BEGIN:VCALENDAR VERSION:2.0 PRODID:-//CERN//INDICO//EN BEGIN:VEVENT SUMMARY:Concluding remarks DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T174500Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T175500Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13981@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Gabriela Llosa (IFIC (CSIC-UV))\nhttps://indico.ific .uv.es/event/5983/contributions/13981/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13981/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Presidenta del Grupo Especializado de Física Médica de la RSEF. DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T092400Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T093000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13979@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Gabriela Llosa (IFIC (CSIC-UV))\nhttps://indico.ific .uv.es/event/5983/contributions/13979/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13979/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Directora del Instituto de Física Corpuscular. DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T091800Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T092400Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13978@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Nuria Rius (IFIC\, Valencia University-CSIC)\nhttps: //indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13978/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13978/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Presidente de la Real Sociedad Española de Física. DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T091200Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T091800Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13977@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: José Adolfo de Azcárraga (Presidente de la Real So ciedad Española de Física. )\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/contr ibutions/13977/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13977/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Delegado institucional del CSIC en la Comunidad Valenciana. DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T090600Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T091200Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13976@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Juan Antonio Fuster Verdu (IFIC (Instituto de Fisica Corpuscular))\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13976/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13976/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Vicerrectora de Innovación y Transferencia de la Universitat de V alència. DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T090000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T090600Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13975@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Mª Dolores Real García (Vicerrectora de Innovació n y Transferencia de la Universitat de València.)\nhttps://indico.ific.uv .es/event/5983/contributions/13975/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13975/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Preparation of laser-proton cell irradiation experiments at L2A2 DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T114500Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T120000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13915@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Alberto Torralba Torregrosa ()\nUltra-short and ultr a-intense pulsed lasers allow for accelerating short bunches of protons an d ions to MeV-range energies. Our aim is to design and build an experiment al setup for the L2A2 laboratory\, at the University of Santiago de Compos tela\, for the study of radiobiological effects caused by laser-accelerate d protons on human cancer cell cultures. The Ti:Sapphire laser at L2A2 del ivers 1.2 J pulses at a rate of 10 Hz and peak power of 50 TW. The corresp onding focused intensity is sufficient for accelerating protons to 5-10 Me V through the Target Normal Sheath Acceleration mechanism (TNSA).\nThe bea m of accelerated protons/ions passes through a pinhole collimator followed by a sequence of permanent magnets that generate a configuration of antip arallel magnetic fields with the purpose of bending the trajectories of th e protons and separating them from electrons and photons originating from the laser-plasma interaction. In addition\, the magnetic fields act as an energy separator with a resulting\, lateral displacement of the protons de pending on their momentum. This allows for selecting a narrow range of ene rgies with approximately uniform dose deposition within the irradiated are a. This entire setup is located inside a vacuum chamber. The particles lea ve the chamber through a thin foil of kapton (polyimide) and finally impin ge on the cell culture outside the vacuum system. Cell cultures are prepar ed and analysed at the Fundación Pública Galega Medicina Xenómica and I DIS. The first trials will be centred around the quantification of DNA dou ble-strand breaks as a function of radiation dose.\nA major challenge of t his project is the precise measurement of the dose deposited by the laser- driven beams. For significant doses (up to 5 Gy)\, several shots have to b e accumulated. Shot-to-shot fluctuations of the proton flux impose the nec essity for online monitoring which is demanding in our range of energies. Furthermore\, the response of electronic detectors to ultra-high instantan eous rates will be studied in careful cross-calibration measurements with passive materials. The experiment is under construction and it is planned to be running in 2021.\n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/contributio ns/13915/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13915/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:X-COV - ANÁLISIS DE RADIOGRAFÍAS DE PACIENTES DE COVID-19 CON IN TELIGENCIA ARTIFICIAL DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T104500Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T110000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13771@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Joaquin L. Herraiz (University Complutense of Madrid )\nLa actual crisis sanitaria global ha impulsado la investigación y desa rrollo de numerosos proyectos de salud basados en inteligencia artificial (IA). El proyecto X-COV está desarrollando una herramienta de análisis d e radiografías de tórax basado en IA para la detección y evaluación de l progreso de pacientes de COVID-19. El modelo ha sido entrenado con mile s de radiografías en formato DICOM y datos de repositorios públicos y de hospitales colaboradores. En esta presentación se mostrará la implement ación realizada\, los buenos resultados obtenidos\, así como los retos q ue se presentan para el uso de la IA en la práctica clínica.\n\nhttps:// indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13771/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13771/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Ejemplos de uso de técnicas de Inteligencia Artificial para pacie ntes con COVID DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T095000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T102500Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13770@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Veronica Sanz (Professor of Physics and Beatriz Gali ndo Researcher Physics and Astronomy Department\, University of Sussex and IFIC)\nEn esta charla explicaré dos aplicaciones de Inteligencia Artific ial al apoyo al diagnostico que he desarrollado\, o estoy desarrollando\, con colaboradores. La primera\, se basa en el uso de Redes Neuronales para el análisis de radiografías y su implementación en dispositivos mobile s. La segunda se centra en el desarrollo de un sistema de recomendación d e medicación.\n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13770 / LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13770/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Bajo la punta del iceberg: nuevos haces para nuevos tratamientos DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T115000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T123000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13634@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Yolanda Prezado (Instituto Curie\, New Approaches in Radiotherapy (NARA))\nThe therapeutic use of ionizing radiation has been largely guided by the goal of directly eliminating all cancer cells while minimizing the toxicity to adjacent tissues. Nowadays\, technological adva nces in radiation delivery\, including image guidance and particle therapy (i.e. proton therapy)\, have notably improved tumor dose conformation\, t hus reducing the dose to the organs-at-risk. Despite remarkable advanceme nts\, the dose tolerances of normal tissues continue to be the main limita tion in RT and still compromise the treatment of some radioresistant tumor s\, tumors close to a sensitive structure (e.g. central nervous system (CN S)) and pediatric cancer. One possible way to overcome this limitation is to employ new modes of radiation dose deposition that activate biological processes different from those in standard radiotherapy. Some examples are FLASH therapy\, the spatial fractionation of the dose or the use of very high energy electrons. This lecture will give a general overview about the se strategies.\n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13634 / LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13634/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Comisionado de un sistema de terapia con protones basado en un sin crotrón DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T111000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T115000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13633@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Juan Diego Azcona (Clínica Universitaria Navarra)\n En el último año la terapia con protones ha comenzado a ser utilizada cl ínicamente en España. En la presente charla se va a presentar la instal ación de protonterapia ubicada en la Clínica Universidad de Navarra en Madrid. En la primera parte de la charla se hará una introducción histó rica\, describiendo brevemente el proceso de selección de tecnología as í como la configuración de la instalación. En la segunda parte se desc ribirá el proceso de comisionado clínico de los haces\, TAC\, y compone ntes auxiliares.\n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/136 33/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13633/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:TERMOGRAFÍA INFRARROJA: TÉCNICA DE IMAGEN ÚTIL EN PEDIATRÍA DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T121500Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T123000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13914@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Olga Benavent Casanova (Departamento de Salud de la Ribera)\n**Introducción y objetivo**\nLa Termografía Infrarroja\, permit e registrar el mapa de temperaturas de la piel\, de manera inocua\, rápid a y sin contacto con el paciente. Detecta las asimetrías que se producen en la microcirculación cutánea cuando existen procesos inflamatorios\, i nfecciosos\, vasculares...que alteran su distribución. Por estas razones\ , su uso resultaría especialmente útil en población pediátrica\, y en patologías que alteran la vascularización periférica. El objetivo de es te trabajo es realizar una correlación descriptiva entre las imágenes ob tenidas mediante técnicas convencionales y mediante Termografía Infrarro ja en diferentes patologías pediátricas.\n\n**Material y métodos**\nSe realizó un estudio prospectivo descriptivo en 6 niños (2 anomalías vasc ulares\, 2 complicaciones de catéteres y 2 óseas) atendidos en el Hospit al Clínico Universitario de Valencia. Se realizaron los controles rutinar ios y las técnicas de imagen convencionales cuando estaban indicadas\, y además se complementó la valoración con imágenes termográficas. El re gistro de las imágenes termográficas se realizó con cámara Flir E60\, siguiendo el protocolo estándar\, adaptado a población pediátrica. Los parámetros termográficos fueron: emisividad: 0\,98\, distancia: 1 metro\ , temperatura ambiente: 24°C y humedad ambiente: 50%. El análisis de las imágenes se realizó con el programa ThermaCAMResearcher Pro 2.10\, dete rminando temperatura media (TM)\, máxima (Tmáx) y mínima (Tmín) de las regiones de interés (ROIs): zona afecta\, sana y referencia (frente). Se realizó valoración cualitativa de las imágenes termográficas y cuanti tativa\, mediante el cálculo de un Índice Térmico ((IT= (TM ROIafecta – TM ROIsana/TM frente) x 100)\n\n**Resultados**\nEn las imágenes termo gráficas se apreció cualitativamente y cuantitativamente (IT) asimetría térmica entre la zona patológica y la contralateral sana\, mayor al dia gnóstico que tras la administración de tratamiento\, cuando la evolució n fue favorable. Las imágenes termográficas se correlacionaron con las p ruebas complementarias rutinarias y con la evolución clínica del pacient e. Ejemplos de hemangioma infantil en Figura 1 y de celulitis de catéter de derivación ventrículo-peritoneal en Figura 2.\n\n**Conclusiones**\nLa Termografía Infrarroja aporta información relevante para el diagnóstic o y seguimiento de pacientes pediátricos con patologías que alteran la v ascularización periférica\, ya que es capaz de identificar incluso halla zgos que pasan inadvertidos en la exploración clínica\, y detectar cambi os en la microcirculación cutánea no detectables mediante pruebas conven cionales.\n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13914/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13914/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Positron Range Correction based on Deep-Learning DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T154000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T155500Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13907@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Alejandro López Montes (Nuclear Physics Group and I PARCOS\, Faculty of Physical Sciences. University Complutense of Madrid. C EI Moncloa.\, Madrid\, Spain)\nPositron Emission Tomography (PET) is a bio medical imaging technique based on the detection of the two collinear 511- keV photons originated from the annihilation of the positrons emitted by a dministered radiotracers. Before the annihilation occurs\, positrons trave l some distance\, known as positron range (PR). PR depends both on the ini tial energy of the positrons\, which follows a different distribution for each radionuclide\, and for the composition and density of the surrounding materials. PR produces a blurring in PET images which is especially relev ant in preclinical studies with small animals\, where the PR may be of the same size as some relevant structures. In the last few years\, a wide num ber of radiotracers labeled with radionuclides with large PR such as 68Ga and 124I have been proposed. In these cases\, PR may significantly comprom ise the spatial resolution. \n\nThere are many different approaches to mod el and correct the PR in PET. In this work\, we propose the use of a Neura l Network (NN) to perform the PR correction as a post-processing step appl ied to the reconstructed images. The NN has been trained with simulated ca ses of 18F and 68Ga acquisitions from a set of numerical mice models. In order to generate realistic cases\, the PR was simulated with penEasy\, a Monte Carlo simulation tool based on PENELOPE\, and then the PET acquisiti on was simulated with MCGPU-PET and reconstructed with an iterative MLEM a lgorithm. A U-Net NN\, commonly used in medical imaging\, was used to trai n a model able to convert PR-blurred images to their PR-free counterparts. Our results show that the proposed approach is able to perform PR correct ions improving the accuracy of the PET images up to 95% of the original im ages in a fast and accurate way without incrementing statistical noise.\n\ nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13907/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13907/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Estudiando la ecología y evolución en el tratamiento de cancer d e próstata usando oncología matemática DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T140000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T144000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13772@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: David Basanta (Moffit Cancer Center Florida)\nSi bie n es cierto que existen varios tratamientos para el cancer de próstata\, la inmensa mayoría de los pacientes con metastasis no sobreviven mas de 2 -3 años. Esto es debido a la emergencia de clones resistentes a los trata mientos del standard of care\, un proceso que se puede describir utilizand o los principios de evolucion Darwiniana. En esta charla hablare sobre mod elos matemáticos para describir procesos evolutivos en cancer en general y en cancer de próstata metastatico en particular y de como este tipo de modelos pueden ser empleados para producir nuevos tipos de tratamiento que tienen en cuanta la evolucion Darwiniana.