Radiothérapie et accélérateur médical

Radiothérapie et accélérateur médical

 La radiothérapie consiste à exposer une partie précise du corps à des radiations, on utilise pour cela des radiations ionisantes : rayons X et électron produits par les accélérateurs de particules. Ces derniers sont des instruments qui utilisent des champs électriques ou magnétiques pour amener des particules chargées électriquement à des vitesses élevées. En d’autres termes, ils communiquent de l’énergie aux particules. On en distingue deux grandes catégories : les accélérateurs linéaires et les accélérateurs circulaires [9]. Dans les accélérateurs linéaires, les particules accélérées se déplacent selon une trajectoire rectiligne et dans les accélérateurs circulaires, la trajectoire des particules accélérées est circulaire 

Notion de radiothérapie

 La radiothérapie est une technique médicale qui utilise les rayonnements ionisants pour détruire les cellules de tumeurs cancéreuses tout en épargnant les tissus sains. Elle est née avec la découverte des rayons X par W.K Röntgen en 1895. Son objectif est de délivrer de la manière la plus précise possible la dose de rayonnement prescrite au volume de la tumeur. Les appareils de radiothérapie moderne sont les accélérateurs linéaires de particules. Les faisceaux des appareils de radiothérapie les plus couramment employés dans les centres de radio-oncologie sont composés des photons et d’électrons de haute énergie . La radiothérapie peut être utilisée seule ou en association avec la chirurgie et la chimiothérapie. Il est lié au type de tumeur, à son emplacement, à son stade et l’état général du patient. II. Rayonnements utilisés en radiothérapie 

Les électrons

 Les électrons sont des particules directement ionisantes, ils présentent de très fortes probabilités d’interaction avec les tissues et ont un faible parcours. Le dépôt de dose est assez homogène sur tout leur parcours, ils peuvent donc s’avérer très efficaces dans le traitement de tumeurs superficielles

 Les photons

 Les photons sont des rayonnements indirectement ionisant. Dans les accélérateurs linéaires, ils sont produits par interactions des élections avec la cible généralement constituée de tungstène. Les photons sont utilisés en radiothérapie pour traiter des tumeurs plus profondes que celles traités par des électrons. Chapitre II : Radiothérapie et accélérateur médical 

Les protons

 Les caractéristiques physiques des protons leur donnent un avantage spécifique par rapport aux photons. Lorsqu’ils pénètrent dans les tissus, les protons déposent une grande partie de leur énergie à une profondeur donnée, aux niveaux du pic de Bragg. La profondeur du pic de Bragg dans les tissus dépend de l’énergie et peut donc être ajustée en fonction de la profondeur de la tumeur à irradier. Ce qui protège totalement les structures saines qui se trouvent derrière la tumeur .

Types de radiothérapie 

Le choix de l’appareil, du type de rayons et d’énergie dépend du type de la tumeur, on distingue deux principaux types d’irradiations : radiothérapie externe et interne. 

Radiothérapie externe

 La radiothérapie externe est une méthode de traitement anticancéreuse utilisant des radiations ionisantes issues d’une source placée à l’extérieur du patient. C’est de loin le mode de traitement le plus fréquemment utilisé. En fonction de la tumeur à traiter, de sa localisation, de sa taille, de son stade, de l’état général du patient des symptômes associés, elle peut être curative, palliative ou symptomatique .Et on utilise la planification des traitements en radiothérapie externe pour déterminer le nombre, l’orientation, le type et les caractéristiques des faisceaux   d’irradiation utilisés pour délivrer la dose de rayonnement ionisant prescrite à un patient suivant le type, la taille et le stade de la tumeur. L’accélérateur linéaire est l’appareil le plus employé aujourd’hui. 

Radiothérapie interne

 Cette technique consiste à mettre directement en contact des sources radioactives avec la tumeur. Cette technique permet de délivrer une dose très élevée directement au contact de la tumeur, tout en limitant l’irradiation des tissus sains .Les techniques de radiothérapie interne varient en fonction de la nature et de la localisation de la tumeur.

Description générale d’accélérateur médical

C’est une machine dédiée à produire des électrons accélérés et des rayons X de haute énergie pour le traitement en radiothérapie. Les tumeurs cancéreuses sont exposées soit à des électrons accélérés soit à des photons de haute énergie produits par la cible. Les accélérateurs médicaux sont des accélérateurs linéaires constitués d’un canon à électrons et d’un électroaimant. L’interposition d’une cible en tungstène génère des photons X. La figure (II.2) illustre de façon générale la structure d’un accélérateur médicale.