FR2728472A1

FR2728472A1 - X-ray radiotherapy equipment for medical treatment of tumours

Info

Publication number: FR2728472A1
Application number: FR9415697A
Authority: FR
Inventors: Dominique Tronc
Original assignee: GE Medical Systems SCS
Current assignee: GE Medical Systems SCS
Priority date: 1994-12-27
Filing date: 1994-12-27
Publication date: 1996-06-28
Anticipated expiration: 2014-12-27
Also published as: FR2728472B1

Abstract

The x-ray appts. includes an electron linear accelerator (2) which provides a beam of electrons, and consists of a linear accelerating structure (16). There is a connection allowing this accelerator to be supplied with microwaves of frequency greater than 3 GHz - preferably in the x-ray region. The electron beam impinges on a target (3) which produces a beam of x-rays from the electron beam. A protective element which attenuates x-rays surrounds the source so that the resulting x-rays only leave the target in a cone-shaped beam (4). The axis of the linear accelerator is perpendicular to the axis of rotation of the support on which the x-ray source is mounted to turn about the patient.

Description

APPAREIL DE RADIOTHERAPIE UTILISANT UN au ACCELERATEUR
LINEAIRE D'ELECTRONS A TRES HAUTE FREQUENCE ET DES MOYENS
DE PROTECTION HORS CHAMP UTILE
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne un appareil de radiothérapie utilisant un accélérateur linéaire d'électrons et des moyens de protection hors champ utile.RADIOTHERAPY APPARATUS USING ACCELERATOR
LINEAR OF VERY HIGH FREQUENCY ELECTRON AND MEANS
PROTECTION OUT OF USEFUL FIELD
DESCRIPTION
TECHNICAL AREA
The present invention relates to a radiotherapy device using a linear electron accelerator and means of protection outside useful field.

Il s'agit de moyens de protection des utilisateurs (dont le patient) de l'appareil vis-à-vis des rayons X, qui atténuent ces rayons (en dehors du faisceau correspondant au champ utile de traitement du patient). These are means of protecting users (including the patient) of the device from X-rays, which attenuate these rays (outside the beam corresponding to the useful field of treatment of the patient).

La présente invention s'applique notamment au traitement de tumeurs. The present invention is particularly applicable to the treatment of tumors.

ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
On connaît déjà des appareils comprenant - une source de rayons X qui est montée sur un support
capable de tourner autour d'un patient à traiter par
radiothérapie, et - des moyens de protection des utilisateurs de
l'appareil vis-à-vis des rayons X.STATE OF THE PRIOR ART
Devices are already known comprising - an X-ray source which is mounted on a support
able to turn around a patient to be treated by
radiotherapy, and - means of protection for users of
the device against X-rays.

On connaît en particulier un tel appareil de radiothérapie muni de moyens d'examen du patient par tomographie, grâce au document suivant auquel on se reportera (1) T. Rock Mackie et al., "Tomotherapy : A new concept
for the delivery of dynamic conformal radiotherapy",
Med. Phys. 20(6), Nov/Dec 1993. We know in particular such a radiotherapy device provided with means for examining the patient by tomography, thanks to the following document to which reference will be made (1) T. Rock Mackie et al., "Tomotherapy: A new concept
for the delivery of dynamic conformal radiotherapy ",
Med. Phys. 20 (6), Nov / Dec 1993.

Dans cet appareil, les moyens de tomographie sont montés sur le support tournant et la source de rayons X comprend - un accélérateur linéaire d'électrons et - des moyens de production d'un faisceau de rayons X à
partir du faisceau d'électrons fourni par
l'accélérateur.In this apparatus, the tomography means are mounted on the rotating support and the X-ray source comprises - a linear electron accelerator and - means for producing an X-ray beam at
from the electron beam provided by
the accelerator.

Tous ces appareils connus de radiothérapie présentent des inconvénients de poids et d'encombrement. All of these known radiotherapy devices have disadvantages of weight and size.