\n\nhttps://indico.ific.uv.es/ev ent/5983/contributions/13772/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13772/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Propuesta de modelo para la respuesta de gel dosimétrico en T2 us ando MC DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T173500Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T174000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13926@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Camilo Mateus (Pontificia Universidad Javeriana)\nLo s geles poliméricos han sido desarrollados desde los años 50s y actualme nte se usan en la verificación de tratamientos complejos en radioterapia . Su principio de funcionamiento es la polimerización\, que sucede en el gel cuando los monómeros radio-sensibles que la componen interactúan con la radiación ionizante. Los polímeros resultantes alteran la estructura molecular del compuesto\, influyendo sobre la capacidad de acople dipolar entre protones vecinos. Los cambios en esta propiedad están relacionados con el observable tiempo de relajación Spin-Spin(T2)\, el cual se puede medir mediante el uso de resonancia magnética nuclear(RMN). Estos geles t ienen la capacidad de medir distribuciones de dosis en el espacio tridimen sional (3D). Este trabajo mostrará como los geles poliméricos\, polimer izan los monómeros suspendidos en el gel por efectos radioinducidos\, la cual sucede por la interacción entre los radicales libres radioinducidos en el agua y los monómeros disueltos en el gel. Al cambiar estructura mol ecular y densidad local del gel\, produce alteraciones en la dinámica mol ecular del compuesto.\n La mayoría de las curvas de respuesta dosis-T2 de los dosímetros basados en gel dosimétrico son ajustadas con un modelo lineal o mono-exponencial en el rango de en los aceleradores de terapia [2 Gy-10 Gy ]. Sin embargo\, a la fecha estos modelos no se ajustan bien a l a respuesta en la región de baja dosis [0 Gy-1 Gy].Con este trabajo se pr etende entender el comportamiento del proceso de polimerización radio-ind ucido en los geles dosimétricos PGD\, lo que nos ayudará a establecer un modelo que refleje el comportamiento del T2 con relación a la dosis entr egada en la región de bajas dosis\, ampliando las aplicaciones de uso de gel dosimétrico. Esto se realizará mediante el uso de herramientas compu tacionales como simulaciones Monte Carlo (MC).\n\nhttps://indico.ific.uv.e s/event/5983/contributions/13926/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13926/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Métodos de segmentación aplicados a la cuantificación de la ima gen del simulador físico en mamografía DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T173000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T173500Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13925@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Milton Conde (Pontifica Universidad Javeriana)\nEl c áncer de mama en es el cáncer con mayor incidencia en las mujeres colomb ianas \\cite{CancerMama2018}\, esto obliga a no escatimar esfuerzos en su diagnóstico y tratamiento\, dentro de las estrategias de detección tempr ana se encuentra la mamografía como prueba de tamizaje en la mujeres mayo res de 50 años. Debido a la necesidad de calidad de imagen en mamografía digital\, fueron creados los protocolos para el control de calidad\, del cual las pruebas cualitativas presentan el mayor desafió en el momento de l análisis por la subjetividad que implican al ser realizadas por humanos \, esto conlleva a la necesidad de mejorar el proceso de verificación de calidad de imagen en mamografía digital\, garantizando al radiólogo un i nsumo de calidad y asegurando un gran aporte en la cadena de detección te mprana en el cáncer de mama.\nLas pruebas propuestas en la calidad de ima gen\,están basadas en la adquisición de una imagen con un simulador fís ico\, en el se debe observar tres tipos de estructuras\, las fibras\, grup os de microcalcificaciones y masas. analizandolas con base en el procedim iento aceptado por la ACR.\\\\\n\nUn análisis morfológico de la imagen\, así como la resolución y el contraste\, serán las herramientas utiliza das para realizar detección de bordes que determinará el reconocimiento de formas determinado por comparación geométrica. implementando un algo ritmo de decisión discretizando las estructuras validas en el análisis d e calidad de imagen.\nLa fase de prueba y ajuste de valores fundamentará su operación en el análisis y resultado obtenido en el ítem de calidad de la imagen en controles de calidad previo\, de la Fundación Santa Fe de Bogotá\, comparando los resultados del algoritmo con los criterios está ndar proporcionado por el ACR.\n\nEste trabajo mostrará como el uso de m étodos de segmentación permite optimizar la interpretación cualitativa a una interpretación cuantitativa de las pruebas de control de calidad d e imagen que se realizan con un simulador físico propuesto por la Asociac ión Americana de Física Médica (AAPM) o el Colegio Americano de Radiolo gía (ACR) \\cite{QX_Mamo_ACR}.\n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/co ntributions/13925/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13925/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Calibración de gel polimérico a bajas dosis para estudiar la dis tribución de dosis en Imágenes cardíacas de Medicina nuclear por RMI DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T172500Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T173000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13924@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Sharon Gómez (Pontifica Universidad Javeriana)\nLa dosimetría en gel ha sido una alternativa para medir las distribuciones t ridimensionales de la dosis absorbida en radioterapia \\cite{Back}- tanto en la verificación de tratamiento\, como en control de calidad- gracias a la posibilidad de evidenciar cambios en la polimerización a través de la variación en el tiempo de relajación spin-spin (T2). Hasta el momento \, la respuesta del gel se ha estudiado a altas dosis y se conoce que la r elación de dosis-T2 es proporcional y lineal en el rango de 2 a 10 Gy \\c ite{Baldock2010}\; Sin embargo para fuentes puntuales por debajo de cGy\, se ha explorado su uso como detector en imágenes híbridas.\\cite{Fajardo 2017}\\\\\n\nEn medicina nuclear\, las dosis asociadas a los procedimiento s diagnósticos\, son del orden de magnitud de cGy\, por lo tanto se consi deran bajas.\\\\\n\nEn este trabajo se propone usar geles poliméricos com o herramienta alternativa para determinar la dosis de im\\'{a}genes cardí acas de medicina nuclear IMN- cuya respuesta de gel no ha sido ampliament e estudiada- a partir de la relación Dosis-T2 (D- 1/T2).\\\\\n\nLos resul tados esperados son la obtención de la forma funcional de la relación Do sis-T2 a bajas dosis y de éste modo definir los parámetros para el uso d el gel como herramienta para medir la dosis asociada a un procedimiento es tándar de imágenes cardíacas de medicina nuclear.\n\nhttps://indico.ifi c.uv.es/event/5983/contributions/13924/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13924/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:MRI IVIM Parameter Estimation by Model weighting DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T172000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T172500Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13923@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Luis agulles pedrós (Universidad nacional de Colomb ia)\nDiffusion (D)\, perfusion fraction (PF)\, and pseudo-diffusion (D*) c an be obtained by IntraVoxel Incoherent Movement (IVIM) fitting. Segmented fitting is the standard procedure to fit this bi-exponential decay model [1]. It is based on 2 steps\; 1st only intra- and extracellular diffusion is assumed for high b-values (larger than 180 mm2/s)\, thus the D and PF a re obtained by linear regression of the logarithmic signal decay\, 2nd the D* is fitted from the exponential decay based on the previously fitted pa rameters. Other models based on ADC images can also provide the D and PF i nformation based on IVIM approximation with only one linear regression [2] . Both linear regression-based models contain valuable residuals informati on for testing the robustness and to improve the fitted parameters. In add ition\, non-Gaussian diffusion anisotropy can be introduced to these model s assuming kurtosis\, although a quadratic dependence should be considered . \nIn silico Matlab simulations are performed to obtain the signal of a b i-exponential decay model. Rician noise is added to the signal to analyze the SNR dependence: 9\, 15\, 23\, 48\, 63 SNR. Prostate literature values of D\, PF\, and D* are then used to simulate the signal decay. After a stu dy of the accuracy and precision of the method by residual weight and mode l classification\, real patient images are used with the improved algorith m. Other techniques like Machine Learning\, may be used for parameterizati on improvement. \n\n[1] Koh et al. “Intravoxel Incoherent Motion in Body Diffusion-Weighted MRI: Reality and Challenges” AJR:196\, June 2011\n[2 ] Pang et al. “Intravoxel Incoherent Motion (IVIM) MR Imaging for Prosta te Cancer: An Evaluation of Diffusion Coefficient and Perfusion Fraction D erived from Different b-Value Combinations” Magn Reson Med. 2013 Feb\;69 (2):553-62\n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13923/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13923/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Artefacto de reconstrucción en un estudio de tomografía computar izada sincronizada con el ciclo resiratorio (TC4D) DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T171500Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T172000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13922@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Iban Conles Picos ()\n**Introducción:** Los estudio s TC sincronizados con la señal respiratoria del paciente (TC4D) llevan e xtendiéndose en radioterapia varios años debido a su uso en técnicas de gating y de Radioterapia Corporal Estereotáctica (SBRT)\, en las que se pretende definir\, de la forma más exacta posible\, el movimiento interno del volumen blanco (ITV)\, con lo que se disminuye el volumen blanco de p lanificación (PTV)\, con la consiguiente reducción de tejido sano irradi ado. \n\nEl proceso de reconstrucción no está exento de la aparición de artefactos espaciales. Algunos debidos a una señal respiratoria irregula r y otros debidos al propio movimiento interno de los tejidos. \n\nEl obje tivo de este trabajo es evaluar los artefactos espaciales intrínsecos que introduce el algoritmo de reconstrucción 4D\, de forma sencilla\, cuanti tativa e independiente del paciente.\n\n**Material y métodos:** Disponemo s de un TC Toshiba Aquilion (Canon Medical Systems\, Japón) y el sistema Real-time Position Manager (RPM de Varian Medical Systems\, EEUU) consiste nte en una cámara infrarroja y un cubo plástico con dos círculos reflec tantes\, para registrar el ciclo respiratorio. Conseguimos un patrón resp iratorio periódico y sin alteraciones de amplitud mediante el maniquí su ministrado por Varian\, consistente en una elipse que gira de forma excén trica y desplaza una plataforma sobre la que se apoya el cubo reflectante. \n\nRealizamos un TC4D con 120KV\, 200mA\, tiempo rotación del tubo de 0. 5s\, ancho del haz de radiación de 1cm (16 filas de detectores de 0\,625m m por fila)\, pitch 0\,031 y grosor de corte de 1mm. El TC realiza la reco nstrucción 4D en fase de forma retrospectiva\, dividiendo la curva respir atoria en 10 fases (Imagen 1)\n\nSe exportan las diez reconstrucciones y l a curva respiratoria al planificador Eclipse (Varian Medical Systems). Se buscan posibles artefactos geométricos. Medimos las discrepancias entre s ucesivos cortes de la imagen en la vista sagital (imagen 1) y los relacion amos con el rango de variación correspondiente a dicha fase.\n\n**Resulta dos:** Se aprecian varias fases en las que existen artefactos.\n\n**Discus ión:** Los mayores artefactos se corresponden con las fases que presentan un rango de movimiento vertical más amplio. Los rangos de amplitud y los artefactos de reconstrucción pueden ser interpretados como incertidumbre s para la delimitación del PTV en cada una de las fases respiratorias. En una situación clínica real\, las variaciones en la frecuencia respirato ria y los cambios de amplitud en la curva a lo largo de todo el estudio TC 4D añaden incertidumbres adicionales.\n\n**Conclusiones:** El método des crito establece un procedimiento sencillo para comprobar la existencia de artefactos de reconstrucción y su cuantificación para la aceptación y s ucesivos controles de calidad de un equipo 4D.\n\nhttps://indico.ific.uv.e s/event/5983/contributions/13922/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13922/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Procedimiento de dosimetría en radioembolización hepática con m icroesferas de 90Y DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T171000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T171500Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13921@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Sofía Pena Vaquero (Hospital Clínico Universitario de Valladolid)\n**Introducción:** Una de las opciones terapéuticas para combatir los tumores hepáticos es la radioterapia interna selectiva (SIR T). Esta consiste en radioembolización con microesferas de 90Y\, ya sean de resina o vidrio\, por vía intraarterial (TARE) que circularán hasta l a vasculatura hepática quedando alojadas en el lecho tumoral.\n\nEs una i ntervención compleja y debido a la implicación del sistema arterial es n ecesaria una planificación del tratamiento con un radiofármaco de diagn óstico para simular la distribución de dosis en torno a la lesión.\n\nE l objetivo de este trabajo es comparar la distribución de actividad de mi croesferas de 90Y de vidrio con la obtenida a partir de la planificación previa del tratamiento con macroagregados de albúmina (MAA) marcados con 99mTc\, y visualizar la distribución de dosis absorbida proporcionada por el programa Simplicit90Y v.2.2 (Miranda Medical\, Oxford\, UK).\n\n**Mate rial y métodos:** La intervención requiere de un equipo multidisciplinar formado por médicos nucleares\, radiólogos intervencionistas y radiofí sicos. El procedimiento consiste en la embolización de aquellos vasos que puedan causar fugas\, para después inyectar entre 222 y 370 MBq de 99mTc -MAA que simulan las microesferas al presentar un tamaño similar.\n\nUna vez introducido el 99mTc se adquieren una gammagrafía planar y un SPECT/C T donde se valorará si el tratamiento puede llevarse a cabo comprobando p arámetros como el shunt pulmonar (LSF).\n\n$ LSF(\\%)=100·\\frac{A(MBq)_ {lung}}{A(MBq)_{lung}+A(MBq)_{liver}}$\n\nSi es viable\, se utiliza la ecu ación del modelo compartimental recomendada por TheraSphere (BTG Biocompa tibles\, UK) para determinar la actividad de 90Y necesaria para liberar 12 0 Gy en el volumen perfundido o más de 200 Gy en el tumor\, siendo R la f racción residual.\n\n$ A_{90Y}(GBq)=\\frac{120(Gy)·m_{perfused}(kg)}{50 ·(1-LSF)·(1-R)}$\n\nEl proceso posterior de radioembolización con 90Y s e realizará aproximadamente en 2 semanas para evitar que la vasculatura n o cambie. Después\, se estimará la actividad inyectada a partir de los r esiduos generados y realizaremos nuevamente una gammagrafía planar y un S PECT/CT para estimar la dosis absorbida según el volumen perfundido.\n\n* *Resultados:** En la Figura 1 se muestra cómo se han distribuido los 99mT c-MAA por la lesión y la distribución de las microesferas de 90Y en el t ratamiento posterior. \n\nEn la Figura 2 se ve el cálculo de la dosis abs orbida de 90Y obtenida con el programa Simplicit90Y v.2.2 para el mismo pa ciente que la Figura 1. Presenta un máximo de dosis al volumen perfundido de 226 Gy superando el objetivo de 120 Gy con dosis mínimas al hígado s ano.\n\n**Conclusión:** Se ha comprobado que los macroagregados de albúm ina marcados con 99mTc son un buen radiofármaco para la simulación del t ratamiento debido a la distribución similar de la actividad\, evitando as í posibles problemas. También se ha visto como las dosis absorbidas en e l tumor superan el objetivo propuesto con una escasa toxicidad en el tejid o sano debido al pequeño alcance de la emisión de las partículas beta ( 11 mm).