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

tel-00426889, version 1 - 28 Oct 2009
Chapitre 1 : Le contrôle de qualité d’imageur
portal en radiothérapie
Introduction
1976). Cette technique consiste à placer une feuille de film radiologique entre une plaque, en générale
une plaque de cuivre d’environ 1 mm d’épaisseur, et un arrière en plastique ou une plaque en métal.
En détectant les rayons X incidents, la plaque en cuivre agit comme une couche d’accumulation qui
produit des électrons de haute énergie qui exposent le film. La plaque arrière constitue un matériau de
rétrodiffusion des électrons et, en plus, elle contribue à la préservation de la qualité de l’image.
Malgré que les films de contrôle puissent représenter une technologie compacte qui fournit des
informations utiles pour le repositionnement du patient (bonne résolution spatiale, contraste
intrinsèque relativement bon), ils souffrent de plusieurs inconvénients majeurs, notamment sur le
temps de traitement des films avant la visualisation des images portales (sortir le film de la cassette,
développement dans la chambre noire), et sur la nécessité de les numériser pour pouvoir effectuer un
post-traitement ou un recalage automatique d’images. Ces limitations sont surmontés avec l’EPID
(Grelot M 1996, Meertens et al. 1990, van Herk and Meertens 1988), qui donne la possibilité de
visualiser instantanément les images portales, et permet un contrôle de la position du patient avant le
traitement ainsi que durant le traitement « on-line », contre un contrôle uniquement après le traitement
« off-line » avec les films.
Les EPIDs sont actuellement utilisés dans beaucoup de centres de traitement et sont de
plusieurs natures. Nous distinguons :
a) Couple écran photo-luminescent/ caméra CCD
Le faisceau, après traversé du patient excite un écran métallique fluorescent, qui est visualisé à l’aide
d’une caméra CCD (Baily et al. 1980, Leong 1986, Shalev et al. 1989, Visser et al. 1990, Wong et al.
1990, Drake et al. 2000).
Avantages : Un avantage majeur de cette approche c’est que l’écran métallique peut couvrir la totalité
du champ d’irradiation, et en conséquence tout le rayonnement qui traverse le patient contribue à la
génération de l’image finale, image avec une bonne résolution spatiale. Le processus d’acquisition est
rapide, environ 3 secondes, et la visualisation de l’image est instantanée. En plus, ce système peut être
assemblé en utilisant des éléments disponibles dans le marché.
Inconvénients : Le grand inconvénient de cette approche vient de l’optique du système qui autorise
seulement les photons de lumière émergeant du phosphore dans un petit cône sous-tendu par la lentille
de la caméra, pour générer le signal dans l’appareil. De ce fait, seulement 0.1% - 0.01% de la lumière
émergeante du phosphore atteint le capteur de la caméra, ce qui a un impact sur le rapport signal sur
bruit (SNR). En plus, ce système présente un encombrement à proximité de l’endroit où le patient est
positionné.
b) Matrice de chambre d’ionisation
Une autre classe d’EPID est composée d’une chambre d’ionisation liquide formée à partir de deux
grilles d’électrodes séparés par un gap de 0.8 mm rempli par un liquide (triméthylpentane) qui s’ionise
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