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et radioprotection Conception d’une installation de radiothérapie Introduction

et radioprotection Conception d’une installation de radiothérapie Introduction 1 La radiothérapie est le traitement d’une maladie cancéreuse par l’application des RI; Le but de ce traitement est de détruire les cellules cancéreuses en leur délivrant une dose maximale et homogène, tout en préservant les tissus sains avoisinant, La radiothérapie se présente sous deux techniques: La radiothérapie externe; La radiothérapie interne ou curiethérapie Introduction La radiothérapie externe exploite les faisceaux de photons au moyen d’un "télé cobalt" ou d’un "accélérateur linéaire de particules" ce dernier permet également l’exploitation de faisceaux d’électrons; RADIOTHERAPIE EXTERNE La radiotherapie En radiothérapie, des doses mortelles sont administrées aux patients. Afin d´éviter des erreurs dans l´administration des doses aux patients et réduire l´exposition des autres individus, le service de radiothérapie doit être convenablement conçu. Le blindage des salles de traitement en est une partie importante. Quelques critères de conception Afin de protéger le personnel et le public contre la radio- exposition inutile, les caractéristiques suivantes sont communes à toutes les salles de traitement de radiothérapie externe: 1. Des signes d’avertissement appropriés tels que: l’accès réservé aux personnes autorisées’’ ou ‘’danger - rayons X de haute énergie’’ 2. Des interrupteurs: au moins un interrupteur à l’entrée de la salle de traitement pour pouvoir arrêter d’urgence l'appareil de traitement si quelqu'un entre dans la salle pendant le traitement. Quelques critères de conception 3. des indicateurs d’irradiation au dessus de la porte d’entrée à la salle de traitement : rouge pour indiquer que l’irradiation est activée, vert pour indiquer que l’irradiation est désactivée; 4. des équipements de communication: Il est important de disposer d'un moyen pour maintenir la communication avec le patient, via une fenêtre en verre plombé ou à l’aide d’une caméra vidéo pour un contrôle visuel et par un interphone audio pour les communications verbales. Quelques critères de conception 5. des boutons d'arrêt d'urgence : Un certain nombre de boutons d'arrêt d'urgence doivent être placés dans un certain nombre de positions stratégiques à l'intérieur et à l'extérieur de la salle de traitement. Ces boutons permettent d’arrêter l'appareil de traitement en cas d'urgence, Quelques critères de conception 6. Des systèmes d'alarme sonore : pour avertir toute personne restant dans la salle de traitement (par exemple, opérateur, étudiants ou parents) que le traitement est sur le point de commencer; 7. Le blindage : Le blindage d'une salle de traitement est d’une grande importance pour éviter toute exposition inutile. Chaque salle de traitement nécessite une conception de protection différente en fonction de son équipement, son plan et de son utilisation prévue. Quelques critères de conception • Lors de la conception d’un nouveau service, les hypothèses retenues doivent être clairement établies ( charge de travail, types de traitements, sources, etc.) • Le titulaire de licence doit prévoir une possible expansion du service et une augmentation de la charge de travail; • Les salles de traitement doivent être grandes (loi de l´inverse du carré de la distance). Quelques critères de conception • Des écrans efficaces et peu coûteux peuvent être obtenus en localisant les salles de Mégavoltage au le sous-sol. • Les bunkers doivent être placés ensemble pour se servir de murs mitoyens; • Construction des bunkers dans une colline dans la mesure du possible; Deux bunkers côte à côte Quelques critères de conception • Placer les salles de commandes de telle façon que le personnel ait une vue claire de: la salle de traitement et du patient; l´entrée à la salle de traitement Quelques critères de conception En radiothérapie externe, considérer avec attention, Le placement de l´unité de traitement La direction du faisceau primaire; La localisation du pupitre de commande; Les locaux voisins pour assurer un taux d’occupation faible. Quelques critères de conception Les coûts:  Peuvent être réduits grâce à une conception rigoureuse;  Pour des extensions, si elles n’ont pas été prévues dès la conception, les coûts seront beaucoup plus élevés. Quelques critères de conception • Des panneaux de signalisation clairs sont exigés dans les secteurs menant aux unités de traitement. • Les salles d´attente des patients et des visiteurs doivent être conçues de telle sorte qu´aucune personne ne puisse entrer accidentellement dans une zone de traitement. • Les vestiaires des patients doivent être conçus de la même manière que les salles d’attente. Quelques critères de conception La possibilité d´exposition accidentelle peut être réduite au minimum par des mesures