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misc:epac2008

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EPAC 2008

Hier kommt Information zum Paper von A. Reiter und M. Schwickert hin, damit man über größere Distanzen gemeinsam daran arbeiten kann.

Sammlung Bilder

  1. 3D Bild von HIT

Isometrische Ansicht HIT

  1. Spills bei verschiedenen Intensitäten

Am 1. Juni wurden Daten für Kohlenstoff genommen bei 6 verschiedenen Intensitäten. (I10, I8, I6, I4, I2, I1)

Spillstruktur in der Einheit [MHz]
Die Intensität bei I10 (80 MHz) stimmt zufällig genau mit dem Wert von 8E7 1/s, den David in seinem EPAC-Paper schreibt.

Frage: Lineare oder log. Skala? Log. ist etwas besser zu sehen, nimmt aber natürlich auch einige Details weg.

  1. Spillpause Profilgitter


  1. Spillsprung


- Fastmodus Messungen Spill

Hier 2 Messungen mit 5 ms Integrationszeit und 1000 Aufnahmen. Dauer einer Messung = 5 ms (Integration)+ 1.23 ms (Verarbeitung). Hier ist leider kein Verschieben des Strahls zu sehen, aber dafür sind die Bilder nicht übersteuert. Vielleicht könnte man diese Bilder benutzen und das andere X-Profil im interessanten Bereich mit dem Spillsprung vergrößert als kleines Bild hinzufügen.



  1. Photo Patientenroboter

Das folgende Foto wurde mit IrvanView mit reduzierter Auflösung erzeugt. Das Original hatte ich Dir schon geschickt am 30. Januar 2008. Leider klappt es mit der verkleinerten Darstellung hier nicht, obwohl ich im CNAO-Wiki schon JPG-Biler passend eingefügt habe?????

  1. Intensitätsverteilung Isocenter-Diagnose


  1. Schwerpunkt und Breite als Funktion der Energie


Dies sind die Ergebnisse eines Protokolls, das am 26. Mai gefahren wurde. Hier haben wir die Abhängigkeit der Strahlbreite als Funktion der Energie für alle 4 Fokusstufen dargestellt sowie die Abhängigkeit der Position.
Strahlziel: QS-Platz
Ionensorte: Kohlenstoff
Von diesem Bild habe ich auch die Originaldaten. Carl Kleffner hat sie mir netterweise exportiert!!! Somit können wir die Bilder so gestalten wie wir es brauchen.

Paper: TUPC122

Bei der Suche im Archiv wurde das Paper unter der folgenden Nummer TUPC095 gefunden?!?!

Bemerkungen Marcus

1. Nicht wundern, ich kaempfe hier ziemlich mit der franzoesischen Tastatur, daher die vielen Typos

2. Haben wir eine Chance vielleicht fastmode messungen ohne Overload und mit Sillsprung zu bekommen? Das wird schwierig, denn es muss das Gitter H2DG2G sein, das noch vor dem Scraper liegt. Weiterhin wird David die Einstellungen der Maschine geändert haben, so dass evtl. kein Strahl mehr zu diesem Zeitpunkt kommt. Weiterhin hat Siemens 3 Schichten am Tag, also kein Strahl für uns; die kämpfen mit Schnittstellenproblemen ACS - TCS (beides EAG), so dass EAG - somit auch Herr Wohlfahrt - viel unten bei den Siemensianern sitzen.

3. Gibt es von Carls Auswertung schon mehr??

Carl hat mir die Rohdaten verschafft, die ich im Laufe des heutigen Tages hoffentlich in ein Bild konvertiert bekomme. Danach wende ich mich dem Poster zu! Bin immer noch nicht dazu gekommen, da ich mich viel in HD rumtreibe. Es gibt leider immer noch genug zu tun!!!

4. Dies ist erstmal der anfang, evtl heute abend oder morgen frueh dann mehr

Abstract

The HIT medical accelerator at Heidelberg, Germany, is the first dedicated heavy-ion cancer therapy facility in Europe, consisting of a two-stage injector Linac followed by a compact synchrotron. It features three treatment places: two horizontal beam lines, where treatment will be carried out from 2008 using proton and carbon beams, and the first 360° rotating heavy-ion Gantry structure. The accelerator sections of this facility were designed and constructed by GSI, which thereafter was in charge of the commissioning. By now, the required medical beam quality has been achieved in both horizontal beam lines, and beam commissioning of the Gantry structure has started. In this contribution we describe the technical layout of beam diagnostic devices and present measurement data taken in high-energy beam transport lines and patient treatment places.

