Fiche de révision : CM1 Appareillage en radiothérapie

📖 1. Fonctionnement général et principaux constituants d’un accélérateur linéaire (Linac) en radiothérapie

🔑 Notions clés & Définitions

• LinAc : Accélérateur linéaire utilisé en radiothérapie pour produire des faisceaux d’électrons ou de photons destinés au traitement des patients, distinct des accélérateurs circulaires.
• Canon à électrons : Dispositif fonctionnant sur le principe de l’effet thermoionique, où une cathode en tungstène chauffée par un filament spiralé émet des électrons qui sont accélérés par un champ électrique créé par une haute tension entre cathode et anode.
• Radiothérapie Introduction Principaux constituants : Domaine médical utilisant le Linac pour produire des faisceaux d’électrons ou de photons afin de traiter les patients, avec un Linac composé de plusieurs éléments clés permettant la génération, l’accélération, la déviation et la mise en forme du faisceau.

📝 Points essentiels

• Le Linac produit des faisceaux d’électrons ou de photons utilisés en radiothérapie pour traiter les patients.
• Le canon à électrons utilise l’effet thermoionique pour générer un flux d’électrons accélérés par une haute tension entre cathode et anode.

💡 À retenir

Le Linac est une machine essentielle en radiothérapie qui produit des faisceaux d’électrons ou de photons grâce à un canon à électrons et une structure d’accélération composée de plusieurs éléments permettant la production et la mise en forme du faisceau.

📖 2. Principe et types de cavités de groupement et section accélératrice dans un Linac

🔑 Notions clés & Définitions

• Section accélératrice : Guide d’onde cylindrique constitué d’une série de disques percés formant des cavités, dont les dimensions géométriques adaptées aux fréquences déterminent la propagation de l’onde électromagnétique et permettent l’accélération successive des électrons.

📝 Points essentiels

• La cavité de groupement regroupe les électrons en paquets synchronisés avec le champ électromagnétique appliqué, afin qu’ils arrivent à intervalles réguliers en phase avec l’alternance du champ dans chaque cavité de la section accélératrice.
• La section accélératrice est un guide d’onde cylindrique composé d’une série de disques percés qui définissent différentes cavités, dont les caractéristiques géométriques déterminent la propagation de l’onde et l’accélération des électrons.
• La structure à onde stationnaire double le champ électrique par superposition des ondes incidente et réfléchie, ce qui améliore le rendement et permet une section plus courte comparée à la structure à onde progressive.

💡 À retenir

Les cavités de groupement et la section accélératrice organisent et optimisent l’accélération des électrons dans le Linac, avec des différences essentielles entre les structures à onde progressive et stationnaire en termes d’efficacité et de conception.

📖 3. Génération et amplification de l’onde radiofréquence (RF) par magnétron et klystron

🔑 Notions clés & Définitions

• Structure à onde : Dispositif constitué d'une série de disques percés formant une cavité, dont la géométrie est adaptée aux fréquences pour permettre la propagation de l'onde électromagnétique et l'accélération des électrons.

📝 Points essentiels

• Le magnétron génère une onde électromagnétique de l’ordre du GHz utilisée pour alimenter la section accélératrice.
• Le klystron agit comme amplificateur de haute fréquence nécessitant une source RF initiale pour exciter la section accélératrice.
• Le modulateur Klystron permet la création d’un signal haute fréquence transmis via un guide d’onde à la section accélératrice.

💡 À retenir

Comprendre les dispositifs essentiels qui produisent et amplifient l’onde RF nécessaire à l’accélération des électrons.

📖 4. Sélection et déviation énergétique des faisceaux d’électrons dans le Linac

🔑 Notions clés & Définitions

• Aimant de courbure : Dispositif électromagnétique qui dévie le faisceau d’électrons à 90° en créant un champ magnétique, permettant d’orienter le flux vers le patient.
• Électrons dans : Paquets d’électrons à très haute énergie produits et accélérés dans la section accélératrice du Linac, utilisés pour constituer le faisceau destiné au traitement.
• Principaux constituants d’un Linac : Ensemble des éléments essentiels comprenant la section accélératrice, le système de génération d’onde RF (magnétron ou klystron), le système de déviation magnétique, et le dispositif de sélection d’énergie, qui ensemble permettent la production, l’accélération, la déviation et la sélection du faisceau d’électrons.

📝 Points essentiels

• L’aimant de courbure dévie le faisceau d’électrons à 90° pour orienter le flux vers le patient.
• La sélection énergétique permet d’obtenir un faisceau d’électrons mono-énergétique adapté au traitement.

💡 À retenir

Appréhender comment le Linac oriente et trie les électrons pour obtenir un faisceau adapté et dirigé vers la cible thérapeutique.

📖 5. Caractéristiques et traitement des faisceaux d’électrons : diffuseur, chambre monitrice et collimation

🔑 Notions clés & Définitions

• Chambre d’ionisation monitrice : Chambre d’ionisation à transmission utilisée pour compter les unités moniteurs qui traversent le faisceau, permettant de contrôler la dose, le débit, l’homogénéité et la symétrie du faisceau d’électrons.
• UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Chambre monitrice Chambre : Chambre d’ionisation à transmission développée pour assurer un comptage précis des unités moniteurs avec une transmission maximale et une réponse indépendante de la température et de la pression, utilisée dans le contrôle du faisceau en radiothérapie.
• Faisceaux d’électrons : Flux d’électrons accélérés sélectionnés en énergie pour obtenir un faisceau monoénergétique, initialement très fin en sortie de la fenêtre, puis élargi et aplani par un diffuseur avant d’être contrôlé et limité par des dispositifs spécifiques.

📝 Points essentiels

• Le diffuseur inséré dans le faisceau d’électrons élargit et aplanit le faisceau très fin en sortie de la fenêtre, en utilisant un matériau de numéro atomique élevé.
• La chambre monitrice contrôle la dose, le débit, l’homogénéité et la symétrie du faisceau d’électrons via un comptage des unités moniteurs qui passent à travers, avec une transmission maximale et une réponse indépendante de la température et de la pression.
• Les collimateurs placés près du patient réduisent la pénombre et délimitent un champ homogène pour le faisceau d’électrons.

💡 À retenir

Les dispositifs tels que le diffuseur, la chambre monitrice et les collimateurs modifient, mesurent et limitent précisément le faisceau d’électrons, assurant un traitement radiothérapeutique efficace et contrôlé.

📖 6. Production et modulation des faisceaux de photons : cible, cônes égalisateurs et collimation primaire et secondaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Collimation primaire : Système constitué d’un bloc de tungstène suffisamment épais pour réduire drastiquement l’intensité du faisceau lorsqu’il le traverse, définissant ainsi le champ circulaire ou carré maximal.
• Collimation secondaire : Ensemble de quatre blocs indépendants (mâchoires) en tungstène ou plomb, positionnés selon les axes X et Y, permettant de définir des champs carrés ou rectangulaires jusqu’à 40 cm x 40 cm à l’isocentre avec une transmission inférieure à 2% et une précision de positionnement inférieure à 2 mm.

📝 Points essentiels

• La cible en tungstène favorise le rayonnement de freinage et résiste à la chaleur générée par les électrons, tout en étant refroidie à l’eau et amovible.
• Les cônes égalisateurs absorbent 50 à 90% des photons primaires pour diffuser le faisceau et moduler son intensité.
• La collimation primaire définit le champ maximal via un bloc de tungstène épais, réduisant l’intensité du faisceau lorsqu’il le traverse.

💡 À retenir

Le faisceau photonique est généré, modulé et limité par la cible, les cônes égalisateurs, la collimation primaire et secondaire pour s’adapter à la forme et aux besoins du traitement.

