DOSIMÈTRE DE RÉFÉRENCE ET DE TRANSFERT POUR LES MINI- FAISCEAUX EN RADIOTHÉRAPIE

Dimension: px

Commencer à balayer dès la page:

Download "DOSIMÈTRE DE RÉFÉRENCE ET DE TRANSFERT POUR LES MINI- FAISCEAUX EN RADIOTHÉRAPIE"

Josiane Lachapelle
il y a 7 ans
Total affichages :

1 DOSIMÈTRE DE RÉFÉRENCE ET DE TRANSFERT POUR LES MINI- FAISCEAUX EN RADIOTHÉRAPIE S.Dufreneix, JM.Bordy, J.Daures, F.Delaunay, J.Gouriou, M.Le Roy, A.Ostrowsky, B.Rapp, L.Sommier Journées techniques de mesure SFRP Novembre 2013

2 1. Présentation du Laboratoire National Henri Becquerel 2. Problématique des mini-faisceaux 3. Avancement du projet 4. Perspectives

3 Le laboratoire national pour la métrologie des rayonnements ionisants: Missions du LNHB: Développer les références (mesure de dose absolue) Maintenir et améliorer les références existantes Transférer les références aux utilisateurs Installations utilisées: Accélérateur linéaire Sources de 60 Co Dosimètres: Calorimètres graphite Solution de Fricke Chambres d ionisation Films Gafchromics GR09 Films EBT3 PTW 34070

Etablissement et transfert de référence en radiothérapie:

Etalonnage d une chambre d ionisation de référence en termes de

utilisateurs Etablissement Transfert Taille de champ de référence:

totalité, mesure ramenée en un point Incertitude sur le coefficient

4 Etablissement et transfert de référence en radiothérapie: Calorimétrie Dosimètre de transfert Simulations Monte Carlo Etalonnage d une chambre d ionisation de référence en termes de dose absorbée dans l eau Etalonnage des chambres d ionisation des utilisateurs Etablissement Transfert Taille de champ de référence: 10 cm x 10 cm (AIEA TRS 398, AAPM TG51) Dosimètres irradiés en totalité, mesure ramenée en un point Incertitude sur le coefficient d étalonnage: de 0.35 à 1.1 % (k=1) Grande Doctorale LNE 2 Juillet 2013 Dufreneix Stéphane 4

Tabs ( C) Calorimétrie graphite: 22,275 Transfert thermique Faisceau Absorbeur Ecran 22,270 22,265 22,260 qq mk Manteau 22,255 Mesure de l élévation de température dans l absorbeur (1 Gy => 1

5 Tabs ( C) Calorimétrie graphite: 22,275 Transfert thermique Faisceau Absorbeur Ecran 22,270 22,265 22,260 qq mk Manteau 22,255 Mesure de l élévation de température dans l absorbeur (1 Gy => 1 mk) Dépôt d énergie dans un élément de masse connue 22,250 12:57:36 13:12:00 13:26:24 13:40:48 Temps (h:min:s) Caractéristiques du GR09 utilisé pour les références en champ 10 cm x 10 cm: 3 mm 16 mm

6 1. Présentation du Laboratoire National Henri Becquerel 2. Problématique des mini-faisceaux 3. Avancement du projet 4. Perspectives

délivrée Nécessité d étendre le système de références dosimétriques actuel Sauer OA, Wilbert J. 2007.

7 Utilisation des mini-faisceaux en radiothérapie: Pour les tumeurs situées à proximité d organes à risque Permettent une meilleure résolution spatiale Augmentation de l incertitude sur la dose absorbée dans l eau délivrée Nécessité d étendre le système de références dosimétriques actuel Sauer OA, Wilbert J Measurement of output factors for small photon beams. Medical Physics 34: Grande Doctorale LNE 2 Juillet 2013 Dufreneix Stéphane 7

Références dosimétriques dans les petits et mini faisceaux: 10

parallel Ø: 30 mm Ø: 30 mm Projet européen EMRP (2008-2011)

8 Références dosimétriques dans les petits et mini faisceaux: 10 cm x 10 cm Calorimètre GR09 Chambre de référence: NE 2571 Ø: 16 mm V: 0.6 cm 3 4 cm x 4 cm 2 cm x 2 cm Calorimètre GR10 Chambre de référence: Exradin A1SL Ø: 6 mm V: cm 3 < 2 cm Calorimètre GR11 Chambre de référence: plate parallel Ø: 30 mm Ø: 30 mm Projet européen EMRP ( ) «External Beam Cancer Therapy» Thèse M. Le Roy (2011) Projet européen EMRP ( ) «Metrology for radiotherapy using complex radiation fileds»

9 Nouvelle approche pour les mini-faisceaux: Mesure de la dose intégrée sur une surface (Gy.cm²) Grands dosimètres, partiellement irradiés Lien avec le formalisme classique par la détermination du profil de dose Dose intégrée sur une surface + profil de dose => Dose ponctuelle Volume sensible du calorimètre GR11 1 0,8 0,6 0,4 Champ diamètre 0.5 cm Champ diamètre 2 cm 0, Distance (mm)