\n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13921/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13921/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Cuantificación de la masa de restos tiroideos en tratamientos abl ativos con I-131 DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T170500Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T171000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13920@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Sofía Pena Vaquero (Hospital Clínico Universitario de Valladolid)\n**Introducción:** Una de las aplicaciones médicas con m ás historia en la medicina nuclear es el tratamiento ablativo de restos t iroideos con I-131 de pacientes con cáncer diferenciado de tiroides (CDT) . \n\nEl pequeño tamaño de los restos de la glándula tiroidea hace que sea difícil la cuantificación de su volumen y la correspondiente dosis a bsorbida. Numerosos artículos muestran cómo es posible hacerlo a partir de imágenes SPECT/CT\, pero este tipo de estudios requieren largos tiempo s de adquisición con la gammacámara.\n \nEl objetivo de este trabajo es desarrollar un método que permita cuantificar la masa de los restos menci onados a partir de una gammagrafía planar suponiendo que son esféricos. \n\n**Material y métodos:** Se dispone de una gammacámara Philips Skylig ht con colimador de alta energía HEGP y distintas esferas rellenables de volumen conocido. Adquiriremos imágenes planares de estás esferas\, rell enas con una solución que contiene I-131.\n\nPara obtener el radio experi mental utilizamos un perfil de la zona central de la imagen filtrada de la captación del que calculamos el FWHM gracias al programa SigmaPlot (Syst at Software\, California\, EE. UU.). Con los radios experimentales y reale s que ajustamos a una función de calibración.\n\nLa caracterización del tamaño de las captaciones en pacientes seguirá un proceso similar\, cua ntificando el radio real a partir del experimental usando la curva de cali bración obtenida previamente. Con esto podemos obtener el volumen y/o la masa.\n\n**Resultados y discusión:** En la Figura 2 se visualizan las mas as de 19 lesiones\, considerando una densidad de 1.05 g/cm3\, obtenidas co n imagen planar tras el alta del paciente (3-4 días) y otra de verificaci ón (7-8 días). El valor medio es (3.89 ± 1.26) g y (3.38 ± 1.47) g a 3 -4 días y 7-8 días respectivamente.\n\nVemos como\, generalmente\, la ma sa de las lesiones va disminuyendo con el tiempo a medida que va haciendo efecto el radiofármaco destruyendo las células tumorales que todavía pe rsistían. \n\n**Conclusión:** El método establecido es sencillo y propo rciona resultados coherentes. Además\, la adquisición de una imagen plan ar es mucho más rápida que la realización de un SPECT/CT lo que evita t iempo de máquina y la incomodidad del paciente. \n\nLa determinación de la masa es imprescindible para conocer la dosis absorbida en los mismos y con ello la eficacia terapéutica del tratamiento.\n\nhttps://indico.ific. uv.es/event/5983/contributions/13920/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13920/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Control de calidad y caracterización de minigammacámara portáti l con sonda quirúrgica DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T170000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T170500Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13919@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Mario Martín Veganzones (Hospital Clínico Universi tario de Valladolid)\n**Introducción:** Los servicios de medicina nuclear no solo disponen de gammacámaras o PET\, sino que disponen además de ot ra serie de instrumental relacionado con la radiación al cual el radiofí sico debe dedicar su atención. \n\nEn nuestro servicio disponemos de una minigammacámara portátil\, la cual permite hacer una imagen del radiotra zador dentro del propio quirófano en procedimientos quirúrgicos como la cirugía de ganglio centinela en cáncer de mama. \n\nComo parte del Progr ama de Garantía de Calidad del servicio se realizan verificaciones perió dicas a dicha minigammacámara y su sonda quirúrgica.\n\n**Material y mé todos:** El equipo utilizado es la minigammacámara Sentinella 102 (Oncovi sion\, Boston\, EE.UU) y la sonda quirúrgica S-probe que viene acoplada a l equipo.\n\nBasándonos en el Protocolo Español de Control de Calidad en Instrumentación de Medicina Nuclear (1) se realizan las siguientes prueb as a la minigammacámara: uniformidad extrínseca\, sensibilidad\, resoluc ión espacial extrínseca\, resolución temporal\, resolución energética \, tamaño de píxel.\n\nPor otro lado las pruebas realizadas a la sonda q urúrgica son las siguientes: fondo\, señal acústica\, sensibilidad medi da a distintas distancias\, resolución espacial y resolución angular.\n\ n**Resultados:** Las verificaciones periódicas nos permiten garantizar un a calidad de servicio adecuada y comprobar el estado del equipo.\n\nA modo de ejemplo se muestra una serie de deficiencias que se detectaron en dife rentes controles periódicos.\n\nSe encontró un fallo en la exactitud de la determinación de la energía con un desplazamiento del pico del 12.5%. Dicha deficiencia tenia consecuencias clínicas con pérdida de uniformid ad extrínseca (Figura 2) la cual se encontraba fuera de tolerancias para la energía teórica del Tc99m y aceptable cuando la adquisición se reali zaba con el pico desplazado ese 12.5%.\n\nEn otra ocasión también se com probó que la señal acústica de la sonda quirúrgica era demasiado baja. \n\nEn ambos casos se notificó al Servicio Técnico del equipo para que realizara las reparaciones correspondientes.\n\n**Conclusiones:** Un contr ol de calidad con una periodicidad adecuada es fundamental para asegurar l a calidad del proceso clínico y así detectar posibles fallos. \n\n**Bibl iografía**\n(1) Protocolo Español de Control de Calidad en Instrumentaci ón de Medicina Nuclear\n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/contributi ons/13919/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13919/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Radioterapia en tratamientos de próstata mediante sistemas de pla nificación automáticos basados en el conocimiento. DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T165500Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T170000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13918@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: David Miguel Pérez (Hospital Clinico Univeritario d e Valladolid)\nIntroducción\nA pesar de los avances de la radioterapia\, la planificación del tratamiento\, realizada fundamentalmente por los rad iofísicos\, sigue siendo actualmente un desafío. Con objeto de lograr pl anes clínicamente aceptables dicho proceso resulta en gran medida manual y requiere de varias secuencias iterativas mediante ensayos de prueba y er ror en los que se ajustan continua y manualmente los objetivos y pesos dos imétricos. Además\, la calidad de dicha dosimetría depende en gran medi da de la experiencia del planificador.\nLa planificación basada en el con ocimiento consiste en el uso de modelos matemáticos predictivos aplicados a la planificación en radioterapia. El modelo se nutre de información d e planes de tratamiento existentes mediante un ajuste de las variables geo métricas (propias de la anatomía del paciente) y las dosimétricas (extr aídas de las planificaciones) para aplicar este conocimiento a los nuevos casos. \nEl objetivo de este trabajo es emplear el software RapidPlan ™ (Varian Medical Systems\, Palo Alto\, USA) para generar un modelo y con él planes clínicamente aceptables\, así como comprobar la calidad de la s dosimetrías y el posible ahorro de tiempo en comparación con la planif icación convencional.\nMaterial y método\nEl modelo empleado se ha basad o en el tratamiento de 247 casos de próstata de bajo\, medio y alto riesg o de los últimos 2 años\, impartidos en el H. C. de Valladolid. \nPara e valuar los planes se reoptimizarán las dosimetrías de 10 pacientes que n o estaban incluidos en el modelo y cuya planificación fue realizada y ace ptada por un radiofísico con experiencia. La técnica empleada fue la arc oterapia volumétrica y las dosis han sido evaluadas con el algoritmo Acur os 15.6.04 (Varian Medical Systems\, Palo Alto\, USA).\nSe compararán las siguientes variables: Dosis máxima y media de la vejiga y el recto\, ín dice de homogeneidad (IH=Dmáxima/Dmínima) e índice de cobertura (IC=Vol umen isodosis referencia/ Volumen planificación).\nResultados y discusió n\nEl tiempo de planificación ha disminuido de unos aproximados 90 minuto s - tiempo estimado para una planificación promedio- a 7 minutos. \nEn to dos los planes calculados con el modelo se ha producido una reducción de las dosis máximas en vejiga y recto en torno al 1.5% esto es especialment e importante pues está relacionado con la toxicidad severa de los tratami entos. Las dosis medias a los órganos de riesgo no han presentado grandes variaciones\, su diferencia en ningún caso supera el 5%. \nExiste una ga nancia significativa en las homogeneidades de los planes pues en todos los casos mejoran\, la ganancia promedio fue de un 2%. El índice de conforma ción no presenta\, en promedio\, un comportamiento distinto a la planific ación original.\nConclusiones\nEn todos los casos el modelo proporciona d osimetrías clínicamente aceptables independientes de la experiencia del personal planificador con un gran ahorro de tiempo\, una ganancia en homog eneidad y una reducción significativa de dosis a los órganos de riesgo.\ n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13918/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13918/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Seguimiento de pacientes con altas dosis en procedimientos interve ncionistas DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T165000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T165500Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13917@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Carlos Andrés Rodríguez (Hospital Clínico Univers itario de Valladolid)\n**Objetivo:** Se muestra el seguimiento realizado e n nuestro hospital a los pacientes que han sido sometidos a procedimientos de radiología intervencionista\, de manera que\, en caso de que se super e alguno de los umbrales recomendados por las sociedades científicas espa ñolas\, se realice un registro del mismo y se notifique al responsable de la intervención.\n \n**Material y Métodos:** Se dispone de una aplicaci ón propia que recoge los informes estructurados de dosis de cuatro salas dedicadas a cardiología intervencionista (3 hemodinámicas Philips Allura Clarity y una electrofisiología Siemens Artis Zee) y de un equipo dedica do a angiografía vascular (GE Innova IGS 540) desde mayo de 2020. De mane ra automática se analizan los parámetros dosimétricos de la intervenci ón: Producto dosis-área (PDA)\, kerma en aire en el punto de referencia intervencionista y tiempo de fluoroscopia. En caso de que alguno de los va lores superen los umbrales mostrados en la tabla 1\, el Servicio de Radiof ísica y Protección Radiológica realiza una evaluación y se notifica al médico intervencionista responsable de la intervención para que evalúe la necesidad de realizar un seguimiento clínico del paciente por posible s lesiones de radiación.\n\n**Resultados y discusión:** Desde la puesta en marcha del sistema de alertas\, en los últimos siete meses se han revi sado un total de 2528 intervenciones\, de las cuales el 72% pertenecen a e studios de hemodinámica\, 20% a angiografía vascular y 8% a electrofisio logía.\nEl 1.7% de dichas intervenciones (un total de 43) superó en al m enos un parámetro los umbrales de dosis\, siendo 28 las intervenciones qu e superaron sólo uno de los parámetros (1.1%)\, 8 intervenciones superar on dos parámetros (0.3%) y 7 superaron los 3 criterios (0.3%). Dentro de las magnitudes\, el tiempo fue el factor más limitante\, ya que 34 interv enciones superaron el umbral de 60 minutos (1.3%). El PDA se superó en 17 intervenciones (0.7%) y la dosis en punto de referencia en 14 ocasiones ( 0.6%).\nPor tipo de intervención\, los estudios de angiografía vascular fueron\, en proporción\, los que más veces superaron los umbrales de dos is\, con 13 intervenciones (2.5% del total de estudios de angiografía vas cular). Los estudios de hemodinámica fueron\, en total\, 28 (1.5% del tot al de este tipo de intervenciones) y los de electrofisiología 2 (1.0% del total de este tipo de intervenciones).\n\n**Conclusiones:** Se muestran l as estadísticas del seguimiento de las dosis a paciente en radiología in tervencionista de nuestro hospital. De las más de 2500 intervenciones rea lizadas en los siete meses que ha durado el estudio\, apenas un 1.7% ha su perado los valores umbrales de dosis altas. A pesar de ello\, es important e detectar con premura dichas intervenciones para poder iniciar el seguimi ento clínico del paciente con la mayor brevedad posible.\n\nhttps://indic o.ific.uv.es/event/5983/contributions/13917/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13917/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Dosimetría personal en tiempo real en un quirófano durante el us o de rayos X DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T164500Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T165000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13916@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Manuel Agulla Otero (Hospital Clínico Universitario de Valladolid)\n**Objetivo:** Se presenta la experiencia llevada a cabo e n un quirófano para evaluar\, mediante un sistema de dosimetría personal electrónica de lectura directa\, las dosis recibidas por el personal dur ante un procedimiento urológico guiado por imagen de rayos X.\n\n**Materi al y método:** Se han evaluado las dosis recibidas por los diferentes pro fesionales implicados en el procedimiento mediante el dispositivo Philips DoseAware. En nuestro caso\, este sistema cuenta con hasta un total de die z dosímetros electrónicos de lectura directa conectados vía wifi a una tablet desde la que se pueden ver en tiempo real los resultados de la dosi metría. \n\nEl estudio se llevó a cabo en un quirófano dedicado a inter venciones urológicas durante un procedimiento de litotricia renal guiado mediante las imágenes fluoroscópicas obtenidas con un arco móvil Philip s BV Pulsera. Se colocaron dosímetros tanto en el exterior de las prendas de protección de los profesionales como en su interior\, así como en el entorno del equipo.\n\n**Resultados y discusión:** Los profesionales pud ieron ver en tiempo real cuales eran sus niveles de exposición individual es según iban variando las circunstancias de la intervención. La persona más expuesta fue el urólogo principal que llevó a cabo la mayor parte de la intervención\, con una dosis acumulada de 52 µSv por encima del ma ndil plomado\, mientras que un dosímetro colocado por debajo de su prenda de protección no alcanzó el nivel mínimo de registro de 1 µSv. Este p rofesional fue el que estuvo más cerca de la zona irradiada del paciente. La uróloga asistente\, que estuvo a su lado\, aunque ligeramente más al ejada\, recibió 8 µSv y la enfermera\, posicionada tras ellos junto al c arro del instrumental\, recibió solamente 1 µSv\, debido principalmente al apantallamiento que le ofrecían los urólogos. Por otra parte\, tanto el técnico de rayos X como la anestesista\, situados al otro lado de la m esa de exploración y lejos de la zona irradiada del paciente\, no alcanza ron el nivel mínimo de registro de 1 µSv de dosis acumulada. En todos es tos casos\, los dosímetros se situaron por delante del mandil plomado. Un dosímetro situado sobre el propio arco del equipo de rayos X\, muy próx imo al haz de irradiación\, registró una dosis acumulada de 292 µSv.\n\ n**Conclusiones:** Los resultados permiten asegurar que las condiciones de protección radiológica son adecuadas durante el uso de los rayos X en e l quirófano. Además\, la experiencia fue valorada muy positivamente por los profesionales implicados\, pues les ayudó a visualizar claramente có mo influyen los diferentes elementos de protección radiológica en sus ni veles de exposición.\n\n**Agradecimientos:** Al equipo de profesionales d el Servicio de Urología del Hospital Universitario Río Hortega de Vallad olid.\n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13916/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13916/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Study of sensibility for a new gamma-MRI compatible detector DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T163000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T164500Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13913@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Andrea Abril Fajardo (Universidad Javeriana y Univer sidad Nacional de Colombia)\nUp today\, hybrid nuclear medicine image syst ems basically integrate two techniques: X-ray based or MRI for anatomic im ages and PET for the functional ones [1]. These systems need instrumentati on susceptible to interfere with the MRI signal during the photon-charges conversion process in the photomultiplier or other similar detector techni ques.\nWe propose a hybrid system whose main characteristic is that the ga mma image is obtained directly by MRI [2\,3] (patent pending).