CHPITRE IV
DOSIMETRIE RELATIVE (METHODE ET MESURES)
IV.1. Introduction :
La dosimétrie relative des faisceaux de photons et
d?électrons de haute énergie constitue une étape
importante avant utilisation pour le traitement des tumeurs en
radiothérapie.
Parmi les paramètres à vérifier, les
profils des faisceaux ainsi que les rendements en profondeurs
nécessitent plusieurs mesures à l?aide d?une chambre d?ionisation
suivies d?un certain nombre de calculs pour la normalisation des valeurs. En
absence de fantômes automatiques, ces mesures deviennent onéreuses
lorsqu?elles doivent etre effectuées pour plusieurs tailles de champ et
profondeurs.
U n système de dosimétrie relative a
été conçu et réalisé au Laboratoire
Secondaire d?Etalonnage pour la Dosimétrie du Centre de Recherche
Nucléaire d?Alger. Ce dernier permet de déterminer
expérimentalement les profils des faisceaux et les rendements en
profondeurs grâce à une irradiation simultanée de plusieurs
capsules remplies de poudre
TLD.Ce dispositif est décrit au chapitre III.
Le présent chapitre présente les résultats
des mesures expérimentales effectuées dans l?unité de
60Co du LSED.
IV.2. Mesures des Rendements en profondeur
IV.2.1. Méthode de mesure
IV.2.1.1. Avec TLD100
a) Méthode d'irradiation :
ü Un lot de 19 capsules remplies de poudre TLD100 ont
été placées le long du
support numéro 1, avec un
pas de 2 cm entre chaque capsule figure IV.1(b)
ü Le support a été placé dans la cuve
d?eau (Fantôme MED-TEC) avec le dispositif rotatif.
ü Nous avons déterminé l?angle d?inclinaison
optimal permettant à toutes les capsules d?être dans le champ
d?irradiation.
ü La première capsule a été
placée à une profondeur de 0.5cm dans l?eau.
Le schéma expérimental et les figures suivantes
illustrent la méthode suivie :
a) Géometrie d'irradiiation des capsules b) Le support
incliné avec un angle á
Figure IV. 1. Positionnement du support pendant
l'irradiation
b) Calcul de l'inclinaison optimale
Pour la détermination de cet angle optimal, nous avons
posé comme hypothèse de départ que toute capsule d?ordre n
ne doit pas ~tre cachée par la capsule supérieure (d?ordre n-1)
(effet d?ombre). Le schéma de la figure IV.2. Illustre la méthode
utilisée pour calculer cet angle minimal.
(a) (b)
Figure IV. 2 Calcul de l'angle minimal d'inclinaison du
support porte capsules
D?après la figure IV.3a nous avons :
4 a = ANIE E 1E.1
Par conséquent, pour éviter des problèmes
dus à l?effet d?atténuation du faisceau par les capsules
supérieures, l?angle d?inclinaison du support porte capsules doit
être supérieur ou égal à 14.5°. Dans notre
travail, nous avons décidé d?être conservateurs et nous
avons pris un angle de manière que les projections des limites des deux
capsules s?écartent d?une distance additionnelle de 2 mm (voir figure
IV.3b).
Ceci donne comme valeur pour l?angle
IV
4 a = NEM E
En pratique néanmoins, en plaçant le dispositif,
l?angle a été trouvé égal à 21.8°
à cause des
vis de serrage du support.
Par ailleurs, il faut s?assurer de deux conditions
essentielles
1- Pendant l?irradiation, les capsules doivent se trouver
dans le champ d?irradiation (matérialisé par le champ
lumineux).
2- La capsule la plus profonde doit être placée
à une
profondeur telle que la marge de 5 cm soit assurée avec
le fond du fantôme.
Pour vérifier ces conditions, il y?a lieu de calculer
la
?
distance latérale entre la capsule centrale
(capsule
numéro 10) et la capsule la plus éloignée (la
première
capsule placée à z=0.5 cm et la capsule
numéro 19) ainsi
que la profondeur de la capsule 11oE 19H" IIIEalcul est FI
2
effectué en utilisant le schéma de la figure
IV.3. D?après cette figure, nous avons :
|
|
|
Figure IV 3. Calcul des distances latérales et
profondeurs des capsules
|
IV
Ceci nous donne pour la taille du champ de 15 cm X 15 cm
Abscisses de la première et dernière capsule : x =
+/- 18 * sin (21.8) = 6.68 cm La profondeur de la dernière capsule : z =
2 x y = 36 * cos (21.8) = 33.4 cm
Nous voyons que les capsules sont effectivement à
l?intérieur du champ d?irradiation et une marge suffisante est
laissée au-delà de la dernière capsule (le fantôme
utilisé est un (40 cm X 40 cm X 40 cm).
C) Détermination de la profondeur des capsules
en fonction de l'ange d'inclinaison :
Les capsules sont irradiées à l?aide de leur
support dans un fantôme d?eau comme expliqué
précédemment avec une inclinaison á = 21.8 ° figure
IV.4.
Pour déterminer la profondeur effective de chaque capsule,
nous avons procédé de la manière suivante :
ü La cuve d?eau doit ~tre ajustée à
0°
ü Le support ajusté pour un angle á =
21.8°
ü La première capsule est placée à une
profondeur de 0.5 cm
ü Sachant que la distance entre deux capsules voisines est
de 2 cm, la distance ln (en cm) entre la première et la
niéme capsule est donnée par
en = (n-1) * 2
ü La profondeur Zn(en cm) de la niéme
capsule est alors
Zn = 0.5
+lncos(á)
á étant l?angle d?inclinaison du support
Figure IV. 4. Géométrie utilisée pour
l'irradiation
des capsules pour les PDD
porte capsules.
d) Conditions d'irradiation pour: > Champ
de 15cm X 15cm
Avec le support incliné d?un angle de 21.8°,
cette taille du champ de 15cm x 15cm couvre les 19 capsules sans que aucun
chevauchement entre elles (figure IV.2). Les irradiations ont
été effectuées dans l?unité de 60Co
à une DSP de 80 cm pour une dose voisine de 2Gy.
> Champ de 10cm X 10cm
Pour cette taille du champ, nous avons gardé la
même position du support (á = 21.8°) sauf que uniquement 11
capsules ont été utilisées pour garantir une irradiation
dans le champ. De même manière, la 1ère capsule
a été placée à une profondeur de 0.5cm.
L?irradiation a été effectuée dans les mêmes
conditions que précédemment.
Une fois l?irradiation effectuées, nous avons
placé sur chaque capsule une étiquette avec la
référence correspondante à la
géométrie utilisée.
Les capsules ont été évaluées 7
jours après l?irradiation pour etre en conformité avec la
procédure d?étalonnage et d?évaluation décrite au
chapitre III.
| 
