Midiendo la Energía del Haz en Instalaciones de Terapia con Protones Usando Detectores de Píxeles IBL de ATLAS
Autores: Schilling, Isabelle; Bäcker, Claus Maximilian; Bäumer, Christian; Behrends, Carina; Hötting, Marius; Hohmann, Jana; Kröninger, Kevin; Timmermann, Beate; Weingarten, Jens
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Midiendo la Energía del Haz en Instalaciones de Terapia con Protones Usando Detectores de Píxeles IBL de ATLAS
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Precisión
Rango del haz
Máquina de terapia con protones
Detectores de píxeles
Calibración de energía
Longitud de pista
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 47
Citaciones: Sin citaciones
La medición precisa del rango del haz en el marco de la garantía de calidad (QA) es un requisito para el uso clínico de una máquina de terapia de protones. Los detectores utilizados convencionalmente estiman principalmente el rango midiendo la distribución de dosis de profundidad de los protones. En este artículo, utilizamos detectores de píxeles diseñados para el seguimiento de partículas individuales en el entorno de alta radiación del experimento ATLAS en el LHC. El detector mide la energía depositada en el sensor para protones individuales. Debido al rango dinámico de energía limitado del chip de lectura, se examinan varias formas de medir la energía o el rango de los protones. Se coloca un fantoma en escalera sobre el detector para realizar una calibración de energía en relación con la base de datos de potencia de detención PSTAR del NIST. Además, se realizan mediciones de longitud de trayectoria utilizando el detector alineado paralelamente con el eje del haz para investigar la Transferencia de Energía Lineal (LET) por píxel a lo largo de la trayectoria de protones individuales. En este estudio de prueba de principio, mostramos que este detector de resistencia a la radiación puede utilizarse con éxito para determinar la energía inicial de protones que impactan en el sensor con una energía inferior a 44 MeV después de los cambiadores de rango. Queda claro que se requiere una mejora en la resolución de energía del chip de lectura para su uso clínico.
Descripción
La medición precisa del rango del haz en el marco de la garantía de calidad (QA) es un requisito para el uso clínico de una máquina de terapia de protones. Los detectores utilizados convencionalmente estiman principalmente el rango midiendo la distribución de dosis de profundidad de los protones. En este artículo, utilizamos detectores de píxeles diseñados para el seguimiento de partículas individuales en el entorno de alta radiación del experimento ATLAS en el LHC. El detector mide la energía depositada en el sensor para protones individuales. Debido al rango dinámico de energía limitado del chip de lectura, se examinan varias formas de medir la energía o el rango de los protones. Se coloca un fantoma en escalera sobre el detector para realizar una calibración de energía en relación con la base de datos de potencia de detención PSTAR del NIST. Además, se realizan mediciones de longitud de trayectoria utilizando el detector alineado paralelamente con el eje del haz para investigar la Transferencia de Energía Lineal (LET) por píxel a lo largo de la trayectoria de protones individuales. En este estudio de prueba de principio, mostramos que este detector de resistencia a la radiación puede utilizarse con éxito para determinar la energía inicial de protones que impactan en el sensor con una energía inferior a 44 MeV después de los cambiadores de rango. Queda claro que se requiere una mejora en la resolución de energía del chip de lectura para su uso clínico.