Chapitre III
Matériels et équipements
utilisés
III.1. Introduction :
La radiothérapie est l'une des armes les plus
puissantes pour la lutte efficace contre la maladie douloureuse du cancer
humain. Les techniques de traitement et de l'équipement d'irradiation
ont été développés en permanence dans le
passé pour répondre aux objectifs d'offrir des charges de
rayonnement aux tissus du cancer pour but de détruire les cellules
cancéreuses dans une manière optimale et de protéger les
patients contre les dégâts d'irradiation[31].
En radiothérapie du cancer, le mode de traitement le
plus répandu est celui utilisant des photons de haute énergie. Le
mode de traitement utilisant les électrons est quant à lui
classé en deuxième position. Dans le Centre de
radiothérapie du cancer, la production de photons et d'électrons
de haute énergie s'obtient à l'aide d'un
accélérateur linéaire de particules [32].
III.2. Description générale sur Les
Accélérateurs Linéaires :
L'accélérateur linéaire d'électron
étudié au cours de ces travaux est de type Primus
élaboré par le constructeur SIEMENS (figure 3.1). Conçu
pour le traitement en radiothérapie [32], est composé
essentiellement de deux parties indépendantes :
l'accélérateur et sa tête.
Pour situer ces composantes, le schéma d'un
accélérateur linéaire est présenté à
la (figure 3.1)
Figure 3.1. Schéma d'un
accélérateur SIEMENS
La numérotation des composantes sur la figure 3.1
correspond à :
(1) Klystron ou Magnétron.
(2) accélérateur par ondes stationnaires ou par
ondes progressives.
(3) aimant de recourbement.
(4) carrousel des collimateurs primaires.
(5) miroir.
(6) mâchoires primaires.
(7) mâchoires mutilâmes.
Les composantes (4), (5), (6) et (7) font partie de la tête
de l'appareil.
Les trois autres composantes constituent le circuit des
électrons pour un accélérateur linéaire de basse
et/ou de haute énergie.
Des électrons de basse énergie sont d'abord
générés par un klystron. Celui-ci est connecté au
tube de l'accélérateur. À l'intérieur de
l'accélérateur, les électrons sont
accélérés aux énergies d'intérêt, soit
supérieures à un méga électron-volt (MeV). À
la sortie, la configuration horizontale de la machine fait en sorte que le
faisceau doit être courbé et redirigé verticalement en
direction du patient. Un champ magnétique est utilisé pour
contraindre les électrons à effectuer une rotation pour ensuite
sortir par une fenêtre.
Dans notre cas, le faisceau passe dans un aimant de
recourbement qui effectue une boucle de 270 degrés. L'avantage de ce
type de boucle est de réaliser un filtrage de l'énergie des
particules à l'aide du champ magnétique. L'orbite des
électrons sera proportionnelle à la racine carrée de
l'énergie, créant ainsi une dispersion spatiale des particules
selon l'énergie au niveau de la fenêtre de sortie.
En ajustant l'intensité du champ magnétique et
l'énergie des particules à la sortie du tube, on filtre les
électrons déviés de leur trajectoire par rapport à
l'ouverture de la fenêtre. Les électrons, une fois passés
celle-ci, sont à l'intérieur de la tête de l'appareil. Le
rôle de la tête est de générer le faisceau de photons
ou d'électrons utilisés pour le traitement. Avec ces types de
faisceaux, les électrons frappent tout d'abord une cible de
numéro atomique élevé. Des photons de bremmstrahlung sont
ainsi créés. Un premier filtre est disposé afin
d'éliminer la contamination en électrons du faisceau. Les photons
sont ensuite injectés dans le collimateur
primaire oil un second filtre est utilisé pour
équilibrer la distribution en énergie et en fluence des
particules.
La forme du champ est ensuite modelée à l'aide
des collimateurs secondaires qui est un dispositif spécifique
fixé à la tte de l'accélérateur linéaire. Il
est constitué de lamelles de tungstène parallèles, qui se
déplacent les unes par rapport aux autres de façon à
conformer le faisceau à la planification [33]. Le faisceau est ainsi
mieux adapté à la forme de la tumeur [34].
Figure 3.2. Le schéma des
différents composants d'un accélérateur
linéaire.
L'accélérateur linéaire possède deux
voies de faisceau d'irradiation. La première est une voie de photons et
la deuxième sert dans le traitement par électrons [32].
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