Étude de références dosimétriques nationales en radiothérapie externe : application aux irradiations conformationnelles

Study of national standards for external beam radiotherapy : application to conformal irradiations

• Auteur / Autrice : Maïwenn Le Roy
• Direction : Jean-Marc Bordy, Ahmed-Sabet Hachem
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Nice
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice ; 2000-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Monte-Carlo, Méthode de

Calorimètres

Chambres d'ionisation

Faisceaux de photons

Radiothérapie

Résumé

Le développement de nouvelles modalités de traitement telles que la RCMI et la radiothérapie stéréotaxique s’accompagne d’une utilisation croissante de champs d’irradiation complexes obtenus par superposition de faisceaux de petite taille ayant de multiples angles d’incidence. Ces nouvelles conditions de traitement sont très différentes des conditions de référence sur lesquelles se basent les protocoles dosimétriques internationaux. Ces travaux de thèse se proposent de réaliser des références dosimétriques pour des champs d’irradiation de dimensions inférieures à 10 x 10 cm2, à savoir 4 x 4 et 2 x 2 cm2. Il s’agit, dans la pratique, de comparer les coefficients d’étalonnage d’une chambre d’ionisation en termes de dose absorbée dans l’eau, pour les faisceaux de photons de 6 MV (avec et sans cône égalisateur) et de 12 MV de l’accélérateur linéaire médical du LNHB. Les références ont été déterminées à partir d’une mesure par calorimétrie graphite. Pour les mesures en champ 2 x 2 cm2, un calorimètre disposant d’un absorbeur de petites dimensions a été construit. Par ailleurs, une chambre d’ionisation adaptée à cette taille de champ a été recherchée. Nous avons montré que, pour les faisceaux étudiés, le coefficient d’étalonnage de la chambre d’ionisation de référence est indépendant de la dimension du champ d’irradiation entre 10 x 10 et 2 x2 cm2, aux incertitudes près (environ 0,4 % à un écart-type).

The development of new treatment modalities such as IMRT and stereotactic radiotherapy has led to an increasing use of complex fields composed of small beams with multiple incidence angles. These new treatment conditions are very far from classical reference conditions on which international dosimetry protocols are based. In this work, we propose to realize dosimetric standards for radiation fields smaller than the standard 10 x 10 cm2 field, namely 4 x 4 and 2 x 2 cm2. The calibration coefficients of an ionization chamber in terms of absorbed dose to water for these radiation fields were compared in the 6 MV (with and without flattering filter) and 12 MV beams of LNHB medical linac. The references were established from a graphite calorimetry measurement. A graphite calorimeter of small sensitive volume was built specifically for the 2 x 2 cm2 field. In addition, an ionization chamber suitable to this field size was looked for. We showed that, for the studied beams, the reference chamber’s calibration coefficient is independent of the radiation field size between 10 x 10 and 2 x 2 cm2, within uncertainties (about 0,4 % at one standard deviation).