📖 7. Fonctionnement et caractéristiques dosimétriques et mécaniques des collimateurs multi-lames (MLC)

🔑 Notions clés & Définitions

• Collimateur multi-lames (MLC) : Dispositif de radiothérapie composé de deux bancs de lames opposées portés par des chariots, permettant de définir des champs irréguliers adaptés à la forme du volume à traiter, avec un déplacement géré par un système de moteurs et capteurs de position.
• Inter-digitation : Capacité mécanique permettant aux lames d’un banc de coulisser entre celles du banc opposé, augmentant la complexité et la précision de la forme du champ de traitement.

📝 Points essentiels

• Les lames sont motorisées et leur position est contrôlée par des capteurs pour un positionnement précis.
• L’inter-digitation permet aux lames d’un banc de coulisser entre celles du banc opposé pour complexifier la forme du champ.
• La synchronisation des lames élimine l’effet tongue & groove pour une meilleure homogénéité de dose.

💡 À retenir

Les lames sont motorisées et leur position est contrôlée par des capteurs pour un positionnement précis.

📖 8. Effets dosimétriques spécifiques des MLC : transmission, effet tongue & groove et inter-digitation

🔑 Notions clés & Définitions

• Transmission à travers les lames : Infime partie du faisceau intercepté par les lames est transmise, ce qui doit être quantifié pour maîtriser l’impact sur la dose délivrée.
• Transmission en bout de lames : Le bout arrondi des lames modernes assure une transmission homogène, limitant la pénombre et évitant d’augmenter la taille de celle-ci avec la taille du champ.
• Effet tongue & groove : Imbriquement des lames pour limiter les fuites, mais qui peut provoquer un sous-dosage localisé en raison de l’effet de chevauchement des structures en créneaux.

📝 Points essentiels

• Le bout arrondi des lames modernes assure une transmission homogène et limite la pénombre quel que soit la taille du champ.
• L’effet tongue & groove correspond à l’imbriquement des lames pour limiter les fuites mais provoque un sous-dosage localisé.
• L’inter-digitation des lames permet d’éviter les collisions et d’optimiser la forme du champ tout en maîtrisant les effets dosimétriques.

💡 À retenir

Comprendre les limitations dosimétriques intrinsèques des MLC et les solutions mécaniques pour les minimiser.

📖 9. Systèmes d’imagerie embarqués sur accélérateurs : imageur portal et imageur kV (OBI)

🔑 Notions clés & Définitions

• Caractéristiques dosimétriques : Propriétés liées à la transmission du faisceau à travers les lames et les extrémités des collimateurs multi-lames, influençant la dose délivrée au patient.
• Largeur : Dimension des lames des collimateurs multi-lames qui influence la forme du faisceau, le nombre d’unités de modulation et la distribution de dose.
• Imageur portal : Dispositif d’imagerie utilisant un capteur plan au silicium amorphe monté sur un bras rétractile, qui image le faisceau de rayons MV transmis à travers le patient avec un contraste faible.
• Systèmes d’imagerie embarqués : Ensemble des dispositifs intégrés aux accélérateurs permettant de réaliser des images pour quantifier et corriger les écarts de positionnement du patient avant irradiation.

📝 Points essentiels

• Les systèmes d’imagerie permettent de quantifier et corriger les écarts de positionnement du patient avant irradiation.
• L’imageur portal utilise un capteur plan au silicium amorphe pour imager le faisceau MV transmis à travers le patient, avec un contraste faible.

💡 À retenir

L’imageur portal utilise un capteur plan au silicium amorphe pour imager le faisceau MV transmis à travers le patient, avec un contraste faible.

📖 10. Dispositifs et procédures de sécurité intégrés aux salles et accélérateurs linéaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Arrêts d’urgence : Dispositifs permettant d’interrompre immédiatement le fonctionnement de l’accélérateur en cas de danger ou de défaillance.
• Switch de porte : Système de sécurité qui coupe le faisceau si la porte de la salle est ouverte, garantissant la sécurité du personnel.
• Système anticollision : Dispositif qui détecte et évite les collisions mécaniques entre les composants mobiles de la machine ou avec le patient.
• Reconnaissance automatique des accessoires : Système qui identifie et code automatiquement les accessoires utilisés pour éviter les erreurs de configuration.

📝 Points essentiels

• La sécurité est assurée à plusieurs niveaux : salle (portes, caméras, interphone) et accélérateur (arrêts d’urgence, anticollision).
• Les chambres monitrices contrôlent la symétrie, l’homogénéité, le débit de dose et la durée d’irradiation pour garantir la sécurité du faisceau.
• Les accessoires sont reconnus automatiquement et codés pour éviter les erreurs de configuration.
• Les logiciels détectent les défauts de fonctionnement pour prévenir tout incident.

💡 À retenir

La sécurité est assurée à plusieurs niveaux : salle (portes, caméras, interphone) et accélérateur (arrêts d’urgence, anticollision).

📖 11. Notion d’isocentre et exemples de traitements en arc en radiothérapie

🔑 Notions clés & Définitions

📝 Points essentiels

• Le traitement en arc consiste à faire tourner le faisceau autour de l’isocentre pour une irradiation conformationnelle.
• La précision de l’isocentre est cruciale pour aligner le faisceau sur la tumeur tout en épargnant les tissus sains.

💡 À retenir

Le traitement en arc consiste à faire tourner le faisceau autour de l’isocentre pour une irradiation conformationnelle.

📖 12. Collimation des faisceaux d’électrons : applicateurs et réduction de la pénombre

🔑 Notions clés & Définitions

• Faisceaux d’électrons : Flux de particules chargées utilisées en radiothérapie, caractérisées par une pénombre plus importante que celle des photons, nécessitant des techniques spécifiques de collimation pour un traitement précis.

📝 Points essentiels

• Les applicateurs d’électrons sont des dispositifs de collimation placés près du patient pour définir précisément le champ d’irradiation.
• La pénombre est plus importante pour les électrons que pour les photons et augmente avec la distance source-patient.
• La réduction de la pénombre est obtenue en rapprochant les collimateurs du patient et en utilisant des applicateurs adaptés.

💡 À retenir

Les techniques de collimation, notamment l’utilisation d’applicateurs placés près du patient, permettent de maîtriser la forme et la netteté du faisceau d’électrons en radiothérapie.

