Imageur X pour la dosimétrie in vivo en radiothérapie
Partenaires projet : Dosisoft, Medasys, Institut Curie, AP-HP, CEA, CNRS, INSERM, INRIA, Telecom Paris
Le projet MINIARA(*) regroupe plusieurs partenaires autour du développement d’une station de travail de 3ème génération pour l’imagerie oncologique. Industriels (Dosisoft, Medasys) et laboratoires de recherche publique (INSERM, CNRS, INRIA, ENST, CEA), médecins et physiciens des hôpitaux de l’AP-HP (Pitié-Salpêtrière et Tenon) ont ainsi pour objectif de mieux intégrer les techniques d’imagerie dans le traitement du cancer, afin de rendre la thérapie plus facile à planifier, plus ciblée et plus rapide.
Le LIST coordonne le sous-groupe d’imagerie dosimétrique, dont l’objectif est le développement d’outils logiciels permettant d’exploiter correctement les images numériques acquises par un imageur X EPID (Electronic Portal Imaging Device) pour la dosimétrie de transit. L’enjeu est important car les EPID constituent actuellement le seul dispositif pour vérifier in vivo la dose réellement délivrée au patient pendant un traitement.
Plusieurs campagnes de caractérisation sur deux accélérateurs du LIST, Delphes et SAPHIR, ont été réalisées sur un EPID à écran fluorescent et une caméra CCD commercialisés par FIMEL. Ces mesures ont permis d’étudier l’impact de différents paramètres d’acquisition sur la réponse de l’EPID : taille de champ, énergie des photons, temps d’intégration et débit de dose. La zone de fonctionnement linéaire de l’EPID et sa linéarité en dose ont été caractérisées.
Des mesures de dose de référence avec une chambre d’ionisation ont également été réalisées au LNHB. Après un traitement approprié des images EPID, la comparaison des profils de dose acquis par l’EPID et ceux acquis par la chambre d’ionisation a permis de s’assurer que la dose mesurée par l’EPID est équivalente à la dose mesurée dans l’eau, seule référence en radiothérapie.
Un modèle Monte-Carlo de l’EPID, développé par le code PENELOPE, a été validé. Ce modèle permettra d’étudier plus finement la réponse des EPID et d’optimiser les protocoles d’acquisition. La modélisation Monte-Carlo sera utilisée pour estimer la distribution de dose 2D puis 3D délivrée pendant un traitement.
Cette étude a permis d’établir la relation entre la réponse de l’EPID et la dose en fonction des différents paramètres d’acquisition étudiés. Cette calibration dosimétrique constitue une étape nécessaire pour une utilisation fiable d’un détecteur EPID en tant que dosimètre de transit.
(*) Le projet MINIARA est financé par le pôle de compétitivité MEDICEN Paris Région pour une durée de 3 ans |