\nThe detect or is based on a radiosensitive gel whose absorbed radiation produces poly merization changes. These changes are linearly dependent on T2 relaxation time [4] among other MRI parameters.\nIn this work\, the features of the g amma detector gel are explored as hybrid image technique by GEANT4 Monte C arlo simulations\, as well as the radiation process and statistical noise on radiation MRI images.\nIt is presented the preliminary designs using tw o different collimators\, comparing the limits and optimal conditions of s ensibility as a function of the absorbed dose and SNR in the MRI.\nFinally \, an experimental prototype for one-dimensional images is tested proving the viability of the previous simulations. \n[1] Andrew B. Rosenkrantz\, K ent Friedman\, Hersh Chandarana\, et al. Current Status of Hybrid PET/MRI in Oncologic\nImaging American Journal of Roentgenology. 2016\;206: pp 162 -172.\n[2] L. Agulles-Pedrós and A. Abril One dimensional spatial resolut ion optimization on a hybrid low field MRI-gamma\ndetector AIP Conference Proceedings (2016) 1753\, 080020\;\n[3] A. Abril and L. Agulles-Pedrós 2D dose distribution images of a hybrid low field MRI-γ detector AIP Confer ence\nProceedings (2016) 1753\, 080012\;\n[4] C Baldock. Topical review: P olymer gel dosimetry\, The Journal of Physics Medical Biology\, 2010 Feb 1 1th\; 55(5):\nR1–R63.\n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/contributi ons/13913/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13913/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:PETALO: Time-of-Flight PET with liquid xenon DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T161500Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T163000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13912@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Paola Ferrario (Donostia International Physics Cente r - Ikerbasque)\nLiquid xenon has several attractive features\, which make it suitable for applications to nuclear medicine\, such as high scintilla tion yield and fast scintillation decay time. Moreover\, being a continuou s medium\, liquid xenon improves the homogeneity of the detector response. \nIn this talk\, I will describe the PETALO concept (Positron Emission ToF Apparatus with Liquid xenOn)\, a recent idea for Positron Emission Tomogr aphy\, which combines liquid xenon scintillating cells and silicon photomu ltipliers for the readout. I will describe the status of the project\, in particular the commissioning of a first prototype\, which has the aim of a ssessing the energy\, position and time resolution of the technology.\n\nh ttps://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13912/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13912/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Evaluation of cytotoxicity and biodistribution of a new citrate ca pped iron oxide nanoparticle doped with zinc on several cell lines and a g lioblastoma murine model DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T152500Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T154000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13911@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Marta Ibañez (CIEMAT)\nIron oxide nanoparticles are the most extensively explored magnetic materials in nanomedicine\, with a pplications as drug delivery agents\, probes for magnetic particle imaging \, and contrast agents for magnetic resonance imaging (MRI). Furthermore\, radiolabelling of these nanomaterials has emerged in the last years as a very promising tool for molecular imaging applications\; the possibility o f obtaining Gallium-66/68 after proton irradiation of tissues offers the p ossibility of testing these nanoparticles as protoactivable probes with th e aim to use PET/CT imaging for dose verification after proton therapy. He re\, we want to present the initial work about iron oxide nanoparticle dop ed with zinc and coated with citrate (IONP@Zn-cit). MTT assay was applied to assess the nanoparticles-induced cytotoxicity in several cell lines: A5 49 (type II pulmonary epithelial cell from a human lung adenocarcinoma)\, U251 (cell line from a malignant glioblastoma tumour) and V79 (fibroblast from a Hamster Chinese lung). Incubation of different amounts of nanoparti cles for 24 hours in cell culture conditions showed differences in the res ponse among the three cell lines (**Figure a**). IONP@Zn-cit induced cell cytotoxicity in a concentration dependent manner\; EC50 concentrations (re ducing survival by 50%) ranged from 0.05-0.08 mg/mL of Fe concentration an d 0.07-0.12 mg/mL of Zn\, being U251 and A549 the most and the least sensi tive cell lines respectively. Parallelly\, we tested *de visu* the stabili ty of the IONP@Zn-cit in DMEM cell culture medium alone or supplemented wi th 10% of Fetal Bovine Serum (FBS)\, resulting on the increasing of colloi dal stability in culture medium with FBS. Finally\, nanoparticle biodistri bution was assessed inoculating Gallium-67 IONP@Zn-cit core doped nanopart icles synthesized by a microwave-driven protocol in a xenograft U251 murin e model at 6 hours\, 1\, 3 and 7 days after intravenous injection. The res ults showed major accumulation of 67Ga-IONP@Zn-cit at 1-day post inoculati on in liver (33.71 %ID/g) and spleen (32.23 %ID/g)\, common elimination pa thway for these type of nanoparticles\, followed by bone (4.41 %ID/g) and with a tumour uptake value of 0.95 %ID/g (**Figure b**). These results wer e consistent with the published before with IONP-cit nanoparticles pointin g out the role of the mononuclear phagocytic system on nanoparticle biodis tribution. Non-compartmental pharmacokinetic analysis of plasma data was p erformed using PK Solver 2.0 software. The terminal phase half-life and th e mean residence time were 3.9 and 2.8 days\, respectively. The blood clea rance was very low (0.43 mL/d/kg). In conclusion\, tumour uptake of nanopa rticles presented here would be useful for validation of dose deposition w ith protons and\, moreover\, it could be improve by active-targeting.\n\nh ttps://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13911/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13911/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Modelling the inhomogeneities of EBT3 radiochromic films for multi channel dosimetry DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T144000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T145500Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13910@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: A. Damián Domínguez Muñoz (Universidad de Sevilla )\nRadiotherapy treatment verification requires the use of robust dosimete rs. Radiochromic film response to radiation [1] makes it a good candidate as a bidimensional dosimeter together with the use of a flatbed scanner. F ilm digital image is processed into the three colour (RGB) channel indepen dently. Dose to water calibration curve for each channel is made using the mean response of different irradiated areas. The dose of an individual ir radiated pixel will be affected by the deviation of scanned level of darkn ess from the mean behaviour. Two different sources of deviation are establ ished in the literature [2]: variation in film thickness/composition due to manufacturing process and scanner irregular illumination during the di gitalization. The three independent dose values affected by pixel inhomoge neity can be combined in order to estimate a unique corrected dose value. This is the basic idea of the so-called multichannel dosimetry methods [3] .\n\nIn this work\, we present a novel description for film thickness vari ation based on Beer-Lambert law of optical absorption. The level of darkne ss is expressed in terms of net optical density (netOD) and the scanner no ise effect is considered independent for each channel. This model is intro duced within the framework of Bayesian estimation. The prior distribution of film inhomogeneity parameter is obtained from calibration curve. First studies\, perfomed in EBT3 Gafchromic model\, show that film inhomogeneity does not behave as a normal distribution random variable as is considered in previous multichannel methods [4]. We analyse and parameterize the pri or distribution obtained for different film lots irradiated with standard clinical 6 MV X-ray fields at Hospital Universitario Virgen Macarena (HUVM ). Then the complete Bayesian multichannel method is applied to treatment verification films and results are compared with the ones obtained with th e multichannel method developed in the radiophysics unity of HUVM.\n\nThe new multichannel method is expected to be helpful in low energy proton irr adiation. In this case\, film variation can introduce important changes on the absorbed doses if Bragg peak region coincides with active volume of f ilm [5].\n\n[1] S. Devic et al. Reference radiochromic film dosimetry: rev iew of technical aspects. Physica Medica\, 32\, 4\, 541-556 (2016).\n\n[2] Rulon R. Mayer et al. Enhanced dosimetry procedures and assessment for EB T2 radiochromic film. Med Phys\, 39\, 4\, 2147-55 (2012).\n\n[3] A. Micke et al. Multichannel dosimetry with nonuniformity correction. Medical Physi cs 38\, 2523-2534 (2011).\n\n[4] I. Méndez. On multichannel film dosimetr y with channel-independent perturbations. Med Phys\, 41\, 011705 (2014). \ n\n[5] M.C. Battaglia et al. EBT3 film calibration in the Bragg peak regio n for proton beams below 5 MeV. Nuclear Instruments and Methods in Physi cs Research B 444\, 117-124 (2019).\n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/598 3/contributions/13910/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13910/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Estabilidad de las características radiómicas en PET DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T145500Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T151000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13909@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Montserrat Carles ()\n**Introducción**\nLa radiómi ca consiste en la extracción y análisis de una gran cantidad de parámet ros cuantitativos de la imagen (carcterísticas radiómicas) con el objeti vo de desarrollar modelos clínicos descriptivos o predictivos\, figura 1. Para conseguir modelos generalizables es necesario un gran número de pac ientes. Los estudios multicentro tienen como propósito proporcionar grand es cohortes\, pero constan a menudo de distintos protocolos de adquisició n\, de reconstrucción y de procesado de imagen. Las diferencias en los pr otocolos empleados para tomografía por emisión de positrones (PET) puede n resultar en diferencias significativas en las características radiómic as y por consiguiente\, en una incorrecta modelización. El objetivo de nu estro estudio es identificar las características radiómicas que son esta bles (robustas) con respecto a diferentes factores con impacto en la calid ad de imagen PET.\n\n**Materiales y métodos.**\n130 características radi ómicas han sido evaluadas. Para poder identificar retrospectivamente cara cterísticas radiómicas robustas con respecto a diferentes protocolos de reconstrucción y a diferentes equipos PET/CT (analógicos y digitales)\, proponemos un análisis basado en las medidas de la acreditación Europea n-Association-Research-Ltd (EARL). También presentamos un análisis adici onal que permite identificar características radiómicas robustas con res pecto a los artefactos metálicos (aluminio\, titanio y acero). Además\, 17 maniquíes heterogéneos de producción casera\, figura 2\, en los que el volumen de referencia puede determinarse con exactitud con la imagen po r tomografía computerizada (TAC)\, nos permiten evaluar las característi cas radiómicas obtenidas a partir de dos algoritmos de segmentación comu nmente utilizados en PET: contrast-oriented-algorithm (COA) y el umbral de 40%. \n\n**Resultados**\n48 características radiómicas fueron robustas con respecto a los 3 sistemas PET/CT considerados\, 22 con respecto a la r esolución en la reconstrucción (4 y 2 mm)\, 102 con respecto los artefac tos metálicos y 42 con respecto a la diferente segmentaciones. Solamente 4 características radiomicas fueron robustas considerando simultáneament e todos los factores: área-bajo-la-curva del histograma cumulativo\, Kurt osis\, Skewness y una característica de textura derivada de la matriz de vecindad. Aunque los algoritmos de segmentación PET subestimaron el volum en (-62±36% en COA y -50±44% en 40%)\, la mayoría de características r adiómicas (98 para COA y 102 para 40%) fueron comparables y/o estuvieron correlacionadas linealmente con los valores derivados del volumen de refer encia.\n\n**Conclusiones**\n El carácter retrospectivo del análisis EARL propuesto supone una gran ventaja para identificar radiómicas robustas e n estudios multicentro. Se recomienda el cómputo de las 4 característica s radiómicas PET que han demostrado ser robustas con respecto a todos los factores. Se ha validado el uso de los algoritmos COA y 40% para el cómp uto de características radiómicas.\n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/59 83/contributions/13909/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13909/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:PREDICCIÓN DE TOXICIDADES EN BRAQUITERAPIA DE PRÓSTATA MEDIANTE REDES NEURONALES ARTIFICIALES DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T151000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T152500Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13908@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: José Domingo Lago (Fundación Instituto Valenciano de Oncología (IVO))\nEl cáncer de próstata es uno de los más comunes e n los países desarrollados y en vías de desarrollo. La braquiterapia de próstata (BT) constituye una de las terapias más efectivas contra este t ipo de tumores. Este tratamiento consiste en introducir una fuente radiact iva en distintas posiciones del tumor mediante el uso de catéteres. Uno d e los principales problemas de este tipo de tratamiento (y de radioterapia en general) es la toxicidad en los órganos sanos adyacentes al tumor. \n La aplicación de técnicas de *machine learning* (ML) a la cantidad de in formación clínica disponible sobre los pacientes y sobre el proceso de B T nos puede permitir mejorar nuestra capacidad de predicción de efectos s ecundarios \nEstos sistemas de ML no son ajenos al mundo clínico y se est án utilizando con éxito en la medicina para la evaluación de riesgos en pacientes o ayuda a diagnóstico entre otros usos mediante la informació n clínica disponible del mismo.\nEl presente trabajo modela y entrena una red neuronal artificial capaz de predecir\, a partir de variables clínic as del paciente y variables dosimétricas del tratamiento impartido\, la a parición de estas toxicidades en órganos sanos. Entrenando la red con 19 9 instancias de otros tantos pacientes se obtienen valores de sensibilidad de 0.79 ± 0.04 y de especificidad de 0.59 ± 0.09. A pesar de ser valore s relativamente buenos\, un aumento en la cantidad y calidad de los datos de entrenamiento podría mejorar los resultados de la red.\n\nhttps://indi co.ific.uv.es/event/5983/contributions/13908/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13908/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Complete characterization of the energy spectra of laser-accelerat ed protons for the production of radioisotopes used in medical imaging. DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T120000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T121500Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13906@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Juan Peñas Nadales (Universidade de Santiago de Com postela)\nLaser-driven ion accelerators may represent a competitive techno logy for the future production of medical radioisotopes. First experiments on laser-driven proton acceleration in the Target Normal Sheath Accelerat ion (TNSA) regime were performed at the Laser Laboratory for Acceleration and Applications (L2A2) by focusing a 45 TW\, 10 Hz repetition rate femtos econd laser on Al foils of a few micrometer thickness. Typical exponential maxwellian-like proton spectra with a cut-off energy up to 1.65 MeV were measured with a time-of-flight (ToF) detector system. Results have been co mpared to recently published data\, regarding maximum energy\, particle nu mber\, and distribution temperature in order to infer correlations between these parameters and the laser pulses characteristics. These correlations were used to extrapolate our results to obtain estimations on production activities for various proton- and deuteron-induced nuclear reactions\, fo r optimized experimental parameters. Activity levels of ~32.1 MBq for 11C via 11B(p\;n)11C reaction are estimated for one hour of irradiation at a l aser repetition rate of 10 Hz\, which are in the range of doses required f or preclinical Positron Emission Tomography (PET) imaging. Other radioisot ope production reactions are also considered and studied.