22–28 May 2022
La Biodola - Isola d'Elba (Italy)
Europe/Rome timezone
submission of the proceedings for the PM2021 has been postponed to July 31, 2022

Detection of inter-fraction morphological changes in particle therapy exploiting charged secondary fragments

Speaker

Giacomo Traini (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare)

Description

The application of safety margins in treatment planning to account for possible morphological variations prevent from profit from the particle therapy intrinsic precision. Thus, the development of an in vivo verification system for particle therapy treatments is considered a crucial step forward in improving the clinical outcome, allowing to experimentally check the planned and delivered dose consistency and to re-schedule the treatment when needed. The Dose Profiler is a device designed and built to operate as an in vivo verification system of the carbon ion treatments, exploiting the secondary charged fragments escaping from the patient body. The capability of spotting morphological variations of the Dose Profiler has been investigated for pathologies of the neck-head district in the context of a clinical trial (ClinicalTrials.gov Identifier: NCT03662373) carried on at CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica, Pavia, Italy) from the INSIDE collaboration. The measured fragment 3D emission map has been compared computing the gamma-index after each monitored fraction to spot possible modifications. The results obtained analysing the full patient sample are presented in details the potential in detecting the insurgence of morphological changes in clinical condition detecting charged fragments is discussed.

Primary authors

Elisa Fiorina (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Aafke Christine Kraan (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Giacomo Traini (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Giuseppe Battistoni (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Andrea Berti Maria Giuseppina Bisogni (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Pietro Carra (PI) Piergiorgio Cerello (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Mario Ciocca (CNAO) Angelica De Gregorio (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Micol De Simoni (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Yunsheng Dong (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) MARTA FISCHETTI (Università Sapienza) Veronica Ferrero (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Gaia Franciosini (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Gabriele Giacchi (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) ILARIA MATTEI (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) MATTEO MORROCCHI (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Michela Marafini (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Enrico Mazzoni (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Silvia Muraro (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Ester Orlandi (CNAO) Vincenzo Patera (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Francesco Pennazio (TO) Alessandra Retico (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Alessio Sarti (La Sapienza - INFN Roma 1) Angelo Schiavi (La Sapienza - INFN Roma 1) Adalberto Sciubba (ROMA1) Giancarlo Sportelli (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Marco Toppi (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) Antonio Trigilio (Università di Roma "La Sapienza") Richard James Wheadon (TO) barbara vischioni (CNAO) viviana vitolo (CNAO)

Presentation materials

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