Fisica Biomedicale: Adroterapia - CNAO
Presso il Dipartimento di Fisica sono attive diverse linee di ricerca nell’ambito della fisica biomedica connessa all’adroterapia ed alle attività di ricerca e sviluppo che si svolgono presso il CNAO,
il
Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica (CNAO) a Pavia.
Simulazioni MonteCarlo (GEANT4)
L'attività riguarda l’applicazione di simulazione MonteCarlo (GEANT4) per simulare il set-up della linea di fascio del CNAO, completa dei suoi elementi attivi e passivi, e diversi tipi di situazioni sperimentali. Nel passato è stato affrontato lo studio di fattibilità e cura di melanomi uveali, tramite simulazione dettagliata dell’occhio e delle sue componenti, nonché del possibile tumore in esso sviluppato. I calcoli erano volti a determinare la configurazione di trattamento più adeguata, attraverso un’ottimizzazione del set-up.
Nel periodo corrente l’attività di ricerca avviene in collaborazione con un gruppo del CERN che progetta nuovi rivelatori bidimensionali atti a possibili test di trattamento su fantoccio per una corretta valutazione della dose sul paziente. Il gruppo partecipa ai programmi sperimentali di test dei rivelatori presso l’acceleratore CNAO, alla loro ottimizzazione in seguito a test su fascio, e alla simulazione dettagliata dei rivelatori stessi su fascio e della loro performance.
Enfasi è inoltre data allo studio dettagliato e comparativo della produzione di particelle secondarie prodotte durante l’irraggiamento sul paziente per una valutazione dei possibili danni da radiazione.
Per ulteriori informazioni visitare il
sito.
Staff: Adele Rimoldi, Aurora Tamborini.
Modellistica per adroterapia
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Lo scopo di questo lavoro, svolto nell' ambito della sigla MC-INFN e in collaborazione con i centri di adroterapia HIT e CNAO, è la simulazione montecarlo di fasci di protoni e ioni carbonio sulle linee utilizzate nelle sale di trattamento dei due centri e l’ analisi dei profili di dose laterali e longitudinali in fantocci di acqua e di materiali reali. Gli strumenti di simulazione, sviluppati sia in C ++ con Geant4 e in Fortran con Fluka, Mcnpx e Phits, e anche con i modelli analitici, possono essere utilizzati per studiare la fisica del multiple Coulomb scattering e di valutare la validità e le prestazioni dei sistemi di treatment planning (sia su CPU sia su GPU). Staff: Alberto Rotondi, Andrea Fontana |
Modellistica per medicina nucleare
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La produzione di radionuclidi innovativi nel contesto della teranostica è attualmente un tema di grande interesse: tra i possibili canali in esame, recenti sviluppi indicano 67Cu e 47Sc come buoni candidati ad essere competitivi con nuclidi più tradizionali. In questo lavoro, svolto nell' ambito del progetto PASTA ( Production with Accelerator of 47Sc for Theranostic Applications), Fluka e altri codici analitici (Talys, Empire, Fispact-II) vengono utilizzati per calcolare le sezioni d’ urto di reazione e validarle con le piu' recenti misure sperimentali. Questi studi sono essenziali per la ricerca di nuovi vie per la produzione di isotopi innovativi alle energie di interesse per il progetto LARAMED (10-100 MeV) di LNL. Staff: Andrea Fontana |
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