\n\nhttps://indic o.ific.uv.es/event/5983/contributions/13906/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13906/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Simultaneous imaging of hard and soft biological tissues in a low- field MRI scanner DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T113000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T114500Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13904@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: José Miguel Algarín (MRILab\, I3M\, CSIC and Unive rsitat Politècnica de València Valencia)\n**INTRODUCTION**\nHere we pres ent “DentMRI – Gen I” (Fig. 1(a))\, a home-made special-purpose MRI scanner designed with the goal of demonstrating dental imaging at low fiel d (260 mT). We use two variations of zero echo time (ZTE) pulse sequences (Fig. 1(b)): standard PETRA [1\,2]\, and Double Radial Non Stop Spin Echo (DRaNSSE)\, which we have devised to address limitations we encounter with PETRA. We perform image reconstruction by Algebraic Reconstruction Techni ques (ART\, [3]).\n\n**METHODS**\n“DentMRI – Gen I” operates with a “C”-shaped permanent NdFeB magnet that provides 260 mT over a spherica l region of 150 mm in diameter. The system is equipped with a gradient sys tem capable of reaching strengths > 0.4 T/m along any spatial direction an d a TxRx RF solenoid coil able to induce a flip angle of 90 degrees in a f ew microseconds.\n\n**RESULTS**\nFigure 2(c) contains selected slices from the full 3D ART reconstruction of a rabbit head employing a PETRA sequenc e with 0.5 mm isotropic resolution. We acquired two images: one with a sho rt (90 µs) dead time (Fig. 3(c) top) with a scan time of 61 minutes\; and one with a long (1 ms) dead time (Fig. 2(c) middle) with a scan time of 3 1 minutes. The bottom image in Fig. 3(c) shows difference between both ima ges to highlight hard tissues.\nFigure 3 shows ART reconstructions slices from DRaNSSE (top) and PETRA (bottom) acquisitions. Images were acquired w ith 1 mm isotropic resolution with a total scan time of 30 (15) minutes fo r DRaNSSE (PETRA). Due to the long echo time for the second echo (10 ms)\, tissue contrast is higher with DRaNSSE.\n\n**DISCUSSION/CONCLUSION**\nIn the present work we have demonstrated the capability of our new low-cost “DentMRI – Gen I” scanner to simultaneously image hard and soft biol ogical tissues\; we have devised a new pulse sequence (DRaNSSE) that\, com pared to standard sequences such as PETRA\, yields higher SNR images and e nhanced tissue contrast.\n\n**ACKNOWLEDGMENT**\nThis work was supported by the European Commission under Grants 737180 (FET-OPEN: HISTO-MRI) and 481 (ATTRACT: DentMRI). S. Aja-Fernández acknowledges Ministerio de Ciencia e Innovación of Spain for Research grant RTI2018-094569-B-I00\n\n**REFERE NCES**\n[1] M. Weiger\, K. P. Pruessmann\, A.-K. Bracher\, S. Köhler\, V. Lehmann\, U. Wolfram\, F. Hennel\, and V. Rasche\, “High-resolution ZTE imaging of human teeth\,” NMR in Biomedicine\, vol. 25\, no. 10\, pp. 1 144–1151\, oct 2012. [Online]. Available: http://doi.wiley.com/10.1002/n bm.2783\n\n[2] D. M. Grodzki\, P. M. Jakob\, and B. Heismann\, “Ultrasho rt echo time imaging using pointwise encoding time reduction with radial a cquisition (PETRA)\,” Magnetic Resonance in Medicine\, vol. 67\, no. 2\, pp. 510–518\, feb 2012.\n\n[3] R. M. Gower and P. Richtarik\, “Random ized iterative methods for linear systems\,” SIAM Journal on Matrix Anal ysis and Applications\, vol. 36\, no. 4\, pp. 1660–1690\, 2015.\n\nhttps ://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13904/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13904/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Hologramas acústicos bilaterales para terapia transcraneal DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T111500Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T113000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13903@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Diana Andrés Bautista (Universitat Politècnica de València)\nEn los últimos años se ha demostrado la utilidad de la aplic ación de los ultrasonidos focalizados en el interior del cerebro con fina lidades terapéuticas. Mediante la ablación térmica se han desarrollado tratamientos para el temblor esencial y el Parkinson\, mientras que a inte nsidades moderadas se emplean para neuromodulación y apertura de la barre ra hematoencefálica\, permitiendo administrar fármacos de una forma no i nvasiva\, localizada y reversible. No obstante\, el haz de ultrasonidos su fre aberraciones en su camino hacia el sistema nervioso central (SNC) debi do a la atenuación y dispersión que introduce el cráneo. Además\, las estructuras cerebrales presentan una forma y distribución compleja a la q ue se debe adaptar el haz ultrasónico.\n\nHemos diseñado hologramas acú sticos impresos en 3D para compensar las aberraciones introducidas por el cráneo y dirigir el haz ultrasónico hacia dianas terapéuticas bilateral es en el SNC\, concretamente hacia el putamen\, núcleo caudado e hipocamp o\, cuya forma y tamaño se ha obtenido con imágenes MRI. Hemos empleado un cráneo exvivo (varón\, 73 años) del cual sabemos sus propiedades med iante una imagen TAC. Los hologramas se diseñan haciendo uso de la simetr ía de inversión temporal de las ecuaciones que dominan la propagación d e ondas acústicas y empleando fuentes virtuales que siguen la forma de es tructuras a tratar\, utilizando métodos numéricos pseudoespectrales. La información holográfica se registra en la ubicación del transductor y s e diseñan lentes de solo fase basadas en resonadores Fabry-Perot\, utiliz ando métodos de conjugación de fase. Las mismas se imprimen en 3D median te estereolitografía de fotopolímeros.\n\nLos experimentos se han realiz ado en un tanque de agua\, con un transductor ultrasónico focalizado de 1 00 mm de apertura y 140 mm de focal\, con una frecuencia central de 500 kH z. Para posicionar la lente holográfica respecto del cráneo de forma que la localización coincida con la de las simulaciones y además asegurar q ue la posición del cráneo permanezca constante a lo largo de las medidas \, se ha diseñado e impreso un soporte. Las medidas se han realizado con un hidrófono de aguja con una sensibilidad de -228 dB ref. 1V/µPa.\n\nSe ha simulado el campo acústico generado por las lentes diseñadas para la s tres estructuras bilaterales en el interior del cerebro. De media\, el v olumen tratado ha sido de un 24 % del volumen total\, mientras que con el foco natural del transductor solo trataríamos un 5%. Las ganancias han si do de 3.5 p/p0\, donde p0 es la presión en la superficie del transductor\ , mientras que sin usar lente es de 6.8 p/p0. Los experimentos ex vivo con las lentes impresas 3D han demostrado un completo acuerdo con los valores obtenidos mediante simulaciones numéricas.\n\nEn conclusión\, los holog ramas pueden usarse para diseñar sistemas robustos y económicos para foc alizar los ultrasonidos en estructuras complejas en el interior del cerebr o para neuromodulación y la apertura de la barrera hematoencefálica.\n\n https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13903/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13903/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Organ-dedicated high-performance PET developments at i3M DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T110000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T111500Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13902@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Antonio J. Gonzalez (i3M (CSIC-UPV))\nPositron Emiss ion Tomography (PET) systems have significantly evolved in the last decade with the access to new photosensor technology such as Silicon Photomultip liers (SiPM) and novel readout electronics enabling the possibility to acc urately determine the Coincidence Timing Resolution (CTR) of the two annih ilation photons. \n\nThere has been a large effort into the so-called Tota l-Body PET (TB-PET) imaging for humans. That means\, PET systems with a ve ry large axial coverage\, in one case up to 2 meters long. This developmen t makes it possible to increase the system sensitivity a factor 40 compare d to 20-25 cm axial length of conventional whole-body PET systems. TB-PET also allows clinicians to perform multi-organ imaging. The non-negligible drawback of such TB-PET endeavors is their huge cost.\n\nAn alternative to increase the effective sensitivity is to improve the timing capabilities. For instance\, a CTR of 100 ps FWHM will boost this sensitivity by a fact or of 16. Moreover\, organ-dedicated systems exhibit higher overall perfor mance than WB or TB-PET due to their smaller geometries. I3M has developed several organ-dedicated PET systems\, recently including the capabilities to reach 240 ps CTR. In most of the systems monolithic crystal technology is used\, offering determination of the depth of interaction of the annih ilation event and\, thus\, allowing one to correct for the parallax error. \n\nIn this contribution we describe systems such as the breast dedicated MAMMI reaching 1.4 mm spatial resolution with few thousands of patients al ready scanned. Two new designs are ongoing\, one based on two-panels PET a nd another on an edgeless crystal geometry. We will also describe the brai n dedicated PET so-called MINDView that is also an insert\, that means MR compatible. This system uses the largest volume of monolithic crystals in a clinical PET scanner. A circular prostate-dedicated PET system was devel oped few years ago\, after the attempt of using novel geometries\, and tes ted at the neighboring largest hospital in our region. Our last developmen t is a heart PET system\, based on crystal arrays but reaching timing reso lutions below 240 ps CTR. Other novel designs will also be discussed.\n\nh ttps://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13902/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13902/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Multi purpose Ultra fast Monte Carlo PET simulator DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T182500Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T183000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13927@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Pablo Galve Lahoz (Grupo de Física Nuclear\, EMFTEL & IPARCOS Universidad Complutense de Madrid\, CEI Moncloa\, Madrid\, Spai n)\nAccurate Monte Carlo simulations play a major role in PET corrections and scanner design. We present the Ultra-fast Monte Carlo PET simulator (U MC-PET) developed for multiple purposes\, an accurate\, fast and flexible PET simulator. The UMC-PET includes all the relevant physics related to th e emission\, transport and detection of the radiation in a PET acquisition \, such as positron range\, scatter and attenuation inside the patient\, p hoton interaction with the scanner\, and detector response (energy resolut ion\, time of flight\, etc.). The simulator accuracy has been extensively tested against other MC PET simulators such as PeneloPET\, obtaining simil ar results\, while being more than 3000 times faster. The code can handle arbitrary scanner geometries with simple and intuitive input files. These features allow applying UMC-PET beyond standard MC uses. UMC-PET has been tested to accurately predict scatter and attenuation corrections during re construction\, or to compute system response matrix (SRM) for adapting sca nner geometries. Furthermore\, the speed of UMC-PET allows for a 3D iterat ive reconstruction for complex scanners\, with a projection step based on\ , on the fly\, raw\, MC calculations with UMC-PET and thus avoiding explic it storage of the SRM or physics simplifications. On a single common (500 USD) GPU these fully MC reconstructions require a few hours for a scanner with > 1 billion lines of response. This provides not only a useful and fl exible gold standard method\, but may become a practical reconstruction ap proach if it is combined with variance reduction methods and/or high perfo rmance multi-GPU systems.\n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/contribu tions/13927/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13927/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Estimulación magnética transcraneal: protocolo Theta Burst (TBS) DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T182000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T182500Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13901@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Ane Miren Gutiérrez Muto (Hospital Los Madroños)\n La estimulación magnética transcraneal (TMS) es una técnica neurofisiol ógica que permite la inducción\, de forma segura y no invasiva\, de una corriente en el cerebro capaz de modular la actividad neuronal [1]. La TMS ocupa una posición privilegiada para la selección de las funciones cere brales\, gracias a la combinación de su resolución espacial y temporal [ 2]. \nEntre los protocolos clínicos actuales de TMS destaca el denominad o Theta Burst continuo (cTBS). cTBS consiste en ráfagas de tres pulsos si mples de TMS a frecuencia gamma (50 Hz) que son repetidos a intervalos de frecuencia theta (5 Hz). Se ha identificado en animales y en humanos cambi os neuronales de larga duración inducidos por la estimulación bajo proto colo TBS [3]. \n\nEn este estudio se presentan medidas de la estabilidad e n intensidad de los campos magnéticos generados en dos sistemas de TMS co merciales bajo protocolo cTBS. Los resultados evalúan los campos magnéti cos generados a lo largo del protocolo (600 pulsos) [4].\nCon este fin\, s e ha desarrollado un sistema automatizado que permite el análisis simult áneo de las tres componentes del campo magnético y campo eléctrico indu cido con resolución temporal y espacial.\n\n[1] Ueno S\, Sekino M. Biomag netics: Principles and Applications of Biomagnetic Stimulation and Imaging 2016. CRC Press.\n[2] Wagner T\, Valero-Cabre A\, Pascual-Leone A. Noninv asive human brain stimulation. Annu. Rev. Biomed. Eng. 2007\; 9: 527-65.\n [3] Larson J\, Munkácsy E. Theta-burst LTP. Brain Res 2015 Oct 27\; 1621: 38-50.\n[4] Gutiérrez-Muto\, A. M.\, J. Castilla\, M. Freire\, A. Olivie ro\, J. Tornero. 2020. Theta burst stimulation: Technical aspects about TM S devices title. Brain Stimul. 13:562-64.\n\nhttps://indico.ific.uv.es/eve nt/5983/contributions/13901/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13901/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:X-ray irradiator design and optimization study DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T181000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T181500Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13900@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Amaia Villa Abaunza (UCM)\nAuthors: A. Villa-Abaunza \, P. Ibáñez\, A. Espinosa and JM Udías\n\n**Introduction.** As radiati on research and cancer biology reach new horizons\, the need for improved pre-clinical methodology has become paramount. In this work\, we are inter ested in designing an x-ray based irradiator for small animals and cells\, which is able to deliver a dose rate of 1 Gy/min. To do this\, some measu rements and Monte Carlo (MC) simulations have been performed to characteri ze different elements of the device.\n\n**Materials and methods.** On the one hand\, a detailed characterization of different x-ray generators has b een performed in order to select the optimal beam parameters for our irrad iator. Absolute dose measurements with EBT2 Gafchromic films [1] have been performed in 3 x-ray tubes [2-4]. Different voltages and beam intensities were studied. On the other hand\, a shielding study has been done. We cal culated the lead shielding required for our device so that the irradiation s could be done in a controlled area (\n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/ 5983/contributions/13900/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13900/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Experimental characterization of MACACO III Compton telescope for hadron therapy treatment monitoring DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T180500Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T181000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13899@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Luis Barrientos (Instituto de Física Corpuscular (I FIC\, CSIC-UV))\nLa terapia hadrónica es una técnica de tratamiento del cáncer consistente en la irradiación de tumores con protones u otros ion es ligeros. El uso de esta técnica se ha incrementado por su ventaja de m aximización de la dosis depositada sobre un tumor y de reducción de toxi cidad del tratamiento comparado con la radioterapia convencional. Sin emba rgo\, una de sus desventajas es la dificultad en la monitorización del ra ngo del haz. Las cámaras Compton han resurgido como posibles candidatas p ara la monitorización de la terapia hadrónica\, mediante la detección d e los fotones producidos en la desexcitación de núcleos de los tejidos i rradiados.