Fibre scintillanti per imaging in campo
medicale
A. Vedda, N. Chiodini, M. Fasoli, F. Moretti
Dip. di Scienza dei Materiali
“New Scintillating Glasses” (NSG)
Sviluppo di vetri luminescenti preparati per via sol-gel,
per applicazioni come sensori nella rivelazione di radiazioni ionizzanti
in ambito medicale
Progetto di ricerca e sviluppo Regione Lombardia
”Area Tematica meta-distrettuale: Nuovi Materiali” (2006-2008)
Soggetti coinvolti:
Dipartimento di Scienza dei Materiali - Università di Milano-Bicocca, Istituto Europeo di Oncologia,
FRAEN SrL, Starlite, ODL, El-SE
Milano, 17/10/2006
Fibra ottica: 1 cm fibra scintillante (SiO2:Ce)
accoppiata a fibra commerciale.
Spettri di radio-luminescenza (RL) indotta da
raggi X (20 kV)
RL intensity (arb. un.)
1200
Ingrandimento della giunzione tra
fibra attiva e fibra commerciale
Vetro sol-gel
6
RL Intensity (arb. units)
10
1000
800
600
Bi Ge O
4
400
200
0
3
12
Ce 0.05% mol 1050 °C
2
2.5
3
3.5
4
Energy (eV)
5
10
4
10
Intensità di RL in funzione del rateo di
dose di raggi x di una fibra composita
ottenuta unendo ~1 cm di fibra drogata
con 0.06 mol%Ce, con 1m di fibra
commerciale (3M hard clad). (A. Vedda et
al, APL 85, 6356 (2004) – E. Mones et al.,
NIM A 562, 449 (2006) )
20 kV
3
10
32 kV
2
10
1
10
-3
10
D. Di Martino et al, Chem of Mater. 16, 3355 (2004)
Ce 0.05% mol RTT
-2
-1
0
10
10
10
Dose Rate (mGy/s)
1
10
Applicazioni
Imaging in campo diagnostico e radioterapico, tramite
sonda singola o con rivelatori a matrice
Campi di applicazione
Tipologia del dosimetro
Misura della dose assorbita:
-IART post quadrabtectomia con sistema AvidinaBiotina nei carcinomi mammari
Matrice planare 10 x 10 passo 1 cm
(struttura flessibile)
in alternativa
Sonda dosimetrica a scansione
manuale.
Radiochirurgia stereotassica e trattamenti
brachiterapici:
-monitoraggio organi a rischio
-misura entro cavità anatomiche naturali
Dosimetro singolo puntiforme/ filiforme
Dosimetria in vivo:
-IORT
Dosimetro singolo Puntiforme
Misure di dose al paziente nell’ambito di procedure
radiologiche diagnostiche o interventistiche
Dosimetro con uno o più punti di misura
fino a 10 (cute del paziente)
Misura della dose alle mani dell’operatore:
-diagnostiche
-interventistiche
preparazione dei radiofarmaci
Dosimetro singolo puntiforme
Misure dirette sul fascio primario prodotto dai tubi
RX
-Controllo diretto
-Controllo qualità
Dosimetro singolo puntiforme
Controllo qualità:
-3DCRT
-IMRT
Dosimetro singolo puntiforme e a
Matrice