10 1. Présentation du Laboratoire National Henri Becquerel 2. Problématique des mini-faisceaux 3. Avancement du projet 4. Perspectives

11 Construction du calorimètre: Tri des thermistances 1 1 ( ) 0. T T R0 e R T 1 mm Minimisation des transferts thermiques: Faces recouvertes de mylar aluminisé (sauf pour l absorbeur) Fils des thermistances de petit diamètre (0.28 mm) Calorimètre placé sous vide ( mbar au niveau de la pompe)

12 Débit de dose (Gy/h) Caractérisation du GR11: Masse de l absorbeur: Masse (mg) Incertitude (mg) Proportion Graphite ± % 6 thermistances + fils ± % 3 tiges de kapton ± % Résine ± % Absorbeur ± % Résistance des fils n appartenant pas à l absorbeur : 13.7 ± 0.7 Ω Fuites thermiques (par rapport au GR09): 3 fois plus importantes entre l absorbeur et l écran 6 fois plus importantes entre l écran et le manteau Comparaison du GR11 au GR09 et GR10 en dose absorbée dans le graphite au Co60 39,6 39,5 39,4 39,3 39,2 39, ,9 GR09 GR10 GR11

Réponse de la chambre normailsée à t=0 Construction des chambres d ionisation de référence: 2 modèles envisagés: Double volume (2 x 1 mm): Electrodes externes 30 mm Electrode centrale Electrode de

13 Réponse de la chambre normailsée à t=0 Construction des chambres d ionisation de référence: 2 modèles envisagés: Double volume (2 x 1 mm): Electrodes externes 30 mm Electrode centrale Electrode de garde Simple volume (1 x 2 mm): Bruit de fond de l ordre de A Stabilité dans l air : 1,0005 1,0003 1,0001 0, ,9997 0,9995 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 Temps (h:mm)

14 Réponse de la chambre normalisée à t=0 Construction des chambres d ionisation de référence: Stabilité dans l eau: Critère: ± 1 sur 12h 1, ,999 0,998 0:00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24 16:48 Temps (h:mm) Déformation du volume sensible: 1 de dérive variation de 2 µm de l épaisseur du volume sensible

Température ( C) Température ( C) Premières mesures calorimétriques dans les mini-faisceaux: GR11 (irradiations de 5 min): Champ diamètre 2 cm: 21,500 21,498 21,496 21,494 21,492 21,490 21,488 12:00

15 Température ( C) Température ( C) Premières mesures calorimétriques dans les mini-faisceaux: GR11 (irradiations de 5 min): Champ diamètre 2 cm: 21,500 21,498 21,496 21,494 21,492 21,490 21,488 12:00 12:02 12:05 12:08 12:11 12:14 12:17 12:20 Temps (h:mm) 9 mk 21, , , , ,3695 Champ diamètre 0.5 cm: 0.5 mk 21, , , :30 10:33 10:36 10:39 10:42 10:45 10:48 Temps (h:mm) Comparaison des calorimètres GR10 et GR11 dans le champ de 2 cm de diamètre : GR10 => dose ponctuelle GR11 => dose intégrée sur une surface rapport des doses mesurées = rapport des intégrales mesurées

16 1. Présentation du Laboratoire National Henri Becquerel 2. Problématique des mini-faisceaux 3. Avancement du projet 4. Perspectives

17 Travail en cours: Construction des dosimètres: Réalisation de chambres d ionisation avec des boîtes d étanchéité en polystyrène réticulé Lien avec le formalisme classique: Etude pour l utilisation des EBT3 (dépendance en énergie, ) Mesure des profils de dose Comparaison des 2 approches dans le champ de 2 cm de diamètre Etalonnage de la chambre d ionisation de référence: Mesures calorimétriques et ionométriques dans des champs de 2, 1 et 0.75 cm de diamètre (6MV) Calcul des facteurs de correction par Monte Carlo (EGSnrc et Penelope) A plus long terme: Utilisation d une nouvelle grandeur dosimétrique (et d un nouvel indice de qualité des faisceaux) Intégration de cette nouvelle grandeur dans les TPS Grande Doctorale LNE 2 Juillet 2013 Dufreneix Stéphane 17

18 Merci pour votre attention Laboratoire National Henri Becquerel Laboratoire de Métrologie de la Dose CEA Saclay Point courrier 104 Bâtiment Gif sur Yvette Cedex

Documents pareils

Objet : Étalonnage de dosimètres de référence pour la Radiothérapie, de dosimètres et de kvp mètres pour le Radiodiagnostic et la Radioprotection

Référence : LIST/DM2I/LNHB/14-0470/LdC-dr Saclay, le 10 octobre 2014 Objet : Étalonnage de dosimètres de référence pour la Radiothérapie, de dosimètres et de kvp mètres pour le Radiodiagnostic et la Radioprotection