0 ,9 1 9 8 Analisi dei dati 3 0 7 0 ,9 2 4 5 Risultati Ottenuti 3 1 0 0 ,9 2 9 2 Y (c m ) 0 Conclusioni 3 1 2 0 ,9 3 4 0 3 1 5 0 ,9 3 8 7 1 3 1 7 0 ,9 4 3 5 3 2 0 0 ,9 4 8 2 2 3 NOD estratta nel canale R

48. Introduzione Uniformità del fascio ed Isodosi HD-810 Isodosi - Tutti i campioni Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione Dose Variazione Variazione Variazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Nominale NOD % in NOD in Gy Irraggiamento da ioni He+ 32 Gy 7.5% 0.012 3 Gy Simulazioni SRIM Analisi dei dati 63 Gy 5.2% 0.014 4 Gy Risultati Ottenuti 100 Gy 3.7% 0.015 5 Gy Conclusioni 132 Gy 3.6% 0.018 6 Gy 200 Gy 4.4% 0.031 12 Gy 320 Gy 5.0% 0.047 25 Gy 630 Gy 1.7% 0.021 70 Gy Tabella: Variazione di NOD e Dose all’interno di ciascun campione

49. Introduzione Uniformità del fascio ed Isodosi HD-810 Isodosi - Tutti i campioni Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Dose Variazione Variazione Variazione Relazione NOD-Dose Nominale NOD % in NOD in Gy Risultati Ottenuti Irraggiamento da 32 Gy 7.5% 0.012 3 Gy ioni He+ Simulazioni SRIM 63 Gy 5.2% 0.014 4 Gy Analisi dei dati 100 Gy 3.7% 0.015 5 Gy Risultati Ottenuti Conclusioni 132 Gy 3.6% 0.018 6 Gy 200 Gy 4.4% 0.031 12 Gy 320 Gy 5.0% 0.047 25 Gy 630 Gy 1.7% 0.021 70 Gy Tabella: Variazione di NOD e Dose all’interno di ciascun campione

50. Introduzione Uniformità del fascio ed Isodosi HD-810 Isodosi - Tutti i campioni Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione Dose Variazione Variazione Variazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Nominale NOD % in NOD in Gy Irraggiamento da ioni He+ 32 Gy 7.5% 0.012 3 Gy Simulazioni SRIM Analisi dei dati 63 Gy 5.2% 0.014 4 Gy Risultati Ottenuti 100 Gy 3.7% 0.015 5 Gy Conclusioni 132 Gy 3.6% 0.018 6 Gy 200 Gy 4.4% 0.031 12 Gy 320 Gy 5.0% 0.047 25 Gy 630 Gy 1.7% 0.021 70 Gy Tabella: Variazione di NOD e Dose all’interno di ciascun campione

51. Introduzione Relazione NOD-Dose HD-810 Veriﬁca del regime di linearità Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Il GafChromic è un dosimetro indiretto, necessita di una calibrazione per Risultati dell’Analisi dei campioni ricavare una corrispondenza fra i valori di NOD misurati e di Dose Uniformità di fascio ed isodosi assorbita. Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da ioni He+ Simulazioni SRIM Analisi dei dati Risultati Ottenuti Conclusioni

52. Introduzione Relazione NOD-Dose HD-810 Verifica del regime di linearità Irraggiamento da fotoni Profili di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da ioni He+ Simulazioni SRIM Analisi dei dati Risultati Ottenuti Conclusioni Linearità fino a 320 Gy Funzione di calibrazione polinomiale del 2o ordine Il dato a 630 Gy risulta già in regime di saturazione

53. Introduzione Risultato dell’esperienza HD-810 Conclusioni Irraggiamento da fotoni Profili di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Proprietà HD-810 Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Sensibilità in NOD ≥ 0.006 Irraggiamento da ioni He+ Linearità NOD-Dose verificata fino a circa 320 Gy Simulazioni SRIM Analisi dei dati Risultati Ottenuti Conclusioni Proprietà del fascio Non simmetrico: la maggior parte della dose non ha raggiunto il centro del supporto Variazioni percentuali di NOD ≤ 7% all’interno del singolo campione

57. Introduzione Risultato dell’esperienza HD-810 Prospettive future Irraggiamento da fotoni Profili di Linea L’analisi effettuata non tiene conto della presenza delle capsule. Risultati dell’Analisi dei campioni Per uno studio completo sarebbe opportuno Uniformità di fascio ed isodosi Caratterizzare il fascio in assenza del supporto Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Analizzare i singoli spot: Irraggiamento da Isodosi e grafici 3D ioni He+ Profili di linea Simulazioni SRIM Analisi dei dati Confronto con l’analisi già effettuata Risultati Ottenuti Conclusioni Acquisire altri valori sperimentali nella regione di saturazione di sensibilità del GafChromic.

