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Analisi NMR su gel di tipo Fricke irradiati con fasci routinari per la radioterapia: stabilità e sensibilità in funzione degli additivi
2016
In questo lavoro sono presentate le misure effettuate tramite rilassometria NMR su campioni costituiti da una matrice gelatinosa drogata con ioni ferrosi comunemente chiamati dosimetri gel di tipo Fricke (FXG). La dosimetria con gel Fricke si basa sulla ossidazione degli ioni ferrosi (Fe2+) in ioni ferrici (Fe3+) all’interno di una matrice gelatinosa a seguito di irraggiamento (Schreiner, 2004). Tale processo è fortemente dipendente dalla dose somministrata (Marrale, 2014a). I dosimetri di Fricke sono tessuto-equivalenti, rispondono ad ogni tipo di radiazione ionizzante ed, assumendo la forma del contenitore in cui avviene la gelificazione, possono essere utilizzati per studiare l’effetto d…
Studio di assorbanza ottica e rilassometria RM in dosimetri a gel di Fricke
2016
I dosimetri a gel di Fricke con xylenol-orange, analizzati otticamente, presentano alcune limitazioni se impiegati per misure di basse dosi (pochi Gy o meno), per irraggiamenti di lunga durata o per individuare procedure di calibrazione che permettano l'utilizzo in radioterapia. Le difficoltà derivano da variazioni nello spettro di assorbanza verosimilmente dovute a variazioni dei legami degli ioni ferrici con lo xylenol-orange. Sono state effettuate misure: i) di assorbanza ottica, anche spettrometrica, per dosimetri irraggiati a diverse dosi e a diversi tempi rispetto all'irraggiamento; ii) di rilassometria RM per valutare le variazioni dovute al solo aumento del numero di ioni ferrici.
Misure preliminari su scanner MRI 7T di stabilità nel tempo di Dosimetri gel di tipo Fricke
2016
L’ottimizzazione delle procedure che utilizzano radiazioni ionizzanti in campo medico costituisce un elemento chiave per la sicurezza del paziente e l’esito dei trattamenti radioterapici. In particolare è fondamentale arrecare il minor danno possibile ai tessuti sani circostanti la neoplasia da trattare (Attix, 2004). La misurazione precisa della dose somministrata nei tessuti e la sua mappatura in tre dimensioni sono di fondamentale importanza in termini di riuscita e di pianificazione dei trattamenti radioterapici (Khan, 2009). In questo lavoro sono presentate le misure preliminari effettuate per testare la stabilità temporale di dosimetri gel di tipo Fricke tramite scanner pre-clinico 7T…
Phenol compounds as new materials for electron spin resonance dosimetry in radiotherapy
2016
Introduction: Among the various dosimetric techniques used for characterizing the radiation beams used in radiation therapy, the electron spin resonance (ESR) arouses increasing interest for applications in various therapy procedures. Free radicals are known to be produced when a compound is irradiated with ionizing radiations. The concentration of radiationinduced free radicals is proportional to the absorbed dose and this allows for dosimetric measurements through ESR technique which enables to quantitatively determine the radical concentration. In this work we report the ESR investigation of phenol pellets and thin films exposed to various types of radiation beams (clinical photon and el…
PVA gel dosimeters for radiotherapy applications,
2015
Gel dosimeters for three-dimensional mapping of radiotherapy doses were introduced at Yale University in the mid-1980’s. Soon after, research and development in this field also started in Italy. Early work was done at the Istituto Superiore di Sanità, and at the Universities of Pisa and Milan. Several institutes now collaborate on this topic with the goal of developing new formulations of hydrogel matrices with improved characteristics of stability, sensitivity and spatial resolution compared to those of earlier Fricke-gel and polymer-gel systems. Contrary to earlier gels based on natural gelling agents, such as porcine skin gelatin and/or agarose, which suffer from limited batch -to-batch …
