Применение протонов в лучевой терапии является очень перспективным ввиду более благоприятного для успешного лечения дозового распределения, что позволяет снижать нагрузки на здоровые ткани. При проведении протонной терапии необходима предварительная диагностика тканей с высокой точностью и скоростью. Для проведения подобной диагностики наиболее целесообразно применение протонной компьютерной томографии (ПКТ). Использование цифровых трековых калориметров является новым методом в ПКТ, который позволит быстро восстанавливать траектории большого числа протонов, что упростит сборку системы и даст более точную информацию в клинических условиях. Разработка прототипа цифрового калориметра на основе монолитных активных пиксельных сенсоров (МАПС) включает в себя этапы по проектированию геометрии конструкции и моделированию физических процессов, с использованием специального программного обеспечения. Требуется проведение экспериментальных исследований по подбору материалов. А также применение математических методов для реконструкции треков и последующего получения трехмерных изображений.
Digital calorimetry in proton tomography
The usage of protons in radiation therapy is very promising because of more favorable for treatment dose distribution, which reduces the load on healthy tissue. To carry out such diagnostics, the best is to apply the proton computed tomography (PCT). The use of digital tracking calorimeters is a new method in PCT, which allows reconstruct a large number of the trajectories of protons, and so will simplify the assembly of the system and provide more accurate information in clinical research. The development of a digital calorimeter prototype based on monolithic active pixel sensors (MAPS) includes the stages of designing the geometry structure and modeling physical processes using special software. Experimental studies for the selection of materials are required. As well as the application of mathematical methods to reconstruct tracks and subsequently obtain three-dimensional images.