62. Introduzione Risultato dell’esperienza HD-810 Prospettive future Irraggiamento da fotoni Profili di Linea L’analisi effettuata non tiene conto della presenza delle capsule. Risultati dell’Analisi dei campioni Per uno studio completo sarebbe opportuno Uniformità di fascio ed isodosi Caratterizzare il fascio in assenza del supporto Relazione NOD-Dose Analizzare i singoli spot: Risultati Ottenuti Irraggiamento da Isodosi e grafici 3D ioni He+ Profili di linea Simulazioni SRIM Analisi dei dati Confronto con l’analisi già effettuata Risultati Ottenuti Conclusioni Acquisire altri valori sperimentali nella regione di saturazione di sensibilità del GafChromic.

65. Introduzione Irraggiamento da ioni He+ HD-810 Modus Operandi Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Studio della risposta del ﬁlm ad un fascio di ioni He+ . Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Studi e simulazioni Irraggiamento da preliminari ioni He+ Simulazioni SRIM Taglio 1 × 1cm2 Analisi dei dati Risultati Ottenuti Acquisizione Velo Conclusioni Irraggiamento Acquisizione Post-Irraggiamento Elaborazione delle immagini Analisi

66. Introduzione Irraggiamento da ioni He+ HD-810 Modus Operandi Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Studi e simulazioni Risultati Ottenuti Irraggiamento da preliminari ioni He+ Simulazioni SRIM Taglio 1 × 1cm2 Analisi dei dati Risultati Ottenuti Acquisizione Velo Medio Conclusioni Irraggiamento Simulazioni SRIM 2008 Acquisizione Conversione Fluenza-Dose Post-Irraggiamento Elaborazione delle immagini Analisi

67. Introduzione Irraggiamento da ioni He+ HD-810 Modus Operandi Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Studi e simulazioni Risultati Ottenuti preliminari Irraggiamento da ioni He+ Simulazioni SRIM Taglio 1 × 1cm2 Analisi dei dati Risultati Ottenuti Acquisizione Velo Medio Conclusioni Irraggiamento Acquisizione Post-Irraggiamento Elaborazione delle immagini Analisi

68. Introduzione Irraggiamento da ioni He+ HD-810 Modus Operandi Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Studi e simulazioni Irraggiamento da preliminari ioni He+ Simulazioni SRIM Taglio 1 × 1cm2 Analisi dei dati Risultati Ottenuti Acquisizione Velo Medio Conclusioni Irraggiamento Acquisizione Post-Irraggiamento Elaborazione delle immagini Analisi Parametri di Acquisizione 600 dpi RGB Scanner Epson PerfectionV750 Pro

69. Introduzione Irraggiamento da ioni He+ HD-810 Modus Operandi Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione Set Campioni NOD-Dose Studi e simulazioni Risultati Ottenuti preliminari 10 s Irraggiamento da ioni He+ Taglio 1 × 1cm2 50 s Simulazioni SRIM Analisi dei dati Acquisizione Velo Medio 100 s Risultati Ottenuti Conclusioni Irraggiamento 200 s Acquisizione Post-Irraggiamento Sorgente Elaborazione delle immagini Lab. Fasci Ionici + Singletron He Analisi Energia ∼ 2.0 MeV Diametro dello Spot ∼ 2mm

70. Introduzione Irraggiamento da ioni He+ HD-810 Modus Operandi Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Studi e simulazioni Risultati Ottenuti Irraggiamento da preliminari ioni He+ Simulazioni SRIM Taglio 1 × 1cm2 Analisi dei dati Risultati Ottenuti Acquisizione Velo Medio Conclusioni Irraggiamento Acquisizione Post-Irraggiamento Elaborazione delle immagini Parametri di Acquisizione Analisi 600 dpi RGB Scanner Epson PerfectionV750 Pro

71. Introduzione Irraggiamento da ioni He+ HD-810 Modus Operandi Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Studi e simulazioni Irraggiamento da preliminari ioni He+ Simulazioni SRIM Taglio 1 × 1cm2 Analisi dei dati Risultati Ottenuti Acquisizione Velo Medio Conclusioni Irraggiamento Acquisizione Post-Irraggiamento Elaborazione delle immagini Parametri di Acquisizione Analisi 600 dpi - Red Channel MiraMx NOD Sottrazione velo medio