🧩 Compléments de couverture

1. Détail source à réviser : des appareils de traitement en radiothérapie Cours 1ère année IFMEM Robin FABBRO – Physicien Médical CHU Amiens – Picardie Unité de Radiophysique et Radioprotection [email protected] Support de cours repris à J. (Source: "des appareils de traitement en radiothérapie Cours 1ère année IFMEM Robin FABBRO – Physicien Médical CHU Amiens – Picardie Unité de Radiophysique et Radioprotection [email protected] Support de cours repris à J. MAROOTE, Physicienne Médicale Introduction Principaux constituants d’un Linac Production de faisceaux d’électrons")
2. Détail source à réviser : (MLC) Systèmes d’imagerie embarqués sur les accélérateurs Eléments de sécurité de la machine Caractéristiques des appareils de traitement en radiothérapie Introduction Principaux constituants d’un Linac Production d (Source: "(MLC) Systèmes d’imagerie embarqués sur les accélérateurs Eléments de sécurité de la machine Caractéristiques des appareils de traitement en radiothérapie Introduction Principaux constituants d’un Linac Production de faisceaux d’électrons Production de faisceaux de photons Caractéristiques des collimateurs multi-lames (MLC) Systèmes d’imagerie")
3. Détail source à réviser : Introduction Qu’est ce qu’un LINAC? - LinAc = Linear Accelerator, ou accélérateur linéaire, différent des accélérateurs circulaires en anneau (exemple : le LHC au CERN à Genève) - Faisceaux produits par les LINAC sont ut (Source: "Introduction Qu’est ce qu’un LINAC? - LinAc = Linear Accelerator, ou accélérateur linéaire, différent des accélérateurs circulaires en anneau (exemple : le LHC au CERN à Genève) - Faisceaux produits par les LINAC sont utilisés dans différents domaines: • Physique des particules • Biologie • Radiothérapie • Stérilisation (alimentaire ou matériel")
4. Détail source à réviser : des électrons à une fréquence définie grâce à un générateur d’onde radiofréquence (RF) c) Application d’un champ électrique de polarité variable à la même fréquence que celle définie par l’onde RF  accélération des élec (Source: "des électrons à une fréquence définie grâce à un générateur d’onde radiofréquence (RF) c) Application d’un champ électrique de polarité variable à la même fréquence que celle définie par l’onde RF  accélération des électrons pour augmenter leur énergie Principe de production du faisceau : Accélération d’électrons © Varian Medical system a) b) c)")
5. Détail source à réviser : créer un faisceau de photons par rayonnement de freinage NB : il est aussi possible d’utiliser le faisceau d’électrons tel quel b) Mise en forme du faisceau pour que celui-ci correspondre à la zone à traiter, au moyen d’ (Source: "créer un faisceau de photons par rayonnement de freinage NB : il est aussi possible d’utiliser le faisceau d’électrons tel quel b) Mise en forme du faisceau pour que celui-ci correspondre à la zone à traiter, au moyen d’un système de collimation complexe © Varian Medical system a) b) Principe de production du faisceau : Mise en forme du faisceau 7CENTRE")
6. Détail source à réviser : en arc 9CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Introduction Notion importante d’isocentre : point autour duquel le bras peut tourner. Définit le centre virtuel du système de coordonnées utilisé en radiothérapie (Source: "en arc 9CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Introduction Notion importante d’isocentre : point autour duquel le bras peut tourner. Définit le centre virtuel du système de coordonnées utilisé en radiothérapie Introduction Principaux constituants d’un Linac Production de faisceaux d’électrons Production de faisceaux de photons")
7. Détail source à réviser : en radiothérapie 11CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Principaux constituants d’un Linac 12CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Principaux constituants d’un Linac 13CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITA (Source: "en radiothérapie 11CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Principaux constituants d’un Linac 12CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Principaux constituants d’un Linac 13CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Canon à électrons - Fondé sur l’effet thermoionique - Vide poussé dans un tube très résistant - Cathode = plaque")
8. Détail source à réviser : créer un champ électrique  électrons dirigés vers la sortie du canon - Grille de contrôle entre cathode et anode  régulation du flux d’électrons et convergence vers l’anode - Passage des électrons après sélection de l’ (Source: "créer un champ électrique  électrons dirigés vers la sortie du canon - Grille de contrôle entre cathode et anode  régulation du flux d’électrons et convergence vers l’anode - Passage des électrons après sélection de l’énergie cinétique voulue à travers l’orifice de sortie du canon 14CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Principaux")
9. Détail source à réviser : à intervalles réguliers en phase avec l’alternance du champ électromagnétique appliqué dans chaque cavité dans la section accélératrice. - Présence de plusieurs cavités avant la section accélératrice pour regroupement de (Source: "à intervalles réguliers en phase avec l’alternance du champ électromagnétique appliqué dans chaque cavité dans la section accélératrice. - Présence de plusieurs cavités avant la section accélératrice pour regroupement des électrons - Regroupement via un champ électrique appliqué aux électrons traversant ces cavités - Champ électrique passe alternativement")
10. Détail source à réviser : 17CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Section accélératrice - Section accélératrice = guide d’onde cylindrique composé d’une série de disques percés qui définissent différentes cavités - Diamètre adapté aux (Source: "17CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Section accélératrice - Section accélératrice = guide d’onde cylindrique composé d’une série de disques percés qui définissent différentes cavités - Diamètre adapté aux fréquences, longueur proche de la longueur d’onde  Caractéristiques géométriques déterminantes pour propagation de l’onde et accélération")
11. Détail source à réviser : à l’autre pour générer un faisceau d’énergie variable (de 3 à 25 MeV en fonction du déphasage) © Chetvorno 19CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Section accélératrice Deux types de section accélératrice: Str (Source: "à l’autre pour générer un faisceau d’énergie variable (de 3 à 25 MeV en fonction du déphasage) © Chetvorno 19CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Section accélératrice Deux types de section accélératrice: Structure à onde progressive - Injection des électrons en paquets uniquement sur les phases accélératrices - Addition des accélérations")
12. Détail source à réviser : mais pas de système pour empêcher la création de l’onde réfléchie. - Superposition de l’onde incidente et réfléchie => champ électrique doublé - Meilleure efficacité, meilleur rendement, section + courte 20CENTRE HOSPITA (Source: "mais pas de système pour empêcher la création de l’onde réfléchie. - Superposition de l’onde incidente et réfléchie => champ électrique doublé - Meilleure efficacité, meilleur rendement, section + courte 20CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Section accélératrice Structure à onde progressive 21CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE")
13. Détail source à réviser : d’autres plusieurs (Cyberknife X6MV - Clinac X6-18 MV, E6-9-12-15-18 MeV, Primus X6-25MV) Miniaturisation des sections accélératrices (exemple: Cyberknife) En sortie d’accélération: utilisation d’un certain nombre de paq (Source: "d’autres plusieurs (Cyberknife X6MV - Clinac X6-18 MV, E6-9-12-15-18 MeV, Primus X6-25MV) Miniaturisation des sections accélératrices (exemple: Cyberknife) En sortie d’accélération: utilisation d’un certain nombre de paquet d’électrons pour constituer une unité de base = Unité Moniteur, UM, qui va nous servir à « quantifier » le rayonnement délivré 22CENTRE")
14. Détail source à réviser : d’une onde électromagnétique de l’ordre du GHz par le magnétron ou le klystron 24CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE L’onde RF Magnétron - Tube à vide dans lequel les électrons sont soumis à un champ magnéti (Source: "d’une onde électromagnétique de l’ordre du GHz par le magnétron ou le klystron 24CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE L’onde RF Magnétron - Tube à vide dans lequel les électrons sont soumis à un champ magnétique modifiant leur trajectoire - Obtention d’un courant alternatif de très haute fréquence - Injection de l’onde électromagnétique dans la")
15. Détail source à réviser : cavités, excitation en résonnance - Création d’un signal haute fréquence transmis à la section accélératrice via guide d’onde 25CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Principaux constituants d’un Linac 26CENTRE (Source: "cavités, excitation en résonnance - Création d’un signal haute fréquence transmis à la section accélératrice via guide d’onde 25CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Principaux constituants d’un Linac 26CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Sélection énergie Pour le traitement des patients, on veut: - Faisceau parfaitement orienté")
16. Détail source à réviser : au milieu du système de limitation du faisceau) A ce stade, on a: - Faisceau d’électrons - Très haute énergie Regroupés en paquets - Faisceau étroit, linéaire et horizontal  Nécessité de les dévier et les trier 27CENTRE (Source: "au milieu du système de limitation du faisceau) A ce stade, on a: - Faisceau d’électrons - Très haute énergie Regroupés en paquets - Faisceau étroit, linéaire et horizontal  Nécessité de les dévier et les trier 27CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Sélection énergie - Déviation à 90° grâce à un système d’électro-aimants (champ magnétique),")
17. Détail source à réviser : faisceau le plus mono-énergétique possible (rayon de la trajectoire circulaire des électrons dans l’aimant proportionnel à leur énergie cinétique) - Fente de sélection qui ne laisse passer que les électrons ayant la bonn (Source: "faisceau le plus mono-énergétique possible (rayon de la trajectoire circulaire des électrons dans l’aimant proportionnel à leur énergie cinétique) - Fente de sélection qui ne laisse passer que les électrons ayant la bonne énergie - Purification du faisceau 28CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Principaux constituants d’un Linac 29CENTRE")
18. Détail source à réviser : d’électrons Production de faisceaux de photons Caractéristiques des collimateurs multi-lames (MLC) Systèmes d’imagerie embarqués sur les accélérateurs Eléments de sécurité de la machine Caractéristiques des appareils (Source: "d’électrons Production de faisceaux de photons Caractéristiques des collimateurs multi-lames (MLC) Systèmes d’imagerie embarqués sur les accélérateurs Eléments de sécurité de la machine Caractéristiques des appareils de traitement en radiothérapie 31CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Faisceaux d’électrons 32CENTRE HOSPITALIER")