\n\nEl grupo IRIS del IFIC en Valencia se encuentra desarrolland o un prototipo de una cámara Compton con la finalidad de ser empleada en monitorización de la terapia hadrónica. El prototipo MACACO (Medical App lications CompAct COmpton camera) se compone de cristales centelleadores d e LaBr$_{3}$ acoplados a una matriz de fotomultiplicadores de silicio. Con la finalidad de mejorar las prestaciones del prototipo\, se ha construido una tercera versión que presenta un rendimiento mejorado respecto de sus predecesores. \n\nLos nuevos detectores de MACACO III se componen de cris tales continuos de LaBr$_{3}$ de 25\,8 x 25\,8 mm$^{2}$ y 5 mm. El sistema de lectura AliVATA\, desarrollado por el grupo\, opera el ASIC VATA64HDR1 6 utilizado como electrónica de lectura.\n\nLa caracterización de los de tectores en el laboratorio se ha realizado utilizando fuentes radiactivas de $^{22}$Na\, $^{152}$Eu y $^{137}$Cs. El mejor valor de resolución ener gética obtenido ha sido de 4.8 % FWHM a 662 keV\, resolución angular de 6.0° FWHM a 1275 keV y eficiencia de detección en coincidencias de 1 x 1 0$^{-3}$ a 1275 keV. A partir de los datos experimentales se han reconstru ido imágenes de una fuente puntual de $^{22}$Na seleccionando eventos dob les y triples. El código de reconstrucción de MACACO III produce imágen es cuatridimensionales (energía y posición) usando eventos dobles o trip les. Imágenes con la combinación de estos dos tipos de eventos ha sido r ecientemente conseguida. La FWHM de las imágenes reconstruidas fue de 2.4 mm y 3.3 mm FWHM a 1275 keV respectivamente a una distancia de la fuente de 70 mm.\n\nCon la finalidad de reproducir los resultados experimentales\ , MACACO III ha sido simulado en GATE v8.2 utilizando el módulo CCMod\, o bteniendo una buena correlación con los datos experimentales. \n\nMACACO III también ha sido caracterizado en aceleradores\, con el fin de evaluar su respuesta en escenarios más realistas. Recientemente se ha testeado e n el CNA (Sevilla) en un haz de protones de 18 MeV sobre un blanco de graf ito. Los datos experimentales fueron tomados con el blanco en distintas po siciones y diferentes intensidades de haz. Imágenes con dos y tres planos fueron reconstruidas exitosamente en cada caso pudiendo distinguir distan cias de 1 mm de separación del blanco. \n\nFuturas mejoras y pruebas en c entros clínicos están en curso para alcanzar las prestaciones requeridas para la aplicación.\n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/contribution s/13899/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13899/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Background evaluation in a LaBr3 Compton camera for hadron therapy DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T180000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T180500Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13898@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Marina Borja-Lloret (IFIC (University of Valencia-CS IC))\nEn terapia hadrónica\, la detección de partículas secundarias emi tidas durante la irradiación puede ser utilizada para la verificación de l tratamiento. En particular\, la detección de prompt gamma -fotones de a lta energía emitidos por los núcleos excitados por el haz- mediante cám aras Compton es una técnica con creciente interés. Con estos sistemas se pueden reconstruir imágenes de la distribución de prompt gammas emitido s\, que guardan correlación con la dosis depositada en el paciente.\nEn u na cámara Compton de dos planos\, los eventos que constituyen la señal s on aquellos en que el fotón incidente sufre una dispersión Compton en el primer plano seguido de una interacción del fotón dispersado en el segu ndo plano. Los eventos debidos a otro tipo de interacciones constituyen el fondo de la medida\, es decir\, no contienen información sobre la distri bución de actividad de la fuente medida y su detección contribuye a la d egradación de la imagen.\nEn este estudio se ha llevado a cabo\, por medi o de simulaciones Monte Carlo\, una evaluación de los eventos de fondo en una cámara Compton de dos planos constituidos por cristales centelleador es de LaBr3 acoplados a fotomultiplicadores de silicio. Se han implementad o dos tipos de simulaciones en GATE 8.2. En primer lugar\, se ha simulado la distribución de prompt gamma que emite un fantoma de PMMA cuando es ir radiado por un haz de protones de 150 MeV. En segundo lugar\, se han simul ado todas las interacciones producidas por el haz de protones en el fantom a de PMMA\, por lo que la cámara Compton detecta otras partículas secun darias además de prompt gamma. \nEn cada tipo de simulación\, se ha dete rminado la proporción de las diferentes clases de eventos de fondo y se h an reconstruido imágenes incluyendo los distintos tipos por separado\, co n el fin de determinar la contribución de cada tipo a la degradación de las imágenes reconstruidas. La producción de pares y los eventos desenca denados por la detección de neutrones son los eventos que más repercuten en la calidad de imagen.\nFinalmente\, con el fin de reducir la proporci ón de eventos de fondo\, se ha estudiado la incorporación de detectores de silicio para la identificación de eventos asociados a partículas carg adas. Los resultados preliminares en simulaciones muestran que rechazando este tipo de eventos se mejora la imagen reconstruida.\n\nhttps://indico.i fic.uv.es/event/5983/contributions/13898/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13898/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Dose distribution and multiple Coulomb scattering for protons by P ENELOPE\, TOPAS and FLUKA DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T175500Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T180000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13897@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Adrian Montes Plaza (Universidad de Granada)\nThe Mo nte Carlo codes PENH\, TOPAS and FLUKA have been used in this work to simu late proton dose distributions in materials of medical interest such as wa ter\, bone or titanium. It has been possible to verify the almost total ag reement on crucial magnitudes such as the depth dose. \n\nHowever\, discre pancies have appeared in the multiple Coulomb scattering (MCS)\, that come s from the large number of collisions that take place in the interaction o f the beam through a slab of material\, which is responsible for the diffe rences in the deposited dose curves at the central beam axis. From this MC S angles study\, for now\, better results compared with experimental data are generated with codes based on theoretical models and with experimental adjustment (TOPAS and FLUKA)\, than more detailed ones\, such as PENH.\n\ nFinally\, the nuclear models used by each of these programs have been als o compared with experimental data from the Massachusetts General Hospital via the dose deposited at different radii of the incident axis in concentr ic cylinders inside a water tank. It has not been possible to obtain the d esired accuracy but it has been achieved the verification of the high qual ity models for nuclear reactions of the codes and their importance in expl aining the available experimental results.\n\nhttps://indico.ific.uv.es/ev ent/5983/contributions/13897/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13897/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:The challenge of dosimetry in Flash Radiotherapy DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T175000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T175500Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13896@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Faustino Gomez Rodriguez (Univresidad de Santiago)\n Flash radiotherapy (FLASH-RT) is a new delivery mode for radiation therapy using very high instantaneous dose rate with pulsed radiation beams. Even from around 1960 there were indications that the delivery of the ionizing radiation dose in ultra-short pulses could improve the therapeutic windo w respect to standard radiotherapy. During last years there is a growing i nterest in the clinical community about FLASH-RT due to the evidence of lo wer toxicity in healthy tissue keeping a similar tumour control probabilit y (TCP) than conventional radiotherapy. In this way the so called FLASH e ffect would provide a new radiotherapy delivery mode with lower side effec ts allowing more aggressive strategies for tumour treatment. FLASH effect has been observed with photon and proton beams but usually most of the stu dies have been performed with electron beams. Although in most clinical fa cilities the achievable electron energies are below 20 MeV\, the use of hi gher beam energies\, even over 100 MeV\, can extend the use of these modal ities to deep seated tumours and boost its clinical use. \nWith instantan eous dose rates exceeding $10^6$ Gy/s\, FLASH-RT represents a challenge fo r current dosimetry standards. The European Joint Research Project UHDpuls e – “Metrology for advanced radiotherapy using particle beams with ult ra-high pulse dose rates” is an international collaboration with the obj ective of studying this challenge providing metrological methods for dosim etry in FLASH-RT and trying to develop Code of Practice for this radiother apy modality. \nDifferent primary standards are considered for this new delivery modality\, such as Fricke dosimetry or graphite calorimetry. For the secondary standards the project considers solutions based on ionizatio n chambers\, silicon and diamond devices or other custom solutions for the dosimetry. Air ionization chambers are the most used secondary standards for dosimetry worldwide. Unfortunately for these detectors the saturation correction factor can differ substantially from unity reaching values even above 10 for some high dose per pulse deliveries. The problem of ion volu me recombination that arises both from the high charge carrier densities p roduced by the ionizing beam and the electric field perturbation of the ch ambers lead to an unreliable operation of these standards\, One of the opt ions to overcome this problem is the use of ultra-thin air ionization cham bers\, with the corresponding assembly challenge and added effects such as electron multiplication in high electric field. We will present some resu lts on the simulation and measurement with some commercial and custom buil t chambers. The effort conducted under the collaboration will contribute to a better dosimetry understanding also at intermediate dose rate modalit ies such as Intra Operative Radiotherapy.\n\nhttps://indico.ific.uv.es/eve nt/5983/contributions/13896/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13896/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Performance of the MACACOp Compton camera at high photon energies DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T173500Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T175000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13895@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Rita Viegas (IFIC (CSIC - U. Valencia))\nThe IRIS gr oup of IFIC (Valencia) has recently developed and characterized a new vers ion of a three-layer Compton camera (CC) for hadron therapy monitoring\, k nown as MACACO (Medical Applications CompAct COmpton camera). With the mai n purpose of improving the timing response of 25 ns of the current MACACO II\, a new system\, MACACO$_p$\, has been assembled employing the novel TO FPET2 ASIC (PETsys\, Portugal) to read and process the photosensor signals . This prototype is composed by two detector planes\, each one consists o f a monolithic Lanthanum (III) Bromide (LaBr$_3$) crystal from Epic-Crysta l coupled to a silicon photomultiplier (SiPM) array with 64 elements from KETEK. The ASIC employed provides time and energy digitization of signals from 64 channels\, each containing ADCs and TDCs\, allowing to read out ea ch one individually. By using a low threshold for timing and a high one fo r accepting events\, the ASIC can discard dark counts without introducing dead time and discard pulses with low amplitude. \n\nCharacterization and coincidence tests have been performed in laboratory\, at a controlled temp erature of 20 $^{\\circ}$C\, using the MACACO$_p$ two-layer prototype. Pr omising results have been obtained\, with a fully working system. Namely a n energy resolution of 6.2$\\%$ Full-Width at Half Maximum (FWHM) at 511 k eV and a preliminary time resolution of 2.2 ns FWHM. Moreover\, images of a $^{22}$Na have been successfully reconstructed. \n\nIn order to test the device in a more realistic scenario\, at high photon energies\, in-beam t ests with proton beams have been carried out at the National Accelerator C entre (CNA\, Seville). A graphite target was irradiated by an 18 MeV proto n beam\, to produce 4.4 MeV photons. Data were taken at three different be am intensities (250 pA\, 2.5 nA and 3.6 nA) with the first detector at 135 mm from the target. The distance between planes was set to 60 mm. Differe nt measurements were taken by moving the graphite target in 1 mm steps wit h a linear motorised stage with micrometric precision. Preliminary data an alysis has been carried out. Energy spectra were obtained in both singles and coincidences data acquisition modes. The measurements allowed to recon struct the photon emission distribution at target positions separated by 1 mm. The results obtained demonstrate the potential of the MACACOp as a mo nitoring device for hadron therapy.\n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/598 3/contributions/13895/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13895/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Cross section measurements of Contrast Agents: a promising solutio n to drawbacks of in-vivo dose verification techniques. DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T170500Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T172000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13894@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Víctor Valladolid Onecha ()\nProton therapy uses pr otons to irradiate tumors and the way they deposit energy\, characterised by the well-known Bragg peak\, allows to conform dose better than in trad itional techniques. Accuracy is very important to reach the maximal poten tial of this technique\, which currently cannot be achieved due to the exi stence of uncertainties in the calculation of the proton range. In-vivo do se verification techniques would help to reach this objective. Different t echniques such as PET image\, PG image guiding and ultrasound have been pr oposed to verify the dose during a proton treatment. All these techniques have their own drawbacks. For example\, PET is subject to wash-out\, half- life and the spatial distribution of the isotopes generated\; and PG has t o deal with the large amount of gamma emitted and with the detectors effic iency of the high energy photon.\n\nIn order to overcome these drawbacks w e propose the use of contrast agents. These are elements that must be intr oduced in the target previously to the irradiation and must present useful properties when protons interact with them. In PET we could look for elem ents that generate very short life isotopes in the Bragg peak region\, whi ch would solve the wash-out effect\, or isotopes that do not suffer from w ash-out. Instead\, in PG imaging we would look for isotopes which produce some low energy gammas in the BP region improving the system efficiency.\n \nThree experiments have been carried out using the multiple energy proton beams delivered by up to 10 MeV protons at CMAM tandetron accelerator (Ce ntro de Microanálisis de Materiales\, Madrid\, Spain) to calculate the cr oss section up to 10 MeV of some of the studied contrast agents. The most promising reactions and those studied in these experiments are ¹²⁷I(p \,n)¹²⁷*Xe (t1/2=69.2 s) for SPECT purpose\, ²³Na(p\,n)²³Mg (t1/2= 11.3 s) and ¹⁸O(p\,n)¹⁸F (t1/2=109 min) for PET and also PGs of the ¹⁸O and ²³Na. Figure 1 shows the Cross Section obtained for the ²³ Na(p\,n)²³Mg and the corresponding theoretical activation for the first minute after the irradiation of a PMMA phantom with a 5% of this contrast agent\, using a 100 MeV proton beam. A sharp peak is generated just under the Bragg peak due to the contrast agent\, which could help to dose recon struction. In figure 2 the spectrums of the PGs of a water and a water-18 (93% H2O+ 7% H2¹⁸O) target irradiated during the experiments are shown . Three PGs in the water-18 clearly stand out from the spectrum of normal water and also have a lower energy than the most typical PGs of natural ti ssues\, which facilitates their detection.