72. Introduzione Irraggiamento da ioni He+ HD-810 Modus Operandi Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Studi e simulazioni Risultati Ottenuti Irraggiamento da preliminari ioni He+ Simulazioni SRIM Taglio 1 × 1cm2 Analisi dei dati Risultati Ottenuti Acquisizione Velo Medio Conclusioni Irraggiamento Acquisizione Post-Irraggiamento Software Utilizzato Elaborazione delle immagini OriginLab 8.5 Analisi

73. Introduzione Simulazioni SRIM e Conversioni HD-810 Irraggiamento da fotoni Profili di Linea Nella progettazione dell’esperimento, è stato necessario valutare Risultati dell’Analisi dei campioni la fluenza corrispondente alla dose desiderata per l’analisi, Uniformità di fascio ed isodosi secondo la relazione: Relazione NOD-Dose −1 Risultati Ottenuti dE Irraggiamento da ϕ=D − ioni He+ dx Simulazioni SRIM Analisi dei dati Risultati Ottenuti Conclusioni Procedura Operativa Simulazioni SRIM-2008 per valutare la perdita di energia dE nel dx Gafchromic HD-810, per un fascio di energia nel range di 0.5 ÷ 2.5 MeV. Conversione dose-fluenza per un set di dosi nel range di risposta lineare 10 ÷ 400 Gy Conversione fluenza-carica integrata

77. Introduzione Simulazioni SRIM e Conversioni HD-810 Risultati ottenuti Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione Conversioni NOD-Dose 2 3 Risultati Ottenuti 105 # Carica Integrata 10−4 nC h i Dose [Gy ] Fluenza 4 5 Irraggiamento da mm2 ioni He+ 10 4.1 2.06 Simulazioni SRIM Simulazioni: 20 8.2 4.12 Analisi dei dati Risultati Ottenuti E = 2.0 [MeV ] 30 12.3 6.18 40 16.4 8.24 h i Conclusioni g ρHD−810 = 1.3 cm3 50 20.5 10.3 100 41.0 20.6 dE h i − = 198 keV µm 150 61.5 30.9 dx 200 82.0 41.2 250 102 51.5 300 123 61.3 350 143 72.1 400 164 82.4

78. Introduzione Analisi dei Dati HD-810 Campioni Irraggiati Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da ioni He+ Simulazioni SRIM Analisi dei dati Figura: 10 s Risultati Ottenuti Figura: 50 s Conclusioni Figura: 100 s Figura: 200 s

79. Introduzione Analisi dei Dati HD-810 Studi effettuati Irraggiamento da fotoni Profili di Linea Risultati dell’Analisi 0 ,6 dei campioni P r o filo x ( 1 0 s e c ) P r o f ilo y ( 1 0 s e c ) 0 ,4 Uniformità di fascio 0 ,5 ed isodosi 0 ,4 0 ,3 Relazione NOD-Dose 0 ,3 N O D N O D Risultati Ottenuti 0 ,2 0 ,2 Irraggiamento da 0 ,1 ioni He+ 0 ,1 Simulazioni SRIM 0 ,0 0 ,0 0 ,0 0 ,1 0 ,2 0 ,3 0 ,4 0 ,5 0 ,0 0 ,1 0 ,2 0 ,3 0 ,4 0 ,5 Analisi dei dati c m c m Risultati Ottenuti Conclusioni Studi Effettuati Profili di linea Grafici 3D Isodosi

80. Introduzione Analisi dei Dati HD-810 Studi effettuati Irraggiamento da fotoni Profili di Linea Risultati dell’Analisi 0 ,6 dei campioni P r o f ilo y ( 1 0 s e c ) P r o filo x ( 1 0 s e c ) 0 ,4 Uniformità di fascio 0 ,5 ed isodosi 0 ,3 Relazione 0 ,4 NOD-Dose N O D 0 ,3 N O D Risultati Ottenuti 0 ,2 0 ,2 Irraggiamento da 0 ,1 ioni He+ 0 ,1 Simulazioni SRIM 0 ,0 0 ,0 0 ,0 0 ,1 0 ,2 0 ,3 0 ,4 0 ,5 Analisi dei dati 0 ,0 0 ,1 0 ,2 0 ,3 0 ,4 0 ,5 c m c m Risultati Ottenuti Conclusioni Studi Effettuati Profili di linea Grafici 3D Isodosi

81. Introduzione Analisi dei Dati HD-810 Studi effettuati Irraggiamento da fotoni Profili di Linea Risultati dell’Analisi 0 ,6 dei campioni P r o f ilo y ( 1 0 s e c ) P r o filo x ( 1 0 s e c ) 0 ,4 Uniformità di fascio 0 ,5 ed isodosi 0 ,3 Relazione 0 ,4 NOD-Dose N O D 0 ,3 N O D Risultati Ottenuti 0 ,2 0 ,2 Irraggiamento da 0 ,1 ioni He+ 0 ,1 Simulazioni SRIM 0 ,0 0 ,0 0 ,0 0 ,1 0 ,2 0 ,3 0 ,4 0 ,5 Analisi dei dati 0 ,0 0 ,1 0 ,2 0 ,3 0 ,4 0 ,5 c m c m Risultati Ottenuti Conclusioni Studi Effettuati Profili di linea Grafici 3D Isodosi