19. Détail source à réviser : et l’aplanir Insertion d’un matériel de Z élevé dans le faisceau d’électrons: le diffuseur Fenêtre de sortie: - Composée de béryllium (numéro atomique Z bas) - Réduit la production de rayonnement de freinage 34CENTRE HOS (Source: "et l’aplanir Insertion d’un matériel de Z élevé dans le faisceau d’électrons: le diffuseur Fenêtre de sortie: - Composée de béryllium (numéro atomique Z bas) - Réduit la production de rayonnement de freinage 34CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Faisceaux d’électrons 35CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Chambre monitrice Chambre")
20. Détail source à réviser : de l’homogénéité - Contrôle de la symétrie du faisceau => Cf. cours Dose absolue 36CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Chambre monitrice Chambre d’ionisation monitrice = chambre d’ionisation à transmission P (Source: "de l’homogénéité - Contrôle de la symétrie du faisceau => Cf. cours Dose absolue 36CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Chambre monitrice Chambre d’ionisation monitrice = chambre d’ionisation à transmission Permet le comptage des UM qui passent au travers: contrôle de la dose Caractéristiques de la CI monitrice: - Avoir le moins d’impact")
21. Détail source à réviser : la pression - Etre utilisable dans des conditions de saturation CI polarisée: cavités remplies de gaz constituées d’une anode et cathode - Lorsqu’il n’y a pas de faisceau = air, neutre - Lorsqu’il y émission de faisceau (Source: "la pression - Etre utilisable dans des conditions de saturation CI polarisée: cavités remplies de gaz constituées d’une anode et cathode - Lorsqu’il n’y a pas de faisceau = air, neutre - Lorsqu’il y émission de faisceau = polarisation de l’air: le courant traversant le circuit est proportionnel à la dose qui traverse la CI 37CENTRE HOSPITALIER")
22. Détail source à réviser : dévié: un des secteur va donner une information différente, et la machine signalera une asymétrie du faisceau Le 5ème secteur externe permet de s’assurer de la correspondance entre le centre et le bord. Au niveau de la m (Source: "dévié: un des secteur va donner une information différente, et la machine signalera une asymétrie du faisceau Le 5ème secteur externe permet de s’assurer de la correspondance entre le centre et le bord. Au niveau de la machine: présence de deux CI positionnées l’une au dessus de l’autre. Lorsque la dose à délivrer au patient est atteinte (somme des valeurs")
23. Détail source à réviser : ou si le temps est trop long  élément de sécurité (cf. dernière partie de la présentation) 38CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Faisceaux d’électrons 39CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Coll (Source: "ou si le temps est trop long  élément de sécurité (cf. dernière partie de la présentation) 38CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Faisceaux d’électrons 39CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimation - Réduction des électrons diffusés grâce à des collimateurs - Placés au + proche du patient pour limiter la pénombre (bien plus")
24. Détail source à réviser : Exemple du jeu d’applicateurs électrons des accélérateurs Varian Dimensions des champs mâchoires codés pour chaque applicateur Introduction Principaux constituants d’un Linac Production de faisceaux d’électrons Produ (Source: "Exemple du jeu d’applicateurs électrons des accélérateurs Varian Dimensions des champs mâchoires codés pour chaque applicateur Introduction Principaux constituants d’un Linac Production de faisceaux d’électrons Production de faisceaux de photons Caractéristiques des collimateurs multi-lames (MLC) Systèmes d’imagerie embarqués sur les")
25. Détail source à réviser : 43CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Cible Cibles composées de matériaux à Z et point de fusion élevés (ex. tungstène) pour: - Favoriser le rayonnement de freinage, la probabilité de cet évènement augmente (Source: "43CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Cible Cibles composées de matériaux à Z et point de fusion élevés (ex. tungstène) pour: - Favoriser le rayonnement de freinage, la probabilité de cet évènement augmente avec la densité d’atomes par cm3 (i.e. le numéro atomique Z) - Minimiser l’usure de la cible par vaporisation (à cause de la chaleur")
26. Détail source à réviser : AMIENS-PICARDIE Faisceaux de photons 45CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Cône égalisateur Cônes égalisateurs composés d’un matériau de Z moyen (aluminium ou cuivre) afin de ne pas stopper les photons de ha (Source: "AMIENS-PICARDIE Faisceaux de photons 45CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Cône égalisateur Cônes égalisateurs composés d’un matériau de Z moyen (aluminium ou cuivre) afin de ne pas stopper les photons de haute énergie Absorption de 50 - 90% des photons primaires sur l’axe central  Source diffusante 46CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE")
27. Détail source à réviser : 47CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Faisceaux de photons 48CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimation primaire La collimation primaire définit le champ circulaire ou carré maximal Elle es (Source: "47CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Faisceaux de photons 48CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimation primaire La collimation primaire définit le champ circulaire ou carré maximal Elle est composée d’un bloc de tungstène suffisamment épais pour réduire drastiquement l’intensité du faisceau lorsque celui-ci le traverse.")
28. Détail source à réviser : Même principe 51CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Faisceaux de photons 52CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimation secondaire - Collimation secondaire définie par 4 blocs indépendants : (Source: "Même principe 51CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Faisceaux de photons 52CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimation secondaire - Collimation secondaire définie par 4 blocs indépendants : 2 mâchoires supérieures selon l’axe des X et 2 mâchoires inférieures selon l’axe des Y - Composées de tungstène ou de plomb - Les 4")
29. Détail source à réviser : < 2 mm 53CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimation secondaire Si on veut incliner les isodoses: utilisation de filtres en coin - Permet de compenser l’obliquité de la surface du patient - Permet de com (Source: "< 2 mm 53CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimation secondaire Si on veut incliner les isodoses: utilisation de filtres en coin - Permet de compenser l’obliquité de la surface du patient - Permet de compenser une forte hétérogénéité dans le patient 54CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimation secondaire Différents types")
30. Détail source à réviser : filtre d’angle unique intégré dans la tête de la machine (n’est plus utilisé de nos jours) - Filtre dynamique = filtre défini par le mouvement continu d’une des mâchoires tout au long de l’irradiation  toujours utilisé (Source: "filtre d’angle unique intégré dans la tête de la machine (n’est plus utilisé de nos jours) - Filtre dynamique = filtre défini par le mouvement continu d’une des mâchoires tout au long de l’irradiation  toujours utilisé pour les techniques de traitement conformationnel 3D 55CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimation secondaire Comment")
31. Détail source à réviser : pour s’adapter au mieux à la forme de la tumeur Si on veut un champ de forme non rectangulaire: - Ajout de caches radio-opaques, utilisés de nos jours pour les électrons uniquement, fabrication personnalisée pour chaque (Source: "pour s’adapter au mieux à la forme de la tumeur Si on veut un champ de forme non rectangulaire: - Ajout de caches radio-opaques, utilisés de nos jours pour les électrons uniquement, fabrication personnalisée pour chaque patient dans un alliage appelé metal de Wood (ou alliage de Lipowitz, connu sous la marque Cerrobend dans le langage courant) -")
32. Détail source à réviser : constituants d’un Linac Production de faisceaux d’électrons Production de faisceaux de photons Caractéristiques des collimateurs multi-lames (MLC) Systèmes d’imagerie embarqués sur les accélérateurs Eléments de sécu (Source: "constituants d’un Linac Production de faisceaux d’électrons Production de faisceaux de photons Caractéristiques des collimateurs multi-lames (MLC) Systèmes d’imagerie embarqués sur les accélérateurs Eléments de sécurité de la machine Caractéristiques des appareils de traitement en radiothérapie 58CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE")
33. Détail source à réviser : à la forme du volume à traiter 59CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimateur multi-lames (MLC) - Composé de 2 bancs de lames opposées portée par des charriots - MLC composé de 80/120/160 lames - Déplacem (Source: "à la forme du volume à traiter 59CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimateur multi-lames (MLC) - Composé de 2 bancs de lames opposées portée par des charriots - MLC composé de 80/120/160 lames - Déplacement géré par un système de moteurs et capteurs de position - MLC sur Clinac iX Varian: 120 lames sur deux bancs, soit 60 lames par")
34. Détail source à réviser : HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimateur multi-lames (MLC) Les collimateurs multilames disponibles sur le marché peuvent être classés en trois catégories : - remplacement des mâchoires supérieures (proximale (Source: "HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimateur multi-lames (MLC) Les collimateurs multilames disponibles sur le marché peuvent être classés en trois catégories : - remplacement des mâchoires supérieures (proximales), - remplacement des mâchoires inférieures (distales) - collimateur additionnel placé en- dessous des deux couples de mâchoires.")
35. Détail source à réviser : caractéristiques dosimétriques et mécaniques, qui va changer d’un constructeur à l’autre. Caractéristiques dosimétriques : • Transmission à travers les lames • Transmission à travers le bout des lames • Synchronisation d (Source: "caractéristiques dosimétriques et mécaniques, qui va changer d’un constructeur à l’autre. Caractéristiques dosimétriques : • Transmission à travers les lames • Transmission à travers le bout des lames • Synchronisation des lames (élimination de l’effet « tongue & groove ») Caractéristiques mécaniques : • Vitesse maximale de déplacement des lames •")