Ces inconvénients résultent - d'une part, de la nécessité de faire tourner autour du
patient la source de rayons X, et, dans le cas de
l'appareil décrit dans le document (1), des moyens
d'examen par tomographie du patient et - d'autre part, de la lourdeur des moyens de protection
des utilisateurs vis-à-vis des rayons X (hors champ
utile)
EXPOSE DE L'INVENTION
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précédents.These disadvantages result - on the one hand, from the need to rotate around the
patient the X-ray source, and, in the case of
the apparatus described in document (1), means
examination by tomography of the patient and - on the other hand, the heaviness of the means of protection
of users with respect to X-rays (out of scope
useful)
STATEMENT OF THE INVENTION
The object of the present invention is to remedy the above drawbacks.

Elle a a pour objet un appareil de radiothérapie comprenant - un accélérateur linéaire d'électrons apte à fournir un
faisceau d'électrons et comprenant
une source d'électrons,
une structure accélératrice linéaire apte à
accélérer, grâce à de l'énergie fournie par des
micro-ondes, les électrons émis par la source, et
des moyens d'alimentation de la structure
accélératrice en micro-ondes, - une cible prévue pour recevoir le faisceau
d'électrons fourni par l'accélérateur et pour
produire un faisceau de rayons X à partir de ce
faisceau d'électrons, - des moyens de collimation de ce faisceau de rayons
X, - un support tournant sur lequel sont montés
l'accélérateur, les moyens de production du
faisceau de rayons X et les moyens de collimation,
et - des moyens de protection des utilisateurs de
l'appareil vis-à-vis des rayons X, cet appareil étant caractérisé en ce que la fréquence des micro-ondes est supérieure à 3 GHz et en ce que les moyens de protection vis-à-vis des rayons X comprennent un élément qui est apte à atténuer les rayons X et dans lequel se trouvent la cible et au moins l'extrémité de la structure accélératrice, extrémité par où sort le faisceau d'électrons.Its subject is a radiotherapy device comprising - a linear electron accelerator capable of providing a
electron beam and comprising
a source of electrons,
a linear accelerating structure capable of
accelerate, thanks to the energy supplied by
microwaves, the electrons emitted by the source, and
means of supplying the structure
microwave accelerator, - a target intended to receive the beam
of electrons supplied by the accelerator and for
produce an x-ray beam from this
electron beam, - means for collimating this beam of rays
X, - a rotating support on which are mounted
the accelerator, the means of production of
X-ray beam and the collimation means,
and - means of protection for users of
the apparatus with respect to X-rays, this apparatus being characterized in that the frequency of the microwaves is greater than 3 GHz and in that the means of protection against X-rays comprise an element which is capable of attenuating X-rays and in which the target and at least the end of the accelerating structure are located, the end through which the electron beam exits.

Le choix d'une telle fréquence supérieure à 3 GHz permet d'utiliser une source d'électrons accélérés de volume actif très faible. The choice of such a frequency greater than 3 GHz makes it possible to use a source of accelerated electrons of very low active volume.

Le choix de la fréquence permet, pour une énergie donnée des électrons et une longueur donnée de la structure accélératrice - d'abaisser la puissance des moyens d'alimentation de
cette structure accélératrice en micro-ondes, - d'utiliser des moyens d'alimentation plus légers et
moins encombrants et - de transmettre aisément la puissance électrique
requise depuis un générateur fixe jusqu'aux moyens
d'alimentation de la structure qui sont montés sur le
support tournant, par exemple à l'aide de contacts
électriques glissants.The choice of the frequency allows, for a given energy of the electrons and a given length of the accelerating structure - to lower the power of the supply means of
this microwave accelerating structure, - to use lighter supply means and
less bulky and - easily transmit electrical power
required from a fixed generator to the means
of the structure which are mounted on the
rotating support, for example using contacts
electric sliding.

De plus, le fait de placer l'extrémité de la structure accélératrice dans les moyens de protection vis-à-vis des rayons X conduit à un raccourcissement de la longueur de l'accélérateur en dehors de ces moyens de protection. In addition, the fact of placing the end of the accelerating structure in the means of protection with respect to X-rays leads to a shortening of the length of the accelerator outside these means of protection.

Dans l'appareil objet de l'invention, l'extrémité de la structure accélératrice et la cible sont ainsi intimement combinées dans le blindage requis (hors champ utile). In the device which is the subject of the invention, the end of the accelerating structure and the target are thus intimately combined in the required shielding (outside the useful field).