\n\nhttps://indico.ific.uv.es/ev ent/5983/contributions/13894/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13894/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Development of an external beam line for radiobiology experiments at the 18 MeV proton cyclotron facility at CNA DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T172000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T173500Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13893@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Anna Baratto-Roldán (Departamento de Física Atómi ca\, Molecular y Nuclear\, Universidad de Sevilla / Centro Nacional de Ace leradores )\nCancer is one of the leading causes of mortality world-wide\, killing more than one million people per year just in Europe. Nowadays\, proton therapy is one of the most promising techniques in the fight agains t cancer\, being two the main bases of its success: (1) the physical advan tages of protons with respect to conventional radiotherapy with photons\, resulting in a more selective energy deposition in depth\; (2) the increas ed biological effectiveness of protons with respect to photons and their d enser pattern of energy deposition in matter\, usually determining a more lethal damage to the DNA. The biological effect of protons and other ions with respect to photons is described in terms of the Relative Biological E ffectiveness (RBE)\, i.e.\, the ratio between the doses of the reference a nd studied radiation determining the same effect. In clinical proton thera py\, a RBE value of 1.1 is currently used [1]. However\, there is an incre asing awareness that proton RBE is not a constant\, but seems to increase linearly with the Linear Energy Transfer (LET) of the proton as it slows d own in tissues\, especially close to the distal region of the Bragg peak\, possibly leading to toxicity in healthy tissue beyond the target. \n\nThe rationale behind this work is given by the necessity of performing studie s of proton RBE at low energies\, close to the Bragg peak region of clinic al proton beams (below 40MeV)\, which would help reaching a consensus on t he variation of proton RBE with LET. To do so\, a low energy proton beam l ine was designed and mounted at the 18 MeV proton cyclotron facility insta lled at the National Centre of Accelerators (CNA\, Seville)\, for the expe rimental study of RBE in mono-layer cell cultures. \n\nA protocol for the irradiation of biological samples was established\, consisting in: (1) an accurate alignment of the target position with the beam axis by means of t he steering magnets of the cyclotron external beam line\; (2) a verificati on of the beam profile homogeneity\, prior to irradiation\, with radiochro mic EBT3 films and (3) a control of the environmental parameters\, such as temperature and pressure\, to avoid extra stress to the cells that could lead to biased results. Finally\, a successful irradiation of mono-layer c ell cultures was performed\, which proved the validity of the beam line fo r radiobiology experiments.\n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/contri butions/13893/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13893/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Improving the quality of the images obtained by the MACACO Compton telescope by means of a joint reconstruction algorithm DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T165000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T170500Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13892@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Jorge Roser (Instituto de Física Corpuscular (IFIC\ , CSIC-UV))\nLa terapia con hadrones es una modalidad de tratamiento de c áncer con haces externos compuestos por núcleos ligeros. Presenta cierta s ventajas respecto a la más común radioterapia con fotones\, en particu lar una menor irradiación a tejidos sanos\, como consecuencia del rango f inito de los componentes del haz dentro del paciente. No obstante\, su imp lementación se ve limitada por la falta de un método de verificación on line de dicho rango. Una posible solución a este problema pasa por la det ección de los rayos gamma provocados por las interacciones inelásticas d e los componentes del haz. La imagen de la distribución de emisión de es tos rayos gamma está correlacionada con la dosis depositada por el haz en el paciente. Para obtener esta imagen es necesario un instrumento con la suficiente eficiencia para detectar y obtener una imagen robusta de rayos gammas en el rango de los pocos MeV.\n\nCon este fin\, el grupo IRIS (IFIC -Valencia) está desarrollando el prototipo MACACO\, una Cámara Compton c ompuesta por tres cristales centelleadores continuos de LaBr3 acoplados a SiPMs. En una Cámara Compton\, el origen de los rayo gamma incidente se p uede reconstruir si éstos interaccionan en al menos dos de los detectores . Así\, la geometría de MACACO permite disponer de cuatro canales de det ección diferentes\, con los que puede reconstruir la distribución de ray os gamma de forma independiente. Cabe esperar que la combinación de estos canales a través de un algoritmo de reconstrucción de la imagen conjunt o permita la obtención de imagenes mucho más robustas que las obtenidas por cualquiera de sus canales individuales. Los recientes avances en softw are realizados por el grupo permiten explorar ahora esta posibilidad.\n\nE n este trabajo presentamos un algoritmo de reconstrucción de la imagen co njunto basado en el comúnmente empleado List Mode Maximum Likelihood Expe ctation Maximization (LM-MLEM)\, y su aplicación tanto a datos sintético s (simulaciones de haz de protones incidiendo en fantomas) como a datos ex perimentales tomados por MACACO. Entre estos últimos cabe destacar la rec onstrucción de estructuras complejas en el laboratorio así como medidas realizadas en el haz. En todos los casos\, los resultados muestran imágen es más robustas y con mayor relación señal/ruido\, constituyendo así u n prometedor paso en el desarrollo de MACACO como medio de verificación d el rango en terapia por hadrones.\n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/ contributions/13892/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13892/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Towards a detailed simulation of the physics underlying hadronther apy: from beam propagation to biodamage on the nanoscale DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T161500Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T163000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13891@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Pablo de Vera (European Centre for Theoretical Studi es in Nuclear Physics and Related Areas (ECT*\, Trento))\nAlthough the use of ion beams in cancer therapy has experienced a significant progress in the last decades\, it is still needed to gain further basic knowledge on t he physical processes underlying hadrontherapy in order to better understa nd and improve it [1]. These involve different space\, time and energy sca les\, spanning from the macroscopic propagation of the ion beam (with the subsequent generation and transport of secondary electrons on the micro- a nd nanoscale) to the clustered damage of the sensitive biomolecules such a s DNA by different types of interactions.\n\nIn recent years we have devel oped models for the computer simulation of the physical phenomena behind h adrontherapy. First\, a dielectric response model for obtaining reliable e lectronic excitation and ionisation cross sections for ion beams in comple x condensed-phase biomaterials was introduced\, producing accurate energy and angular distributions of secondary electrons [2\,3]. This allows the p recise simulation of ions propagation through biologically relevant materi als and to assess the electron production along their trajectories by usin g the SEICS (Simulation of Energetic Ions and Clusters through Solids) cod e [4].\n\nThis model has been extended to electron impact by introducing e xchange and low-energy corrections [5\,6]\, yielding excitation and ionisa tion cross sections in liquid water\, DNA molecular components and other b iomaterials in excellent agreement with experiments. These cross sections permit detailed simulations of the transport of secondary electrons in rea listic biomaterials with the SEED (Secondary Electron Energy Deposition) c ode [7]\, which has been used to assess how the relevant physical interact ions (excitation\, ionisation and dissociative electron attachment –DEA –) contribute to the generation of complex DNA damage for carbon ions in liquid water in a wide energy range [8]. While ionisations sum up ~70% of the complex biodamage and excitations contribute around 20-25%\, DEA (a p rocess usually regarded as very relevant) only accounts for 5-10%. These r esults are important for the improvement of nanodosimetry\, in which only ionisations can be currently measured in experimental setups.\n\n[1] Nanos cale Insights into Ion-Beam Cancer Therapy\, ed. A. V. Solov’yov\, Sprin ger International Publishing AG\, Cham\, Switzerland\, 2017.\n\n[2] P. de Vera\, R. Garcia-Molina\, I. Abril\, A. V. Solov’yov\, Phys. Rev. Lett. 110 (2013) 148104\n\n[3] P. de Vera\, R. Garcia-Molina\, I. Abril\, Phys. Rev. Lett. 114 (2015) 018101\n\n[4] P. de Vera\, I. Abril\, R. Garcia-Moli na\, Rad. Res. 190 (2018) 282\n\n[5] P. de Vera\, R. Garcia-Molina\, J. Ph ys. Chem. C 123 (2019) 2075\n\n[6] P. de Vera\, I. Abril\, R. Garcia-Molin a\, Phys. Chem. Chem. Phys. (2020\, in press). aXiv:2009.09267v1 [physics. chem-ph]\n\n[7] M. Dapor\, I. Abril\, P. de Vera\, R. Garcia-Molina\, Phys . Rev. B 96 (2017) 064113\n\n[8] S. Taioli\, P. E. Trevisanutto\, P. de Ve ra\, S. Simonucci\, I. Abril\, R. Garcia-Molina\, M. Dapor (2020\, submitt ed). arXiv:2010.02366v1 [physics.bio-ph]\n\nhttps://indico.ific.uv.es/even t/5983/contributions/13891/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13891/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Developing a prototype of pCT scanner DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T160000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T161500Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13890@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: JOSE ANTONIO BRIZ MONAGO (IEM-CSIC)\nThe cancer trea tment technique of proton therapy has more than 60 years history and recen tly arrived to Spain. It allows for a more selective treatment of tumors s ince higher dose is concentrated in the region where the protons stop\, wh ereas far less dose is deposited in the surrounding tissue as compared to radiotherapy with X- or -rays. In this context\, a system of imaging an d dose verification to define effective and accurate treatment plans and t o guarantee the correct location of the applied dose is mandatory. \nCurre ntly\, the treatment planning is guided via X-ray computed tomography (X-r ay CT) images. Since the energy deposition by X-rays in matter differs fro m that of protons\, the lack of accuracy in the estimation of proton range s calculated using X-ray images is quite large (~3 %) coming mainly from t he conversion from Hounsfield units (HU) to Relative Stopping Powers (RSP) . Meanwhile\, treatment plans made via proton-CT images will offer more ac curate estimations and better control of the treatment. \nTo this aim\, we are building a prototype for pCT scanner using particle detectors extensi vely used in experimental nuclear physics. Those are the Double-Sided-Sili con-Strip-Detectors (DSSDs) and the LaBr3(Ce) scintillation detectors. The former\, being segmented horizontal and vertically\, are to be used as tr acking detectors and the latter\, an array of 2x2 modern scintillators of LaBr3(Ce) offering fast response and good energy resolution\, is to be use d as residual energy detector. With these detectors\, we map the energy lo sses with respect to horizontal and vertical positions to produce a spatia l image of the sample\, and obtain a 3D distribution of Relative Stopping Powers (RSP) needed for proton therapy treatment plans. \nIn this contribu tion\, we report on a proof-of-concept test using a simpler experimental s etup with low-energy protons (10 MeV) carried out at the CMAM tandem (Madr id\, Spain) in June 2019. The work of Monte Carlo simulations to optimize the setup\, the data-taking and the analysis was the topic for two Master theses. Our future plans will be presented including two experiments where we plan to test our full prototype at realistic proton therapy beam energ ies. These experiments are already approved at KVI-CART (Groningen\, Nethe rlands) and CCB (Krakow\, Poland) and will be performed in 2021.\n\nhttps: //indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13890/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13890/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Production of β+ emitters for range verification at the WPE proto n therapy centre DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T154500Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T160000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13889@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Mª Teresa Rodríguez González (Universidad de Sevi lla)\nIn proton therapy\, PET range verification requires a comparison of the measured and expected $\\beta^{+}$ activity distributions produced by the beam in the body of the patient by means of nuclear reactions. The acc uracy of the expected activity distributions depends on that of the Monte Carlo simulations\, and hence by that of the underlying cross sections dat a [1]. These are not available in the full energy range of interest (up to 230 MeV) and\, when they are\, there are sizable discrepancies between da ta sets. Indeed\, several studies confirm the need for more and better mea surements and evaluations [2\,3].\n\nIn this work we have measured the pro duction yields of the long-lived positron emitters $^{11}$C\, $^{13}$N and $^{15}$O in the most abundant elements in the human body (carbon\, nitrog en and oxygen) in the full energy range for proton therapy (up to ~230 MeV ). The method employed consists in the combination of the multi-foil activ ation technique followed by the measurement of the induced activity with a clinical PET scanner. The foils used are rich in C\, N and O\, with polye thylene layers between them to reduce the beam energy from one foil to the next. The method has been successfully used and tested below 18 MeV at CN A (Sevilla\, Spain) to obtain the differential cross sections for these re actions (paper to be submitted soon).\n\nThe experiment was carried out at the West German Proton Therapy Centre (WPE) in Essen (Germany)\, with thr ee initial beam energies: 190\, 150 and 100 MeV. The experimental set up a nd preliminary results will be presented.\n\n\n[1] Tárkányi et al. J. Ra dioanalytical and Nuclear Chemistry. 319 533–666 (2019)\n[2] España et al.\, Phys. Med. Biol. 56(9) 2687-2698 (2011)\n[3] E. Seravalli et al.\, P hys. Med. Biol. 57 1659 (2012)\n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/con tributions/13889/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13889/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:UNDERSTANDING THE TRANSITION TO FLASH: THE NEXT REVOLUTION IN THE TREATMENT OF CANCER DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T153000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T154500Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13888@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Andrea Espinosa Rodríguez (Universidad Complutense de Madrid)\nDuring the last years\, ultrahigh dose irradiation (>=40 Gy/s) \, also known as FLASH-RT\, has emerged as a revolutionary technique with the potential to change the current radiotherapy paradigm. Compared to con ventional dose rate radiotherapy (CONV-RT)\, it spares normal tissue while keeping an equivalent or superior tumoricidal effect. In vitro and in viv o studies have shown that oxygen plays a key role in the FLASH effect. How ever\, although several hypotheses have been proposed\, the exact mechanis m behind this process is still far to be well understood. Since experiment al data is scarce\, simulations of the radiolysis of water in oxygenated c onditions at ultra-high dose irradiation can shed some light on this issue .\n\nIn this work\, we present a new simulation framework aiming to study dose rate effects in the production of radical species in water and biolog ical media. The physical stage is simulated using the Monte Carlo track st ructure code TOPAS-nBio whereas the chemical stage is based on a nonlinear reaction-diffusion model implemented in GPU. This approach allows to cons ider the oxygen and other substances explicitly without compromising the g lobal computational time of the simulation. To cover the biological stage simulations are extended over a longer period (~10^2 s) assuming a homogen eous distribution of radicals. \nWe found a good agreement between our si mulations and the previous experimental data and calculations available in the literature. The results obtained in organic matter media support the theory of enhanced radical recombination rather than transient radiolytic oxygen consumption as the main driver to the FLASH effect. Finally\, the i nfluence of other key beam parameters for inducing the FLASH have been tes ted in the simulations and the variation of the NTCP is presented for diff erent intrapulse dose rate and pulse frequency configurations\, which are relevant in the clinical scenario.