36. Détail source à réviser : multi-lames (MLC) 62CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimateur multi-lames (MLC) Caractéristiques dosimétriques du MLC - Transmission à travers les lames : malgré leur épaisseur selon l’axe du faisceau, (Source: "multi-lames (MLC) 62CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimateur multi-lames (MLC) Caractéristiques dosimétriques du MLC - Transmission à travers les lames : malgré leur épaisseur selon l’axe du faisceau, les lames transmettent tout de même une infime partie du faisceau qu’elles interceptent  On ne peut rien y faire, mais il faut la")
37. Détail source à réviser : dosimétriques du MLC - Transmission en bout de lames : le bout des lames est arrondi (sur les MLC modernes) pour ne pas avoir de différence de transmission du bout des lames avec la taille de champs augmentant, et ne pas (Source: "dosimétriques du MLC - Transmission en bout de lames : le bout des lames est arrondi (sur les MLC modernes) pour ne pas avoir de différence de transmission du bout des lames avec la taille de champs augmentant, et ne pas augmenter la taille de la pénombre avec la taille de champ Et si ce n’était pas le cas ? Et si on avait des lames à bords droits ?")
38. Détail source à réviser : AMIENS-PICARDIE Collimateur multi-lames (MLC) Caractéristiques dosimétriques du MLC - Transmission en bout de lames : le bout des lames est arrondi ce qui élargit légèrement le champ par rapport au champ lumineux (qui es (Source: "AMIENS-PICARDIE Collimateur multi-lames (MLC) Caractéristiques dosimétriques du MLC - Transmission en bout de lames : le bout des lames est arrondi ce qui élargit légèrement le champ par rapport au champ lumineux (qui est supposé correspondre au rayonnement primaire) La pénombre restera à peu près identique, que ce soit à petit ou grand champ 65CENTRE")
39. Détail source à réviser : fuites entre deux lames, ont conceptualisé des lames qui ne sont pas plates et glissent les unes contres les autre, mais plutôt qui s’imbriquent les unes dans les autres L’effet « Tongue & Groove » ou tenon-mortaise 66CE (Source: "fuites entre deux lames, ont conceptualisé des lames qui ne sont pas plates et glissent les unes contres les autre, mais plutôt qui s’imbriquent les unes dans les autres L’effet « Tongue & Groove » ou tenon-mortaise 66CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimateur multi-lames (MLC) Caractéristiques dosimétriques du MLC - Sous-dosage dû à la")
40. Détail source à réviser : qu’il devrait y avoir la même dose que de part et d’autre 67CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimateur multi-lames (MLC) Caractéristiques mécaniques du MLC - Positions extrêmes des lames et possibilité (Source: "qu’il devrait y avoir la même dose que de part et d’autre 67CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimateur multi-lames (MLC) Caractéristiques mécaniques du MLC - Positions extrêmes des lames et possibilité d’inter-digitation des lames entre les bancs Inter-digitation : les lames d’un bancs peut coulisser entre deux lames du banc opposé, ce")
41. Détail source à réviser : (MLC) Morphologie des lames: - Largeur: influence sur la forme, le nombre d’UM et la distribution de dose - Epaisseur: influence sur la dose aux tissus sains (transmission au travers) - Forme des extrémités: influence su (Source: "(MLC) Morphologie des lames: - Largeur: influence sur la forme, le nombre d’UM et la distribution de dose - Epaisseur: influence sur la dose aux tissus sains (transmission au travers) - Forme des extrémités: influence sur le gradient de dose (largeur de la pénombre des champs) - Forme des côtés: influence sur l’effet « Tongue & Groove », la dose aux tissus")
42. Détail source à réviser : mécaniques du MLC Introduction Principaux constituants d’un Linac Production de faisceaux d’électrons Production de faisceaux de photons Caractéristiques des collimateurs multi-lames (MLC) Systèmes d’imagerie embar (Source: "mécaniques du MLC Introduction Principaux constituants d’un Linac Production de faisceaux d’électrons Production de faisceaux de photons Caractéristiques des collimateurs multi-lames (MLC) Systèmes d’imagerie embarqués sur les accélérateurs Eléments de sécurité de la machine Caractéristiques des appareils de traitement en radiothérapie 71CENTRE")
43. Détail source à réviser : (placé ou non après le patient) - Tube kV + imageur associé (placé ou non de part et d’autre du patient) Imageur portal Tube kV Imageur kV 72CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Systèmes d’imagerie embarqués (Source: "(placé ou non après le patient) - Tube kV + imageur associé (placé ou non de part et d’autre du patient) Imageur portal Tube kV Imageur kV 72CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Systèmes d’imagerie embarqués L’imageur portal - Capteur plan au silicium amorphe monté sur un bras rétractile - Imagerie de traitement utilisant le faisceau")
44. Détail source à réviser : avant fraction - Prise en compte de la dose due à l’imagerie possible en utilisant des UM des faisceaux de traitement - Inconvénient majeur : image à une énergie MV, mauvais contraste sur l’image, flou important entre le (Source: "avant fraction - Prise en compte de la dose due à l’imagerie possible en utilisant des UM des faisceaux de traitement - Inconvénient majeur : image à une énergie MV, mauvais contraste sur l’image, flou important entre les structures Image : A. Gonzalez-Lopez et al. 73CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Systèmes d’imagerie embarqués L’imageur")
45. Détail source à réviser : l’imageur portal : amélioration de la qualité d’image - Permet aussi de quantifier les écarts de positionnement, grâce à des comparaison au scanner dosimétrique - Prise en compte de la dose due à l’imagerie plus difficil (Source: "l’imageur portal : amélioration de la qualité d’image - Permet aussi de quantifier les écarts de positionnement, grâce à des comparaison au scanner dosimétrique - Prise en compte de la dose due à l’imagerie plus difficile, mais imagerie kV beaucoup moins dosante - Deux modes d’imageries :  2D : imagerie planaire classique, similaire à la radiologie")
46. Détail source à réviser : d’un Linac Production de faisceaux d’électrons Production de faisceaux de photons Caractéristiques des collimateurs multi-lames (MLC) Systèmes d’imagerie embarqués sur les accélérateurs Eléments de sécurité de la ma (Source: "d’un Linac Production de faisceaux d’électrons Production de faisceaux de photons Caractéristiques des collimateurs multi-lames (MLC) Systèmes d’imagerie embarqués sur les accélérateurs Eléments de sécurité de la machine Caractéristiques des appareils de traitement en radiothérapie 75CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Eléments de")
47. Détail source à réviser : HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Eléments de sécurité - Voyants lumineux - Arrêts d’urgence - Switch de porte - Caméras vidéo - Système audio et interphone Sécurité à différents niveaux: salle et accélérateur li (Source: "HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Eléments de sécurité - Voyants lumineux - Arrêts d’urgence - Switch de porte - Caméras vidéo - Système audio et interphone Sécurité à différents niveaux: salle et accélérateur linéaire 77CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Eléments de sécurité - Voyants lumineux - Arrêts d’urgence - Switch de")
48. Détail source à réviser : de sécurité - Pour les mouvements mécaniques: clefs, système anticollision, systèmes de double recopie - Pour les accessoires: reconnaissance automatique des accessoires, codage des accessoires personnalisés - Pour le fa (Source: "de sécurité - Pour les mouvements mécaniques: clefs, système anticollision, systèmes de double recopie - Pour les accessoires: reconnaissance automatique des accessoires, codage des accessoires personnalisés - Pour le faisceau: à l’aide des chambres monitrices, contrôle de la symétrie, de l’homogénéité, du débit de dose et de la durée d’irradiation -")
49. Détail source à réviser : J. MAROOTE, Physicienne Médicale Introduction Principaux constituants d’un Linac Production de faisceaux d’électrons Production de faisceaux de photons Caractéristiques des collimateurs multi-lames (MLC) Systèmes d (Source: "J. MAROOTE, Physicienne Médicale Introduction Principaux constituants d’un Linac Production de faisceaux d’électrons Production de faisceaux de photons Caractéristiques des collimateurs multi-lames (MLC) Systèmes d’imagerie embarqués sur les accélérateurs Eléments de sécurité de la machine Caractéristiques des appareils de traitement en radiothérap...")
50. Détail source à réviser : r les LINAC sont utilisés dans différents domaines: • Physique des particules • Biologie • Radiothérapie • Stérilisation (alimentaire ou matériel médical) • Physique des surfaces • Qualité sécurité 5CENTRE HOSPITALIER UN (Source: "r les LINAC sont utilisés dans différents domaines: • Physique des particules • Biologie • Radiothérapie • Stérilisation (alimentaire ou matériel médical) • Physique des surfaces • Qualité sécurité 5CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Introduction a) Canon à électrons : émission d’électrons libres b) Echappement des électrons à une fréquence...")
51. Détail source à réviser : a) b) Principe de production du faisceau : Mise en forme du faisceau 7CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Introduction Exemple de traitement en arc 8CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Introduct (Source: "a) b) Principe de production du faisceau : Mise en forme du faisceau 7CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Introduction Exemple de traitement en arc 8CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Introduction Exemple de traitement en arc 9CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Introduction Notion importante d’isocentre : point aut...")
52. Détail source à réviser : ER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Cavité de groupement - But = regrouper les électrons par « paquets » - Pourquoi ? Pour qu’ils arrivent à intervalles réguliers en phase avec l’alternance du champ électromagnétique appliq (Source: "ER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Cavité de groupement - But = regrouper les électrons par « paquets » - Pourquoi ? Pour qu’ils arrivent à intervalles réguliers en phase avec l’alternance du champ électromagnétique appliqué dans chaque cavité dans la section acc")
53. Détail source à réviser : - Présence de plusieurs cavités avant la section accélératrice pour regroupement des électrons - Regroupement via un champ électrique appliqué aux électrons traversant ces cavités - Champ électrique passe alternativement (Source: "- Présence de plusieurs cavités avant la section accélératrice pour regroupement des électrons - Regroupement via un champ électrique appliqué aux électrons traversant ces cavités - Champ électrique passe alternativement par des phases positive (accélération), nulle (même vitesse) et négative (freinage) 16CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE P...")