82. Introduzione Analisi dei Dati HD-810 Studi effettuati Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi 0 ,6 dei campioni P r o filo x ( 1 0 s e c ) P r o f ilo y ( 1 0 s e c ) 0 ,4 Uniformità di fascio 0 ,5 ed isodosi Relazione 0 ,4 0 ,3 NOD-Dose 0 ,3 N O D N O D Risultati Ottenuti 0 ,2 0 ,2 Irraggiamento da ioni He+ 0 ,1 0 ,1 Simulazioni SRIM 0 ,0 0 ,0 Analisi dei dati 0 ,0 0 ,1 0 ,2 0 ,3 0 ,4 0 ,5 0 ,0 0 ,1 0 ,2 0 ,3 0 ,4 0 ,5 c m c m Risultati Ottenuti Conclusioni

83. Introduzione Analisi dei Dati HD-810 Graﬁci 3D Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da ioni He+ Simulazioni SRIM Analisi dei dati Risultati Ottenuti Conclusioni 10 s 50 s 100 s 200 s

84. Introduzione Analisi dei Dati HD-810 Isodosi Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da ioni He+ Simulazioni SRIM Analisi dei dati Risultati Ottenuti Conclusioni 10 s 50 s 100 s 200 s

85. Introduzione Risultato dell’esperienza HD-810 Conclusioni Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione Dai risultati sperimentali si evince che NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da Il dosimetro non risponde bene al fascio, in ioni He+ Simulazioni SRIM quanto anche la minima dose ottenibile supera i Analisi dei dati Risultati Ottenuti limiti della regione di saturazione del ﬁlm, in Conclusioni accordo con quanto ottenuto dalle simulazioni SRIM. Il fascio non appare simmetrico ma non è possibile trarre nessuna informazione sulla sua uniformità.

86. Introduzione Risultato dell’esperienza HD-810 Conclusioni Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione Dai risultati sperimentali si evince che NOD-Dose Risultati Ottenuti Irraggiamento da Il dosimetro non risponde bene al fascio, in ioni He+ Simulazioni SRIM quanto anche la minima dose ottenibile supera i Analisi dei dati Risultati Ottenuti limiti della regione di saturazione del ﬁlm, in Conclusioni accordo con quanto ottenuto dalle simulazioni SRIM. Il fascio non appare simmetrico ma non è possibile trarre nessuna informazione sulla sua uniformità.

87. Introduzione Risultato dell’esperienza HD-810 Prospettive future Irraggiamento da fotoni Proﬁli di Linea Risultati dell’Analisi dei campioni Uniformità di fascio ed isodosi Relazione NOD-Dose Risultati Ottenuti Per descrivere il comportamento del ﬁlm dosimetrico Irraggiamento da ioni He+ HD-810 in risposta ad un fascio di particelle cariche Simulazioni SRIM Analisi dei dati sarebbe opportuno ripetere l’intera esperienza Risultati Ottenuti utilizzando una sorgente di particelle cariche a dosi Conclusioni più basse, magari per mezzo di diaframmi che allarghino lo spot del fascio.

88. Introduzione Conclusioni HD-810 Irraggiamento da fotoni L’esperienza effettuata consente di affermare: Profili di Linea Risultati dell’Analisi Il film radiocromico HD-810 è un buon dosimetro per dei campioni Uniformità di fascio irraggiamenti da fotoni e si presta bene alla caratterizzazione ed isodosi Relazione di fasci di fotoni, per dosi al di sotto dei 320 Gy. NOD-Dose Risultati Ottenuti Già a 630 Gy entra in regime di saturazione. Irraggiamento da ioni He+ Il film non è un dosimetro ottimale per particelle cariche, nella Simulazioni SRIM Analisi dei dati configurazione sperimentale usata. Risultati Ottenuti Conclusioni Per ciò che concerne i fasci di radiazione utilizzati: 1 Sorgente di fotoni da Co60 Non è simmetrico nè centrato Non è uniforme 2 Sorgente He+ Non è simmetrico, presenta forma triangolare Non si hanno informazioni sulla uniformità dello fascio

GafChromic HD-810

Recommended

Recommended

More Related Content

Viewers also liked

Viewers also liked (20)

GafChromic HD-810