Investigation of relaxation times of irradiated Fricke gels by means of nuclear magnetic resonance relaxometry
2016
Fricke gel dosimeters are ideal candidates to provide 3D maps of dose distributions and are particularly useful in the plann ing and verification phase of radiotherapy treatments. One of the most effective experimental techniques to reconstruct dose maps is magnetic resonance imaging (MRI). This measures th e nuclear relaxation times variations induced by irradiation. In this work, we analyzed Fricke gels with and without Xylenol Orange by means of a single side-NMR relaxometer (which is abl e to provide information on both relaxation relaxation times T1 and T2 and is mainly used in the field of diagnostics for Cultural Heritage [1-2] to perform porosimetry meaurements). Our goal was to per…
Calcolo dei livelli di dose gamma e dei livelli di radon dovuta ai materiali da costruzione
2016
La radioattività delle famiglie di radionuclidi naturali contenuti nei materiali da costruzione è responsabile in una certa misura dell'equivalente di dose riferibile al fondo naturale delle radiazioni. Tale radioattività contribuisce a due fattori di dose: la dose gamma esterna e la dose alfa interna legata all'introduzione e all'accumulo del radon nonché ad un contributo dovuto all’inalazione di polveri nelle quali le concentrazioni dei capostipiti naturali sono alte. I materiali da costruzione sono la sorgente principale del rateo di dose gamma nelle abitazioni. Tutti gli edifici in pietra contengono nuclei radioattivi come 226Ra, 232Th e 40K. É noto che i livelli di radon sono legati al…
Confronti dosimetrici tra due tecniche radioterapiche a modulazione di intensità nei trattamenti stereotassici polmonari ipofrazionati
2016
La radioterapia stereotassica extra-cranica (Stereotactic Body Radiation Therapy) consente di somministrare una dose ablativa ad un volume bersaglio non encefalico mediante un numero ridotto di frazioni. La riduzione nel numero di frazioni comporta necessariamente un aumento della precisione ed accuratezza in tutte le fasi del trattamento, dalla simulazione CT alla pianificazione ed all’erogazione della dose terapeutica. Dal punto di vista dosimetrico i trattamenti SBRT sono caratterizzati innanzitutto da un elevato grado di conformazione e soprattutto dalla presenza di gradienti di dose particolarmente ripidi necessari per minimizzare la dose ai tessuti sani circostanti ed agli organi a ri…
Un approccio radiometrico e petrografico per l’analisi di campioni dei monti delle Madonie (Sicilia, Italia)
2012
Una campagna di prelievo nella regione montagnosa delle Madonie (Sicilia) è stata recentemente effettuata per caratterizzare dal punto di vista dosimetrico zone con differenti caratteristiche litologiche. Al termine della campagna sono stati raccolti 41 campioni di terreno e rocce selezionati in base alla loro natura. Tutti i campioni sono stati poi triturati, essiccati e sigillati in beakers "Marinelli" per 20 giorni prima della misura per garantire il raggiungimento dell’equilibrio radioattivo tra 226Ra e 214Bi. Sono stati poi sottoposti a misure spettrometriche gamma con rivelatore a Ge di efficienza 35% per la determinazione delle concentrazioni dei radionuclidi presenti. Le caratterist…
EPR ANALYSIS OF ALANINE WITH GADOLINIUM FOR DOSIMETRY AT TRIGA MARK II REACTOR OF MAINZ
2015
Negli ultimi anni il crescente interesse verso la radioterapia a cattura neutronica (internazionalmente nota come Neutron Capture Therapy - NCT) per il trattamento di neoplasie ha stimolato diverse attività di ricerca finalizzate alla caratterizzazione del fascio utilizzato e all'ottimizzazione delle procedure radioterapiche. La corretta riuscita del trattamento NCT e il monitoraggio della dose impartita non possono prescindere dalla valutazione delle varie componenti del fascio impiegato (neutronica e fotonica). Infatti, durante le procedure di moderazione dei neutroni, si verifica la produzione di fotoni e la stima dei rischi a cui sono soggetti i tessuti sani sottoposti al campo misto ne…