54. Détail source à réviser : - Superposition de l’onde incidente et réfléchie => champ électrique doublé - Meilleure efficacité, meilleur rendement, section + courte 20CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Section accélératrice Structure (Source: "- Superposition de l’onde incidente et réfléchie => champ électrique doublé - Meilleure efficacité, meilleur rendement, section + courte 20CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Section accélératrice Structure à onde progressive 21CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Section accélératrice Longueur de la section dépend de l’énergie ci...")
55. Détail source à réviser : d’électrons pour constituer une unité de base = Unité Moniteur, UM, qui va nous servir à « quantifier » le rayonnement délivré 22CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Principaux constituants d’un Linac 23CENTR (Source: "d’électrons pour constituer une unité de base = Unité Moniteur, UM, qui va nous servir à « quantifier » le rayonnement délivré 22CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Principaux constituants d’un Linac 23CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE")
56. Détail source à réviser : - Très haute énergie Regroupés en paquets - Faisceau étroit, linéaire et horizontal  Nécessité de les dévier et les trier 27CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Sélection énergie - Déviation à 90° grâce à (Source: "- Très haute énergie Regroupés en paquets - Faisceau étroit, linéaire et horizontal  Nécessité de les dévier et les trier 27CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Sélection énergie - Déviation à 90° grâce à")
57. Détail source à réviser : E HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Mise en forme des champs d’irradiation: photons vs. (Source: "E HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Mise en forme des champs d’irradiation: photons vs.")
58. Détail source à réviser : - Contrôle de la dose - Contrôle du débit de dose - Contrôle de l’homogénéité - Contrôle de la symétrie du faisceau => Cf (Source: "- Contrôle de la dose - Contrôle du débit de dose - Contrôle de l’homogénéité - Contrôle de la symétrie du faisceau => Cf")
59. Détail source à réviser : Lorsque la dose à délivrer au patient est atteinte (somme des valeurs des 5 secteurs = valeur de la dose), le faisceau s’arrête (Source: "Lorsque la dose à délivrer au patient est atteinte (somme des valeurs des 5 secteurs = valeur de la dose), le faisceau s’arrête")
60. Détail source à réviser : us importante pour les électrons que pour les photons avec la distance augmentant) - Délimitation d’un champ homogène 40CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimation Exemple du jeu d’applicateurs (Source: "us importante pour les électrons que pour les photons avec la distance augmentant) - Délimitation d’un champ homogène 40CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimation Exemple du jeu d’applicateurs")
61. Détail source à réviser : Z) - Minimiser l’usure de la cible par vaporisation (à cause de la chaleur transmise par les électrons les traversant) (Source: "Z) - Minimiser l’usure de la cible par vaporisation (à cause de la chaleur transmise par les électrons les traversant)")
62. Détail source à réviser : Transmission < 2% Précision sur le positionnement < 2 mm 53CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimation secondaire Si on veut incliner les isodoses: utilisation de filtres en coin - Permet de compenser l’ (Source: "Transmission < 2% Précision sur le positionnement < 2 mm 53CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimation secondaire Si on veut incliner les isodoses: utilisation de filtres en coin - Permet de compenser l’obliquité de la surface du patient - Permet de compenser une forte hétérogénéité dans le patient 54CENTRE")
63. Détail source à réviser : 3D 55CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimation secondaire Comment faire pour avoir des champs de forme plus complexe?  Volume à traiter est rarement parfaitement carré ou rectangulaire  Nécessité de (Source: "3D 55CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimation secondaire Comment faire pour avoir des champs de forme plus complexe?  Volume à traiter est rarement parfaitement carré ou rectangulaire  Nécessité de former des champs de forme irrégulière pour s’adapter au mie")
64. Détail source à réviser : partie suivante) 56CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Faisceaux de photons Introduction Principaux constituants d’un Linac Production de faisceaux d’électrons Production de faisceaux de photons Caracté (Source: "partie suivante) 56CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Faisceaux de photons Introduction Principaux constituants d’un Linac Production de faisceaux d’électrons Production de faisceaux de photons Caractéristiques des collimateurs multi-lames (MLC) Systèmes d’imagerie")
65. Détail source à réviser : Différentes structures des accessoires de collimation secondaire selon les constructeurs 61CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE La conception du MLC va influer sur ses caractéristiques dosimétriques et mécani (Source: "Différentes structures des accessoires de collimation secondaire selon les constructeurs 61CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE La conception du MLC va influer sur ses caractéristiques dosimétriques et mécaniques, qui va changer d’un constructeur à l’autre")
66. Détail source à réviser : nsmission à travers le bout des lames • Synchronisation des lames (élimination de l’effet « tongue & groove ») Caractéristiques mécaniques : • Vitesse maximale de déplacement des lames • Positions extrêmes permises • Int (Source: "nsmission à travers le bout des lames • Synchronisation des lames (élimination de l’effet « tongue & groove ») Caractéristiques mécaniques : • Vitesse maximale de déplacement des lames • Positions extrêmes permises • Inter-digitation des lames (croisement de lames oppo")
67. Détail source à réviser : Et si on avait des lames à bords droits ? Lames MLC Lames MLC Rayonnement primaire (non diffusé dans les lames) Pénombre (rayonnement diffusé dans les lames) < Pénombre augmente ! 64CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIEN (Source: "Et si on avait des lames à bords droits ? Lames MLC Lames MLC Rayonnement primaire (non diffusé dans les lames) Pénombre (rayonnement diffusé dans les lames) < Pénombre augmente ! 64CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimateur multi-lames (MLC) Caractéristiques do")
68. Détail source à réviser : 68CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimateur multi-lames (MLC) Morphologie des lames: - Largeur: influence sur la forme, le nombre d’UM et la distribution de dose - Epaisseur: influence sur la dose aux (Source: "68CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimateur multi-lames (MLC) Morphologie des lames: - Largeur: influence sur la forme, le nombre d’UM et la distribution de dose - Epaisseur: influence sur la dose aux tissus sains (transmission au travers) - Forme d")
69. Détail source à réviser : ient de dose (largeur de la pénombre des champs) - Forme des côtés: influence sur l’effet « Tongue & Groove », la dose aux tissus sains par la transmission entre deux lames fermées et le gradient de dose 69CENTRE HOSPITA (Source: "ient de dose (largeur de la pénombre des champs) - Forme des côtés: influence sur l’effet « Tongue & Groove », la dose aux tissus sains par la transmission entre deux lames fermées et le gradient de dose 69CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimateur mu")
70. Détail source à réviser : 73CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Systèmes d’imagerie embarqués L’imageur kV embarqué (ou OBI : On-Board Imager) - Tube kV et capteur plan au silicium amorphe montés sur deux bras rétractiles - Imagerie (Source: "73CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Systèmes d’imagerie embarqués L’imageur kV embarqué (ou OBI : On-Board Imager) - Tube kV et capteur plan au silicium amorphe montés sur deux bras rétractiles - Imagerie kV présentant un meilleur contraste que l’imageu")
71. Détail source à réviser : ractéristiques des collimateurs multi-lames (MLC) Systèmes d’imagerie embarqués sur les accélérateurs Eléments de sécurité de la machine Caractéristiques des appareils de traitement en radiothérapie 75CENTRE (Source: "ractéristiques des collimateurs multi-lames (MLC) Systèmes d’imagerie embarqués sur les accélérateurs Eléments de sécurité de la machine Caractéristiques des appareils de traitement en radiothérapie 75CENTRE")
72. Détail source à réviser : Logiciels et système de détection des défauts de fonctionnement de l’accélérateur Sécurité à différents niveaux: salle et accélérateur linéaire Des questions? Merci de votre attention Vous pouvez me poser vos questions s (Source: "Logiciels et système de détection des défauts de fonctionnement de l’accélérateur Sécurité à différents niveaux: salle et accélérateur linéaire Des questions? Merci de votre attention Vous pouvez me poser vos questions sans problème : [email protected]")
73. Détail source à réviser : gie Principe de production du faisceau : Accélération d’électrons © Varian Medical system a) b) c) 6CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Introduction a) Déviation des électrons accélérés au niveau de l’aimant (Source: "gie Principe de production du faisceau : Accélération d’électrons © Varian Medical system a) b) c) 6CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Introduction a) Déviation des électrons accélérés au niveau de l’aimant de courbure pour orienter le flux vers une cible pour créer un faisceau de photons par rayonnement de freinage NB : il est aussi possibl...")
74. Détail source à réviser : einage NB : il est aussi possible d’utiliser le faisceau d’électrons tel quel b) Mise en forme du faisceau pour que celui-ci correspondre à la zone à traiter, au moyen d’un système de collimation complexe © Varian Medica (Source: "einage NB : il est aussi possible d’utiliser le faisceau d’électrons tel quel b) Mise en forme du faisceau pour que celui-ci correspondre à la zone à traiter, au moyen d’un système de collimation complexe © Varian Medical system a) b) Principe de production du faisceau : Mise en forme du faisceau 7CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Introduct...")
