Progetto RAPID: analisi della risposta dei sensori a matrice attiva attraverso un confronto dosimetrico con dosimetri passivi

Scopo: Questo lavoro, inserito nell'attività del progetto RAPID (Real Time Active Pixel Dosimeter), approvato e finanziato dall'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, si concentra sulla metodologia utilizzata per confrontare la risposta dei rivelatori a pixel attivi utilizzati con il valore di dose fornito da dosimetri passivi posti in una matrice planare. In figura 1 è raffigurata la matrice completamente attrezzata con i sensori TLD, mentre in figura 2 viene mostrata la situazione quando al centro e' montato il sensore a pixel attivi da caratterizzare. Lo studio presentato permette di ricavare la dose presunta impartita nella localizzazione del sensore a pixel attivi usando le misure effettuate dai sensori TLD montati nelle altre posizioni della matrice. Materiali e Metodi: Il setup sperimentale è composto da una piastra in PMMA con alloggiamenti per 15 dosimetri TLD in diverse posizioni (figura 1), posta in prossimità di un fantoccio in PMMA esposto al fascio generato da un angiografo in dotazione presso l’Ospedale di Foligno, con setup caratteristico delle procedure standard in radiologia interventistica, sia in modalità continua che pulsata, posta a diverse distanze dal fantoccio. I dosimetri passivi utilizzati, sono TLD LiF 100 della Harshaw tarati in termini di Hp(0.07) e Hp (10) dal Servizio di Dosimetria dell'Università degli Studi di Perugia. Risultati: il segnale letto dal sensore deve essere confrontato con un valore di dose ottenuto nelle stesse condizioni sperimentali. In particolare è necessario che il sensore sia posto contemporaneamente nella stessa posizione di un TLD con cui effettuare il confronto, onde evitare le incertezze legate a irraggiamenti effettuati in diversi momenti. Per risolvere questo problema si propone un metodo che ricorre ad una mappatura geometrica della dose che permetta il calcolo di un fattore correttivo in funzione della posizione sulla piastra. Inizialmente si irraggia diverse volte e a diverse distanze la matrice equipaggiata con 15 sensori in modo da ottenere i fattori di correzione geometrica stimando anche le incertezze. L'acquisizione dati per la caratterizzazione dei sensori a pixel attivi, posti al centro della matrice, prevede l'utilizzo di 5 TLD secondo il setup illustrato in figura 2. Il valore letto da ciascuno di questi TLD viene quindi corretto con il relativo fattore geometrico per stimare il valore della dose nella posizione centrale occupata dal sensore. In questo modo si ottengono 5 valori di dose stimata, il cui valor medio, ricavato dalla formula (1) viene correlato con le grandezze dosimetriche misurate dal sensore a pixel attivi.