HIT Accelerator Facility

  • Location
  • Project history
  • Hadron therapy
  • Role of GSI and GSI BD

The HIT medical accelerator facility located in close vicinitw to the Heidelberg universitw clinics is presentlw in the finql stqge of co,,issioning: The fqciltw; designed; instqlled qnd co,,issioned bw GSI consists of q tzo stqge linqc (7 MeV/u); q co,pqct swnchrotron (mag. rigidity 6.3 Tm), 2 horizontal treatment places and 1 heavy ion Gantry for 360 degree patient treatment. Additionaly a fourth target area, the quality assurance place allows to perform tests and developments for future upgrades. Fig. 1 shows a 3 dimensional drawing of the accelerator installations. The HIT facility is dedicated for the treatment of tumor patients with hadron therapy using the raster-scan method with proton and carbon ions. Civil construction of the building zas finished by the end of 2005 and from 2006 to present the commissioning by GSI is performed. Wheras all accelerator parts were manifactured by commercial partners all beam diagnostic equipment was produced and installed by GSI [REF1]. Details about the general concept of the diagnostic layout and the according technical parameters are given in [REF2, REF3].

Beam Diagnostics: HEBT and Gantry sections

The High Energy Beam transport section (HEBT) includes 13 detector combinations of Multi-wire proportional chambers and Ionization Chambers (MWPC/IC) for the detection of both, beam profile and beam intensity. These combined detectors are mounted inside a cylindrical housing with 100 um stainless steel foil windows at the entrance and exit side. The housing is moved by a pneumatic drive. During operation the cylinder is filled with Ar\CO2 detector gas. This setup allows to dismount the detector heqd zithout breking the beq, line vqcuu,: The singqls of the IC qre fed into qn IFC qnd recorded bw q scqler boqrd; zhereqs the grid current o fht ?ZPC is connected zith q current integrqtor qnd the signqls qre trqnsferred seriqllw to qn QDC. For the ,eqsure,ent of verw loz beq, intensities (below 1E8 ions/s) qltogether 6 plqstic scintillqtors qre ,ounted in the HEBT section. The scintillqting ,qteriql is Bicron qnd teh detectors use the sq,e housing like the ?ZPC/IC detectors. In qddition the HEBT beq, lines qre eauipped zith 12 scintillqting screens for the ,eqsure,ent of beq, zidth qnd profile. The circulqr shqped screens qre ,ounted zith qn qngle of 45 degree tozqrds the beq, direction qnd the opticql signql is detected viq q ccd cq,erq instqlled qt q viezport qt the top flqnge of the pneu,qtic drive, qgqin qt q tilt qngle of 45 degree towards the screen's nor,ql. In order to detect the beq, position qnd profile qt the isocenter, i.e. the position zhere the ion beq, is qpplied to the pqtient, q speciql twpe of scintllqtion screen is used, the so-cqlled isocenter diqgnostics. This device consists of q lqrge (20×30 mm2) viezing screen instqlled in q blqckened contqiner to prevent for strqw liegth. The isocenter diagnostics is operated on air behind the exit zindoz of the patient treatment place. In this setup the image is recorded using a high resolution CCD camera in the direction of the screen's normal, with 45 degree glancing incidence of the ion beam.

Spill profiles by MWPC

As a primary means to control the ho,ogeneitw of the spill intensitw in the extrqction beq, line of the swnchrotron ICs qre used. Results of beq, intensitw ,eqsure,ents qt 6 different beq, intensities qre presented in Fig 2. This plot shozs the good flatness of the spill zith a residual ripple of less than … The resolution achieved zith the ICs is in the order of…. For studies of the transverse beam profile MWPCs are used. The readout electronics allows to operate the MWPCs in a fast mode, i.e. recording successive profiles within a single spill at a maximum rep rate of … Hz. A waterfall-plot of a fast-mode measurement is given in Fig 3 for the X (Y?) plane. The good homogeneity of the spill profile is clearly visible. Secondly this plot shozs q unique feature of the HIT accelerator: the spill-pause function. By a fast de-tuning of the rf-knockout system the extraction is stopped for … s at a preselected pause-stqrt of …s qfter the stqrt. This functionqlitw qllozs to opti,iye the pqtient treqt,ent process, eg. to deliver the split spill to different treqt,ent areas. Homogeneity checks of the transverse beam profile were an important issue during machine commissioning and the fast-mode was extensively used for this purpose. Fig 4 shows an example for an erroneous machine parameter detected by an MWPC in fast-mode. Apart from the features discussed with Fig 3 a jump of the beam profile is visible at the spill end (.. s). After its detection this behaviour could be clearly assigned to a wrong para,eter setting for one of the synchrotrons magnets (welcher?) M1MB1 (A. Reiter).

Spill profiles by Scintillation Screen

Automated therapy protocols

Conclusions and outlook

References

REF1: Ueberblickspaper HIT, zB Eick EPAC2004 REF2: HICAT-BD, SCHWICK EPAC2004 REF3: DIPAC2007 ??
Paper Tobi Spillstruktur!
EPAC Beitrag David Ondreka (TUOCG01): The Heidelberg Ion therapy (HIT) Accelerator Coming into Operation
EPAC Beitrag Udo Weinrich (TUPP133): Assembly of the Carbon Beam Gantry at the Heidelberg Ion Therapy (HIT Accelerator
EPAC Beitrag Udo Weinrich (TUPP134): Commissioning of the Carbon Beam Gantry at the ………Accelerator

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