75. Détail source à réviser : a) Canon à électrons : émission d’électrons libres b) Echappement des électrons à une fréquence définie grâce à un générateur d’onde radiofréquence (RF) c) Application d’un champ électrique de polarité variable à la même (Source: "a) Canon à électrons : émission d’électrons libres b) Echappement des électrons à une fréquence définie grâce à un générateur d’onde radiofréquence (RF) c) Application d’un champ électrique de polarité variable à la même fréquence que celle définie par l’onde RF  accélération des électrons pour augmenter leur énergie Principe de production du faisceau :...")
76. Détail source à réviser : a) b) c) 6CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Introduction a) Déviation des électrons accélérés au niveau de l’aimant de courbure pour orienter le flux vers une cible pour créer un faisceau de photons par ra (Source: "a) b) c) 6CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Introduction a) Déviation des électrons accélérés au niveau de l’aimant de courbure pour orienter le flux vers une cible pour créer un faisceau de photons par rayonnement de freinage NB : il est aussi possible d’utiliser le faisceau d’électrons tel quel b) Mise en forme du faisceau pour que celui-...")
77. Détail source à réviser : Eléments de sécurité de la machine Caractéristiques des appareils de traitement en radiothérapie 4CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Introduction Qu’est ce qu’un LINAC? - LinAc = Linear Accelerator, ou accé (Source: "Eléments de sécurité de la machine Caractéristiques des appareils de traitement en radiothérapie 4CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Introduction Qu’est ce qu’un LINAC? - LinAc = Linear Accelerator, ou accélérateur linéaire, différent des accélérateurs circulaires e")
78. Détail source à réviser : 14CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Principaux constituants d’un Linac 15CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Cavité de groupement - But = regrouper les électrons par « paquets » - Pourquoi ? P (Source: "14CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Principaux constituants d’un Linac 15CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Cavité de groupement - But = regrouper les électrons par « paquets » - Pourquoi ? Pour qu’ils arrivent à intervalles réguliers en phase avec l’")
79. Détail source à réviser : les unes contres les autre, mais plutôt qui s’imbriquent les unes dans les autres L’effet « Tongue & Groove » ou tenon-mortaise 66CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimateur multi-lames (MLC) Caractérist (Source: "les unes contres les autre, mais plutôt qui s’imbriquent les unes dans les autres L’effet « Tongue & Groove » ou tenon-mortaise 66CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimateur multi-lames (MLC) Caractéristiques dosimétriques du MLC - Sous-dosage dû à la")
80. Détail source à réviser : Caractéristiques des appareils de traitement en radiothérapie Cours 1ère année IFMEM Robin FABBRO – Physicien Médical CHU Amiens – Picardie Unité de Radiophysique et Radioprotection fabbro (Source: "Caractéristiques des appareils de traitement en radiothérapie Cours 1ère année IFMEM Robin FABBRO – Physicien Médical CHU Amiens – Picardie Unité de Radiophysique et Radioprotection fabbro")
81. Détail source à réviser : 20 kV)  effet Joule et donc échappement d’électrons - Haute tension entre cathode et anode pour créer un champ électrique  électrons dirigés vers la sortie du canon - Grille de contrôle entre cathode et anode  régulat (Source: "20 kV)  effet Joule et donc échappement d’électrons - Haute tension entre cathode et anode pour créer un champ électrique  électrons dirigés vers la sortie du canon - Grille de contrôle entre cathode et anode  régulation du flux d’électrons et convergence vers l")
82. Détail source à réviser : cours Dose absolue 36CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Chambre monitrice Chambre d’ionisation monitrice = chambre d’ionisation à transmission Permet le comptage des UM qui passent au travers: contrôle de l (Source: "cours Dose absolue 36CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Chambre monitrice Chambre d’ionisation monitrice = chambre d’ionisation à transmission Permet le comptage des UM qui passent au travers: contrôle de la dose Caractéristiques de la CI monitrice: - Avoir le moins d’impa")
83. Détail source à réviser : Au niveau de la machine: présence de deux CI positionnées l’une au dessus de l’autre (Source: "Au niveau de la machine: présence de deux CI positionnées l’une au dessus de l’autre")
84. Détail source à réviser : dernière partie de la présentation) 38CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Faisceaux d’électrons 39CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimation - Réduction des électrons diffusés grâce à des c (Source: "dernière partie de la présentation) 38CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Faisceaux d’électrons 39CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimation - Réduction des électrons diffusés grâce à des collimateurs - Placés au + proche du patient pour limiter la pénombre (bien plus importante pour les électrons que pour les photons avec l...")
85. Détail source à réviser : tungstène) pour: - Favoriser le rayonnement de freinage, la probabilité de cet évènement augmente avec la densité d’atomes par cm3 (i (Source: "tungstène) pour: - Favoriser le rayonnement de freinage, la probabilité de cet évènement augmente avec la densité d’atomes par cm3 (i")
86. Détail source à réviser : le numéro atomique Z) - Minimiser l’usure de la cible par vaporisation (à cause de la chaleur transmise par les électrons les traversant) (Source: "le numéro atomique Z) - Minimiser l’usure de la cible par vaporisation (à cause de la chaleur transmise par les électrons les traversant)")
87. Détail source à réviser : Elles sont refroidies à l’eau et amovibles pour permettre la production de faisceaux d’électrons 44CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Faisceaux de photons 45CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE (Source: "Elles sont refroidies à l’eau et amovibles pour permettre la production de faisceaux d’électrons 44CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Faisceaux de photons 45CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Cône égalisateur Cônes égalisateurs composés d’un matériau de Z moyen (aluminium ou cuivre) afin de ne pas stopper les photons de haute é...")
88. Détail source à réviser : b) Mise en forme du faisceau pour que celui-ci correspondre à la zone à traiter, au moyen d’un système de collimation complexe © Varian Medical system a) b) Principe de production du faisceau : Mise en forme du faisceau (Source: "b) Mise en forme du faisceau pour que celui-ci correspondre à la zone à traiter, au moyen d’un système de collimation complexe © Varian Medical system a) b) Principe de production du faisceau : Mise en forme du faisceau 7CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PI")
89. Détail source à réviser : La deuxième CI va couper le faisceau si sa valeur est différente de +/-5% de celle donnée par la première CI ou si le temps est trop long  élément de sécurité (cf (Source: "La deuxième CI va couper le faisceau si sa valeur est différente de +/-5% de celle donnée par la première CI ou si le temps est trop long  élément de sécurité (cf")
90. Détail source à réviser : 49CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Faisceaux de photons 50CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Chambre monitrice Vu précédemment pour les électrons Même principe 51CENTRE HOSPITALIER UNIVERSIT (Source: "49CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Faisceaux de photons 50CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Chambre monitrice Vu précédemment pour les électrons Même principe 51CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Faisceaux de photons 52CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimation secondaire - Co")
91. Détail source à réviser : MLC modernes) pour ne pas avoir de différence de transmission du bout des lames avec la taille de champs augmentant, et ne pas augmenter la taille de la pénombre avec la taille de champ Et si ce n’était pas le cas ? Et s (Source: "MLC modernes) pour ne pas avoir de différence de transmission du bout des lames avec la taille de champs augmentant, et ne pas augmenter la taille de la pénombre avec la taille de champ Et si ce n’était pas le cas ? Et si on avait des lames à bords droits ? Lames MLC Lames MLC Ra")
92. Détail source à réviser : 64CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimateur multi-lames (MLC) Caractéristiques dosimétriques du MLC - Transmission en bout de lames : le bout des lames est arrondi ce qui élargit légèrement le champ pa (Source: "64CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Collimateur multi-lames (MLC) Caractéristiques dosimétriques du MLC - Transmission en bout de lames : le bout des lames est arrondi ce qui élargit légèrement le champ par rapport au champ lumineux (qui est supposé cor")
93. Détail source à réviser : Caractéristiques dosimétriques : • Transmission à travers les lames • Transmission à travers le bout des lames • Synchronisation des lames (élimination de l’effet « tongue & groove ») Caractéristiques mécaniques : • Vite (Source: "Caractéristiques dosimétriques : • Transmission à travers les lames • Transmission à travers le bout des lames • Synchronisation des lames (élimination de l’effet « tongue & groove ») Caractéristiques mécaniques : • Vitesse maximale de déplacement des lames • Positions extrêmes permises • Inter-digitation des lames (croisement de")
94. Détail source à réviser : embarqués sur les accélérateurs Eléments de sécurité de la machine Caractéristiques des appareils de traitement en radiothérapie 4CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Introduction Qu’est ce qu’un LINAC? (Source: "embarqués sur les accélérateurs Eléments de sécurité de la machine Caractéristiques des appareils de traitement en radiothérapie 4CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Introduction Qu’est ce qu’un LINAC?")
95. Détail source à réviser : - LinAc = Linear Accelerator, ou accélérateur linéaire, différent des accélérateurs circulaires en anneau (exemple : le LHC au CERN à Genève) - Faisceaux produits par les LINAC sont utilisés dans différents domaines: • P (Source: "- LinAc = Linear Accelerator, ou accélérateur linéaire, différent des accélérateurs circulaires en anneau (exemple : le LHC au CERN à Genève) - Faisceaux produits par les LINAC sont utilisés dans différents domaines: • Physique des particules • Biologie • Radiothérapie • Stérilisation (alimentaire ou matériel médical) • Physique des surfaces • Qualité séc...")
96. Détail source à réviser : stituants d’un Linac 15CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Cavité de groupement - But = regrouper les électrons par « paquets » - Pourquoi ? (Source: "stituants d’un Linac 15CENTRE HOSPITALIER UNIVERSITAIRE AMIENS-PICARDIE Cavité de groupement - But = regrouper les électrons par « paquets » - Pourquoi ?")