\n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983 /contributions/13888/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13888/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:FLASH proton irradiation of normal and breast cancer cells DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T151500Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T153000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13887@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Daniel Sanchez Parcerisa (Universidad Complutense de Madrid)\nRecent preclinical studies in mice and other animal models have demonstrated a protective effect of FLASH (very high dose-rate) radiothera py in healthy tissues\, while apparently not compromising its curative abi lity. Since clinical proton accelerators still require of hardware adaptat ion to produce FLASH rates\, biological experiments on FLASH proton therap y (FLASH-PT) can be conducted on nuclear physics accelerators. The 5-MV ta ndem accelerator at CMAM (Madrid) offers an excellent setup for such exper iments\, with proton beams up to 10 MeV and hundreds of times more intense than clinical beams and the capacity to irradiate samples with sub-millim eter precision.\n\nUsing specifically designed pinhole collimators\, we we re able to obtain a range of dose rates from 0.1 to 1000 Gy/s\, covering b oth FLASH and standard-rate protontherapy. We developed a smart irradiatio n system based on 3D-printed materials and robotic actuators\, coupled wit h a specifically designed 2D treatment planning system for cell-culture sa mples. Dosimetry was performed using a Faraday cup combined with EBT3 film s.\n\nWe used the irradiation system to deliver up to 8 Gy in healthy fibr oblast cell lines (obtained from fresh mammary tissue from women undergoin g mammoplasty)\, tumor associated fibroblasts and MDA-MB-231 (triple negat ive) breast cancer cells. Initial results show a clear negative spatial co rrelation between delivered dose and cell survival for tumour cells irradi ated at FLASH rates. Full analysis of the irradiated samples (ongoing) wil l include determination of DNA damage by H2AX foci formation\, proliferati on using Ki67\, and study of additional markers like HIF-1.\n\nhttps:// indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13887/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13887/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Dictionary-based Protoacoustic Imaging for Proton Range Verificat ion DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T150000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T151500Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13886@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Clara Freijo Escudero (Universidad Complutense de Ma drid\, Grupo de Física Nuclear)\nProton therapy is a modality of external radiotherapy that has the potential to provide state-of-the-art dose conf ormality in the tumor area\, since protons have a limited range and deposi t most of their energy at the end of their path\, in the so-called Bragg p eak region. Therefore\, it can reduce possible adverse effects on surround ing organs at risk. However\, uncertainties in the exact location of the p roton Bragg peak inside the patient prevent this technique from achieving full clinical potential. In this context\, *in vivo* verification of the r ange of protons in patients is key to reduce uncertainty margins. Protoaco ustic range verification employs acoustic pressure waves generated by prot ons due to the radio-induced thermoacoustic effect to reconstruct the dose deposited in a patient during proton therapy. Nevertheless\, dose image r econstruction implies a high computational cost which makes difficult to i mplement this technique in real time during treatment. In this work\, we p ropose to use the *a priori* knowledge of the shape of the proton dose dis tribution to create a dictionary with the expected ultrasonic signals at p redetermined detector locations. Using this dictionary\, the reconstructio n of the dose deposited is performed by matching pre-calculated dictionary acoustic signals with data acquired online during treatment. The dictiona ry method was evaluated on a single-field proton plan for a prostate cance r patient. Dose calculation was performed with the open-source treatment p lanning system *matRad*\, while acoustic wave propagation was carried out with *k-Wave*. We studied the ability of the proposed dictionary method to detect range variations caused by anamotical variations\, patient positio n misalignment and errors in CT Hounsfiled Units conversion to relative st opping power. Our results show that the dictionary-based protoacoustic met hod was able to identify the changes in range originated by all the altera tions introduced\, with an average accuracy of 1.1 mm. This procedure coul d be used for *in vivo* verification\, since the in-house developed algori thm takes approximately 100 ms to identify the most probable Bragg peak po sition.\n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13886/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13886/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:First 2D Microdosimetry Measurements in Proton Therapy DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T144500Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T150000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13885@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Diana Bachiller-Perea (IJCLab (CNRS\, Université de Paris\, Université Paris-Saclay))\nA new detection system for microdosim etry has been developed and successfully tested at the Orsay Proton Therap y Center (CPO\, France). It is based on novel silicon 3D-cylindrical micro detectors designed and manufactured at the Centro Nacional de Microelectr ónica (IMB-CNM\, CSIC) in Barcelona\, Spain. The microdetectors have a cy lindrical shape with a size comparable to that of the nuclei of human cell s (20 µm-thick\, 25 µm-diameter) and have been specifically customized f or being used in particle therapy\, overcoming some of the technological c hallenges in this domain\, namely the low noise capability\, well-defined sensitive volume\, high spatial resolution and pile-up robustness. Likewis e\, the 3D-cylindrical architectures reduce loss of charge carriers due to trapping effects\, charge collection time\, and voltage for full depletio n when compared to planar silicon detectors. \n\nThe new detection system includes two 2D-arrays of 121 independent microdosimeters\, two multichan nel readout chips\, and a customized data acquisition system. The real-tim e data analysis during the irradiations is possible by means of an in-hous e developed software. This detection system and the new software allow us to register the information of each individual dosimeter and obtain\, in s itu\, all microdosimetric quantities relevant for proton therapy\, such as the lineal energy (*y*)\, and the associated probability density function s\, such as *f(y)* or *d(y)*.\n\nDuring the first tests\, an 11 $\\times$ 11 array has been irradiated at the CPO under clinical-like conditions. We present here the results of the performed microdosimetric measurements an d the first 2D lineal-energy maps ever obtained. Hence\, this microdosimet ry system can have a positive impact in clinical treatments by allowing fo r further relative biological effectiveness (RBE) calculations under clini cal conditions and\, therefore\, reducing the radiobiological uncertaintie s in healthy tissue surrounding the target.\n\nhttps://indico.ific.uv.es/e vent/5983/contributions/13885/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13885/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Microdosimetry for proton radiotherapy DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T143000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T144500Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13884@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Alejandro Bertolet (Massachusetts General Hospital)\ nIon radiotherapy as a treatment for cancer is increasingly used worldwide \, particularly with protons. Heavy ions have high linear energy transfer (LET) compared to x-ray\, which means that ionizations tend to be locally concentrated around the particle track. This\, in turn\, corresponds to a greater capability of producing lethal damage to the DNA\, eventually lead ing to chromosome aberrations and cell death. Current clinical indications for proton therapy assume a constant relative biological effectiveness (R BE) of 1.1 with respect to x-ray radiotherapy\, meaning that protons are c onsidered to produce a 10% higher effect delivering the same dose as with low-LET radiations (e.g. x-rays). However\, there is growing evidence of v ariable RBE depending on the point of the proton track within the patient. RBE also depends on the considered endpoint and the biological properties of different cells and tissues as well as on the dose fractionation schem e. Microdosimetry is a theory that studies the patterns of energy depositi on in microscopic sized volumes. By determining the local concentration of the energy imparted at such dimensions\, it is possible to characterize t he quality of the beam from this theory\, which is strongly related with t he production of lethal damage to the DNA.\n\nWe have established a connec tion between elementary description of proton-matter interaction in microd osimetric terms and its clinical application. First\, the basics of microd osimetric quantities and their dependencies and focuses on how to produce correct microdosimetric results from Monte Carlo (MC) simulations were stu died. Simulations of monoenergetic protons traversing sites made of liquid water were performed\, gathering distributions of energy imparted to thos e sites. These distributions were used to create analytical models to deri ve microdosimetric quantities in polyenergetic beams instead performing de dicated MC simulations for each individual case. Results were compared to actual measurements with silicon-based microdosimeters exposed to monoener getic proton beams. Independently\, a formalism to calculate spectral flue nces in clinical proton beams as a function of depth and lateral position in water was developed. The combination of both formalisms allowed to prod uce calculations of dose distributions in a treatment planning system (TPS ). Finally\, these results were compared to independent MC simulations wit h the code MCsquare and analytical calculations clinically validated from a commercial TPS\, showing consistent results. Microdosimetric calculation s of dose-mean lineal energy (yD)\, and both unrestricted and restricted d ose-averaged LET can also be obtained from the combination of these formal isms.\n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13884/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13884/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Prevention of mechanical collisions during radiotherapy treatment planning in RayStation DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T181500Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T182000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13883@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Fernando Hueso Gonzalez (MGH\, now with IFIC (CSIC/U V))\nWe present a RayStation script to aid medical dosimetrists in prevent ing collisions between gantry head and patient or couch during treatment p lanning. The script\, developed at Massachusetts General Hospital\, import s 3D models of the treatment machine elements in STL format. These are vis ualized in the Patient Modelling tab together with the contoured patient s urface. A graphical dialogue with sliders allows the interactive adjustmen t of gantry angle and couch angle. Hence\, treatment planners can assess i n advance beam orientations with a potential risk of collision. The script is publicly available on GitHub and has been validated for RayStation 8B or higher. The goal of this tool is to minimize the risk of replanning and thus of treatment delays when a collision is found during a dry run. The clinical workflow can be streamlined at the treatment planning stage and a t no cost. Furthermore\, by providing real-time feedback and assurance of clearance\, the script might foster the use of couch angles that are optim um from the dosimetric perspective\, but that a planner might shy away fro m if the plan feasibility is uncertain.\n\nReferences:\n- F Hueso-Gonzále z et al 2020 [Biomed. Phys. Eng. Express 6 055013][1] \n\n [1]: https://d oi.org/10.1088/2057-1976/aba442\n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/co ntributions/13883/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13883/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Centro de protonterapia Quirónsalud DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T101000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T105000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13632@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Alejandro Mazal (Centro de Protonterapia Quirónsalu d)\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13632/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13632/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Contribución de la Física y la Computación a la Radiología y l a Medicina DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T083000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T091000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13635@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Luis Marti-Bonmati (Hospital Universitario y Polité cnico La Fe\, Área Clínica de Imagen Médica)\nhttps://indico.ific.uv.es /event/5983/contributions/13635/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13635/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:Terapia Haces Protones e Iones. Visión-Indicaciones Clínicas. Pr esente-Perspectivas Futuras. DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T093000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T101000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13631@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: José Luis Mengual (Instituto Valenciano de Oncolog ía)\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13631/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13631/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:EUROBENCH: El primer centro Europeo de Valoración\, Entrenamiento \, Educación y Estandarización de Robótica de Rehabilitación DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201215T091000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201215T095000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13769@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Diego Torricelli (Instituto Cajal CSIC)\nEl Consejo  Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) está actualmente lidera ndo el proyecto europeo “EUROBENCH: European Robotic framework for bip edal locomotion benchmarking”. Con más de 8 millones de financiación\ , el proyecto tiene como objetivo principal crear un marco metodológic o y experimental para la evaluación de las habilidades de los sistemas ro bóticos de rehabilitación de una manera rigurosa\, cuantitativa y repe tible. Entre los objetivos del proyecto está la creación de un centro i nternacional que concentrará las más avanzadas tecnologías de medida y valoración disponibles hoy en día. Este centro\, el primero en Europa \, permitirá dar vida a un modelo de negocio auto-sostenible dirigido a un amplio abanico de usuarios\, como empresas tecnológicas\, institucion es de salud\, universidades\, colectivos científicos\, organismos de cert ificación y organizaciones nacionales y europeos.\n\nhttps://indico.ific. uv.es/event/5983/contributions/13769/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13769/ END:VEVENT BEGIN:VEVENT SUMMARY:PRONTO: Explorando tecnologías nucleares para verificación de do sis en protonterapia DTSTART;VALUE=DATE-TIME:20201214T123000Z DTEND;VALUE=DATE-TIME:20201214T130000Z DTSTAMP;VALUE=DATE-TIME:20260312T223834Z UID:indico-contribution-5983-13879@indico.ific.uv.es DESCRIPTION:Speakers: Samuel España (Universidad Complutense de Madrid\, IPARCOS)\nLa protonterapia ofrece potencialmente una mejor conformación d el tratamiento que la radioterapia convencional. Sin embargo\, existen una serie de incertidumbres en la deposición de la dosis en el paciente que impiden aprovechar al máximo el potencial de la técnica. En el marco del proyecto PRONTO se están desarrollando metodologías novedosas que prete nden solventar las carencias de las técnicas de verificación en protonte rapia. Esto incluye la detección de la activación de tejidos aportando l a utilización de detectores de alta resolución y de contrastes con alta capacidad de activación.\n\nhttps://indico.ific.uv.es/event/5983/contribu tions/13879/ LOCATION:Virtuales URL:https://indico.ific.uv.es/event/5983/contributions/13879/ END:VEVENT END:VCALENDAR