|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
Lista de proiecte » Masuratori de rate de doza si identificarea efectelor biologice in acceleratoare laser-plasma la ELI-NP |
|
|
|
|
|
Masuratori de rate de doza si identificarea efectelor biologice in acceleratoare laser-plasma la ELI-NP
www.nipne.ro/proiecte/pn4/17-proiecte.html
Acronim: DRAM
Autoritatea contractanta: IFA
Numar / Data contract: ELI-RO/RDI/2024-040 / 2024-09-12
Program: PN-IV-P5.9/Subprogramul 5.9.1
Director proiect: Dr. Ovidiu Tesileanu
Parteneri: Universitatea din Bucuresti
Data incepere / finalizare proiect: 2024-09-13 / 2026-06-30
Valoarea proiectului: 3962348 RON
Rezumat: In ultimii ani, aplicarea radiatiilor la rate de doza foarte mari (cu ordine de marime mai mari decat standardul clinic de ordinul Gy/min) a devenit un subiect de mare interes pentru comunitatea stiintifica si medicala datorita potentialului de a produce efectul FLASH, considerat o inovatie promitatoare in radioterapia cancerului (RT)[1]. Numeroase grupuri de cercetare au efectuat recent studii teoretice si experimentale asupra efectelor biologice ale electronilor accelerati cu energii de 100-250 MeV (denumiti VHEE in comunitatea medicala) asupra celulelor tumorale [2,3]. Cu toate acestea, doar cateva studii s-au concentrat pe electronii VHEE accelerati prin metode laser-plasma (LPA), iar in putine cazuri valorile dozimetrice relevante pentru radioterapie au fost determinate experimental [4].
Acest proiect isi propune sa dezvolte la ELI-NP un sistem de dozimetrie a electronilor VHEE acelerati la interactia laser-plasma, capabil sa furnizeze marimile fizice necesare pentru aplicatiile medicale, cu posibilitatea de masurare in timp real. Printre aceste marimi fizice se numara doza/puks, distributii ale dozei in adancime, rate de doza/puls, rate medii de doza si doza totala absorbita. Sistemul va include dezvoltarea unei fantome de apa cu un sistem inovator de detectie online pentru electroni si pentru masurarea duratei pulsurilor de electroni, precum si experimente de analiza a efectelor radiatiei asupra probelor biologice, care vor beneficia de o cunoastere mai precisa a marimilor dozimetrice necesare pentru studiile cantitative si intelegerea efectului FLASH. Experimentele ce vor fi efectuate la ELI-NP, in cadrul acestui proiect, vor viza generarea de electroni accelerati cu enegrii in domeniul VHEE utilizand un laser de mare putere, cu rata mare de repetare de 100 TW si o tinta de gaz livrata in impulsuri cu o valva de gaz supersonica.
Proiectul va integra expertiza existenta in fizica nucleara, biofizica si aplicatii biomedicale, oferita de doua institutii de top de cercetare si invatamant superior din Romania, partenere in proiect, cu capacitatile unice ale infrastructurii bazate pe laser a ELI-NP pentru proiectarea, constructia, testarea si punerea in functiune a sistemului de dozimetrie LPA VHEE.
Proiectul DRAM va spori vizibilitatea ELI-NP in comunitatea biomedicala pentru aplicatii viitoare cu relevanta sociala ridicata si va favoriza formarea echipelor interdisciplinare capabile sa abordeze probleme complexe intr-un domeniu de cercetare si dezvoltare extrem de activ.
[1] Ruan, J.-L. et al. Irradiation at ultra-high (FLASH) dose rates reduces acute normal tissue toxicity in the mouse gastrointestinal system. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 111, 1250-1261 (2021).
[2] M. Bazalova-Carter et al, Treatment planning for radiotherapy with very high-energy electron beams and comparison of VHEE and VMAT plans, Medical Physics 42, 2615 (2015)
[3] E. Schuler, et al, Very high-energy electron (VHEE) beams in radiation therapy; Treatment plan comparison between VHEE, VMAT and PPBS, Medical Physics 44 (6), 2546 (2017)
[4] A. Subiel et al., Dosimetry of very high energy electrons (VHEE) for radiotherapy applications: using radiochromic film measurements and Monte Carlo simulations, Phys. Med. Biol. 59 5811 (2014), http://dx.doi.org/10.1088/0031-9155/59/19/5811
Obiective:
- Dezvoltarea si implementarea setup-ului experimental pentru masuratorile de dozimetrie in timp real pentru electroni accelerati VHEE;
- Masurarea duratei pulsului de electroni accelerati;
- Studiul efectelor radiatiei asupra probelor biologice in conditii de iradiere VHEE cu rate inalte de doza;
- Diseminarea rezultatelor;
- Educatia trainingul tinerilor cercetatori.
ETAPELE PROIECTULUI SI DATELE DE PREDARE
1. WP1 Designul fantomei de apa, constructia si implementarea (2025-06-30)
2. WP2 Masurarea duratei de puls a electronilor accerati VHEE (2025-05-31)
3. WP3 Comisionarea experimentala pentru iradierea de celule cu radiatie VHEE (2025-12-31)
REZULTATE
ARTICOLE PUBLICATE
ECHIPA DE CERCETARE
Inapoi la Lista de proiecte
|
|
|
|
|
English version of the project 
|
|
|
| |
|
|
Address: Str. Reactorului no.30, P.O.BOX MG-6, Bucharest - Magurele, ROMANIA
Tel: +(4021) 404.23.00, Fax: +(4021) 457.44.40
2026 IFIN-HH. All rights reserved. |
|
| |
|