📊 Tableaux de Synthèse

Comparatif des cavités de section accélératrice

Dispositifs de sécurité et contrôle en radiothérapie

⚠️ Pièges & Confusions Fréquentes

1. Confusion entre cavités de groupement et sections accélératrices.
2. Erreur dans la compréhension du rôle de la chambre monitrice.
3. Mauvaise distinction entre collimation primaire et secondaire.
4. Confusion entre magnétron et klystron dans la génération RF.
5. Erreur dans la compréhension du traitement en arc et de l’isocentre.
6. Confusion entre sécurité salle et sécurité machine.
7. Mélange des types de faisceaux d’électrons et de photons.

✅ Checklist Examen

1. Comprendre le principe de fonctionnement du Linac.
2. Identifier les principaux constituants d’un Linac.
3. Connaître les types de cavités et leur fonctionnement.
4. Savoir comment sont générés et modulés les faisceaux.
5. Maîtriser la sécurité et les dispositifs de contrôle.
6. Différencier collimation primaire et secondaire.
7. Comprendre le rôle des dispositifs d’imagerie.
8. Connaître la notion d’isocentre et traitement en arc.
9. Identifier les effets dosimétriques des MLC.
10. Savoir comment fonctionne la production RF.
11. Connaître les caractéristiques mécaniques et dosimétriques des collimateurs.
12. Comprendre la miniaturisation des sections accélératrices.