Automatisation du contrôle de qualité d'une installation d'imagerie ...

tel-00426889, version 1 - 28 Oct 2009
Chapitre 4 : Contrôles mécaniques Introduction
tatoué est placé sur la table de traitement dans la même position que lors de l'acquisition des images
scanner qui ont permis de préparer le traitement mais à cette étape, on se contente d’aligner les
points de tatouage sur l’isocentre supposé et repéré par les lasers de repérage. Ensuite, l'imagerie
portale mégavoltage (source de rayonnement de traitement et imageur portale associé) est utilisée
pour vérifier et corriger, le cas échéant, la position du patient avec deux clichés orthogonaux (Dong
et al. 1997, Herman et al. 2001, Meertens et al. 1990) permettant de visualiser principalement les
structures osseuses, les cavités aériennes et les limites du patient. De plus, l'imagerie MV permet de
vérifier que la forme des faisceaux planifiés est correcte.
Sur les appareils les plus modernes, une source de rayonnement auxiliaire de basse énergie
(kilovoltage) (Biggs et al. 1985, Jaffray et al. 1995, Jaffray et al. 1999) est utilisée pour un
positionnement plus précis du patient. En effet, le plus faible niveau de dose nécessaire à
l’acquisition des images de type kV (quelques mGy en mode 2D et quelques dizaines de mGy en
mode 3D) permet d’envisager un contrôle quotidien du positionnement du patient.
Sur la plupart des appareils de traitement en IGRT, un tel système, est constitué d'une
source de rayonnement kV et d'un détecteur numérique associé accroché sur le statif de l'appareil,
de telle sorte que les deux sources de rayonnement kV et MV soient perpendiculaires.
Les imperfections inhérentes aux contraintes mécaniques (poids du statif, du collimateur) et
au montage de l'appareil de traitement, ne permettent pas de définir un isocentre mécanique
ponctuel. Les trois axes de rotations ne sont pas parfaitement concourants. L'isocentre mécanique
est donc redéfini comme étant la plus petite sphère traversée par les trois axes de rotations. De plus,
ces imperfections sont susceptibles de modifier l’alignement des champs (MV et kV).
Si on se place d’un point de vue du champ radiologique, lors d’un des mouvements de
rotation autorisé par l’appareil de traitement, le centre du champ va tourner autour d’un axe qui
n’est pas forcément confondu avec l’axe de rotation mécanique. Il faut donc définir deux nouveaux
isocentres : l’isocentre associé à la source haute énergie (MV) et l’isocentre associé à la source
basse énergie (kV) dans le cas de l’IGRT.
Il est essentiel, pour assurer la précision géométrique des traitements que ces 3 isocentres
soient confondus et de dimension la plus réduite possible.
Ces isocentres sont sensibles à l’usure mécanique et aux réglages de l’appareil de
traitements. Il est donc impératif de contrôler régulièrement leurs caractéristiques (taille, position)
afin d’assurer des performances optimales et constantes dans le temps.
Sur les machines d’IGRT, le tube à rayons X et son capteur, ajoutent un poids
supplémentaire au statif qui malheureusement demeure totalement en porte à faux (cf. figure 4.1).
Par ailleurs, le mécanisme de reconstruction des images en CBCT est basé sur une méthode
de rétroprojection filtrée modifiée. La qualité des images dépend donc fortement de la parfaite
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