telles que la présence: de verrouillage des portes; de barrières; des faisceaux lumineux (qui déclenchent des alarmes, arrêtent les expositions, retournent les sources dans leur conteneur plombé, etc);  des alarmes sonores. Verrouillages Quelques critères de conception Signal d´alarme Quand le rayonnement se produit, une signalisation lumineuse doit exister à l´entrée de la chicane, dans la zone contrôlée et dans la salle de traitement; Blindage des salles de traitement But: Réduire les doses reçues aux niveaux acceptables. Types de matériaux:  Faisceaux de photons de basse énergie: le plomb;  Faisceaux de photons de haute énergie (> 500 keV): le béton de haute densité; • Type d´équipement; • Charge de travail; • Dose au volume cible; • Facteur d´utilisation et direction du faisceau primaire; • Distance au point d´intérêt (le secteur à protéger); • Facteur d’occupation du secteur à protéger; Informations requises pour évaluer les écrans de protection C’est l’intensité du faisceau exprimée en: • mA-minutes pour les unités de rayons x Charge de travail (W) • Gy à 1m pour les unités de 60Co, les accélérateurs linéaires. Informations requises pour évaluer les écrans de protection (suite) • Dose typiquement appliquée à la cible (site de traitement) Dose au volume cible (D) • En radiothérapie externe, cette dose est estimée à 2.5 Gy. Informations requises pour évaluer les écrans de protection (suite) La dose à la cible estimée à 2.5 Gy, 50 patients traités par jour pendant 250 jours ouvrables par an Exemple pour un accélérateur La Charge de travail: W = 50 x 250 x 2.5 = 31.25 kGy par an Informations requises pour évaluer les écrans de protection (suite) Le facteur d´utilisation est le temps pendant lequel le faisceau primaire est orienté vers une direction spécifiée (la direction pour laquelle l’écran de protection est évalué). Facteur d´utilisation (U) • U = 1 quand le faisceau est orienté vers le bas • U = 0.5 quand le faisceau est orienté vers le haut • U = 0.25 quand le faisceau est orienté vers les directions latérales Pour les accélérateurs et les unités de 60Co on peut appliquer: Informations requises pour évaluer les écrans de protection (suite) En évaluant l’écran, on doit considérer trois types de rayonnements: Facteur d´utilisation (suite) • Rt. primaire (appliquer le facteur d´utilisation) • Rt. diffusé (pas de facteur d´utilisation où U = 1) • Rt. de fuite (pas de facteur d´utilisation où U = 1) Informations requises pour évaluer les écrans de protection (suite) • Limité à 0,1 – 0,2% de l´intensité du faisceau primaire; Estimation du ryt. diffusé: • Ce rayonnement peut être < 0,1% de l´intensité du faisceau primaire à 1m. Sources secondaires de rayonnements radiothérapie externe • Difficile à calculer !! • Provient de la tête du 60Co Estimation du ryt. de fuite Faisceaux primaire et diffusé Barrière primaire Barrière secondaire Labyrinthe Les barrières • C’est le temps d’occupation d’une zone particulière par le personnel, les patients ou le public. Facteur d’occupation (T) • Ce facteur s´étend de 1 pour les bureaux à 1/16 pour les toilettes et les parkings Informations requises pour évaluer les écrans de protection (suite) Les limites de dose applicables sont: • 20 mSv/an pour les personnes professionnellement exposées et • 1 mSv/an pour le public. Limites et contraintes de dose • En appliquant le principe d´optimisation, une contrainte de dose pourrait être appliquée, par exemple 5 mSv/an. Les neutrons La détermination des doses dûes aux neutrons est un problème complexe exigeant les services d´un expert qualifié. Les neutrons sont produits par la réaction (γ,n) dans les accélérateurs de haute énergie (E > 10 MV) Exemple:- “Une mesure de dose neutrons dans un accélérateur de 18 MV a donné une estimation de 4 mSv par Gray de traitement à une distance de 1 m de la cible.” Neutrons (suite) L´activation neutronique contribuera à la dose reçue par des personnes entrant immédiatement dans la salle de traitement. La demi-vie typique des produits d´activation est courte. Les éléments les plus susceptibles d´être activés sont l´oxygène et l´azote c.à.d. 16O (γ,n)15O, t1/2 = 2 mn ; 14N (γ,n)13N, t1/2 = 10 mn. Une période d´attente d´environ une minute réduira d’environ la moitié les niveaux de rayonnements résultant de cette activation. Neutrons (suite) Une porte spécialement conçue pour la protection contre les neutrons (paraffine borée) peut fournir un facteur d’atténuation de ~10. Une autre technique pour réduire la diffusion des neutrons le long de labyrinthe consiste à mettre une couche contenant du bore sur les murs pour absorber les neutrons. La diffusion des neutrons vers la porte d´accès au bunker est un problème particulier. • Type d´équipement En appliquant ces paramètres, le facteur de transmission nécessaire “FT” , et donc l´épaisseur de l’écran, uploads/Sante/ conception-d-x27-une-installation-de-radiotherapie.pdf