CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita...

12
CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita’ della Sezione di Milano Attivita’ della Sezione di Milano LASA 5.07.2007 C. De Martinis Attivita’ INFN-MI 2007/2008 1

Transcript of CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita...

Page 1: CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita ...bamboo.pv.infn.it/maccacc/cnao/DeMartinis.pdfCNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita’ della Sezione

CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica)CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica)Attivita’ della Sezione di MilanoAttivita’ della Sezione di Milano

LASA 5.07.2007 C. De Martinis Attivita’ INFN-MI 2007/20081

Page 2: CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita ...bamboo.pv.infn.it/maccacc/cnao/DeMartinis.pdfCNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita’ della Sezione

L’adroterapia consente di trattare casi “difficili”L’adroterapia consente di trattare casi “difficili”

VANTAGGI UNIVERSALMENTE RICONOSCIUTIVANTAGGI UNIVERSALMENTE RICONOSCIUTIV N GGI UNIVERS LMEN E RI ONOS IU IV N GGI UNIVERS LMEN E RI ONOS IU I

- risparmio dei tessuti sani circostanti

- migliore conformazione al volume tumorale

TUMORI RADIORESISTENTI

-maggiore efficacia biologica degli ioni 12C rispetto a : radioterapia convenzionale (ACCERTATA)

LASA 5.07.2007 C. De Martinis Attivita’ INFN-MI 2007/20083

p ( E )protoni (IPOTIZZATA, in attesa di validazione clinica )

Page 3: CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita ...bamboo.pv.infn.it/maccacc/cnao/DeMartinis.pdfCNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita’ della Sezione

Vantaggio macroscopico dell’adroterapiVantaggio macroscopico dell’adroterapi

Per il controlloPer il controllodei tumoridei tumori

radioresistentiradioresistenti 25 cm25 cmradioresistentiradioresistentiioni carbonio

400 MeV*A

25 cmTumour

target

25 cmVolume

tumorale

protoni 200 MeV

Beam of hadronsthat slows down in matter

Fasci di adroniche rallentano nei tessuti

Photons Protons10 MVX rays

protonscarbon ionsPhotons Protons

10 MVraggi X

protoniioni carbonio

Confronto tra fasci singoli

LASA 5.07.2007 C. De Martinis Attivita’ INFN-MI 2007/20084

Page 4: CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita ...bamboo.pv.infn.it/maccacc/cnao/DeMartinis.pdfCNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita’ della Sezione

LASA 5.07.2007 C. De Martinis Attivita’ INFN-MI 2007/20086

Page 5: CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita ...bamboo.pv.infn.it/maccacc/cnao/DeMartinis.pdfCNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita’ della Sezione

The CNAO The CNAO FF

The synchrotron

Injector by LNL

RF-Cavity by Sez. Mi

Ion sources by LNS

Magnets,PS,vacuumtech plants Rprot

by LNS

tech.plants,Rprot. Engineerig by LNF

Vertical magnet and

LASA 5.07.2007 C. De Martinis Attivita’ INFN-MI 2007/20088

Monitoring ,scanning systems by Sez. To

Vert

gscanning magnets by Sez. Ge

Page 6: CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita ...bamboo.pv.infn.it/maccacc/cnao/DeMartinis.pdfCNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita’ della Sezione

Power Supply for

DC Bias of VITROVAC

0 70V d 0 50CAVITY

0-70V dc, 0-50

RF OUTAnode Power Supply

12kV dc, 10 A

Screen Grid Power Suplly

1500V dc, 10 A12kV dc, 10 A

THALES RS 1084 CJ

Control Grid Power Supply

600V dc 0 6 A

RF IN

600V dc, 0.6 A

Filament Power Supply

0-12 V, 200A, 50HzRF Driver AMPLIFIER

13 luglio 2007 C. De Martinis INFN-MI attivita' 2007 12

Page 7: CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita ...bamboo.pv.infn.it/maccacc/cnao/DeMartinis.pdfCNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita’ della Sezione

LASA 5.07.2007 C. De Martinis Attivita’ INFN-MI 2007/200813

Page 8: CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita ...bamboo.pv.infn.it/maccacc/cnao/DeMartinis.pdfCNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita’ della Sezione

LASA 5.07.2007 C. De Martinis Attivita’ INFN-MI 2007/200814

Page 9: CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita ...bamboo.pv.infn.it/maccacc/cnao/DeMartinis.pdfCNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita’ della Sezione

AchievementsAchievements

The RF vacuum chamber has The RF vacuum chamber has been completely disassembled in order to insert two additional Vitrovac disks ( this should permit to reach the should permit to reach the lower frequency of 300 kHz)

LASA 5.07.2007 C. De Martinis Attivita’ INFN-MI 2007/200816

Page 10: CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita ...bamboo.pv.infn.it/maccacc/cnao/DeMartinis.pdfCNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita’ della Sezione

Frequency range 300 kHz - 4.0 MHz

RF Specifications (as per 30/07/05)RF Specifications (as per 30/07/05) AchievementsAchievements

Max error and resolution on frequency

10 Hz

Maximum rate of change of frequency 7 MHz/s

Vgap range 10 V – 3 kV

Max error and resolution on Vgap 1%

Maximum rate of change of Vgap 20 kV/s

Noise & perturbation on Vgap signal To satisfy the requirements on the maximum error on the Vgap, th i h ld b l th 1%the noise should be less than 1%.

Preliminary measurements have shown noise of about 2.5 % (at 1 MHz and 400 V)

Phase stability required 0.1°

Phase of the signals at the input of the driver amplifier 180° 0 1°Phase of the signals at the input of the driver amplifier 180 0.1

Detuning phase error 6° max (stability should be within 0.5°)

Response time of Vitrovac ?

Response time of Vitrovac Power Supply ?

Input range of the Vitrovac Power Supply 0-10 V

Input range of the driver amplifier 0-10 V

Acceleration Time Protons, 7 to 60 MeV: 270 msProtons, 7 to 250 MeV: 482 msC 7 to 120 MeV: 490 ms

LASA 5.07.2007 C. De Martinis Attivita’ INFN-MI 2007/200819

C, 7 to 120 MeV: 490 msC, 7to 400 MeV: 734 ms

Page 11: CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita ...bamboo.pv.infn.it/maccacc/cnao/DeMartinis.pdfCNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita’ della Sezione

AchievementsAchievementsRF cycles definition

C b I (400M V) Carbon Ions (400MeV) 3.0 3000

Trap

ping Acceleration Extraction End

2.0

2.5

2000

2500Phase jump

1.5

Volta

ge [k

V]

1500

requ

ency

[kH

z]

0 5

1.0

500

1000

Fr

0.0

0.5

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 18000

500VoltageFrequency

LASA 5.07.2007 C. De Martinis Attivita’ INFN-MI 2007/200820

Time [ms]

Page 12: CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita ...bamboo.pv.infn.it/maccacc/cnao/DeMartinis.pdfCNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) Attivita’ della Sezione

Cavita’ RF

C. De Martinis INFN-MI attivita' 2007 281 m