De préférence, dans la présente invention, la fréquence des micro-ondes appartient à la bande X qui va d'environ 9 GHz à environ 12 GHz. Preferably, in the present invention, the frequency of the microwaves belongs to the X band which ranges from approximately 9 GHz to approximately 12 GHz.

Selon un mode de réalisation préféré de l'appareil objet de l'invention, permettant de réduire davantage le poids et l'encombrement de cet appareil, l'axe de la structure accélératrice linéaire est perpendiculaire à l'axe de rotation du support tournant et rencontre cet axe de rotation. According to a preferred embodiment of the device which is the subject of the invention, making it possible to further reduce the weight and size of this device, the axis of the linear accelerating structure is perpendicular to the axis of rotation of the rotating support and meets this axis of rotation.

On obtient ainsi un appareil dans lequel les pertes de rayons X sont réduites et qui est plus léger et moins encombrant que les appareils connus de radiothérapie qui utilisent des moyens de déflexion magnétique du faisceau d'électrons pour envoyer celui-ci depuis la structure accélératrice jusqu'à une cible produisant les rayons X. An apparatus is thus obtained in which the losses of X-rays are reduced and which is lighter and less bulky than the known apparatuses of radiotherapy which use means of magnetic deflection of the electron beam to send this one from the accelerating structure to 'to a target producing X-rays.

Selon un mode de réalisation préféré de l'appareil objet de l'invention, pour que cet appareil soit encore plus léger et plus compact, la structure accélératrice linéaire comprend un ensemble de cavité résonnantes actives et de cavités résonnantes de couplage qui sont toutes coaxiales, l'axe commun à ces cavités formant l'axe de la structure accélératrice. According to a preferred embodiment of the device which is the subject of the invention, so that this device is even lighter and more compact, the linear accelerating structure comprises a set of active resonant cavities and resonant coupling cavities which are all coaxial, the axis common to these cavities forming the axis of the accelerating structure.

On notera la réduction résultante des dimensions transversales de la structure accélératrice par rapport au cas où les cavités de couplage ne sont pas situées sur l'axe des cavités actives. Note the resulting reduction in the transverse dimensions of the accelerating structure compared to the case where the coupling cavities are not located on the axis of the active cavities.

Selon un premier mode de réalisation particulier de l'appareil objet de l'invention, ledit élément faisant partie des moyens de protection inclut la cible, est métallique et comprend, d'un côté, un premier trou dont l'axe coïncide avec l'axe de la structure accélératrice, l'extrémité de cette structure accélératrice étant logée dans ce premier trou et la cible étant formée par le fond de ce premier trou, et de l'autre côté, un deuxième trou dont l'axe coïncide avec celui du premier trou, qui va en s'élargissant vers l'extérieur de l'élément et dont le fond est au voisinage de celui du premier trou. According to a first particular embodiment of the device which is the subject of the invention, said element forming part of the protection means includes the target, is metallic and comprises, on one side, a first hole whose axis coincides with the axis of the accelerating structure, the end of this accelerating structure being housed in this first hole and the target being formed by the bottom of this first hole, and on the other side, a second hole whose axis coincides with that of first hole, which widens towards the outside of the element and the bottom of which is in the vicinity of that of the first hole.

Selon un deuxième mode de réalisation particulier, ledit élément est métallique mais n'inclut pas la cible et comprend, d'un côté, un premier trou dont l'axe coïncide avec l'axe de la structure accélératrice, l'extrémité de cette structure accélératrice étant logée dans ce premier trou et la cible se trouvant dans cette extrémité, et de l'autre côté, un deuxième trou dont l'axe coïncide avec celui du premier trou, qui va en s'élargissant vers l'extérieur de l'élément et dont le fond communique avec celui du premier trou. According to a second particular embodiment, said element is metallic but does not include the target and comprises, on one side, a first hole whose axis coincides with the axis of the accelerating structure, the end of this structure accelerator being housed in this first hole and the target being in this end, and on the other side, a second hole whose axis coincides with that of the first hole, which widens towards the outside of the element and the bottom of which communicates with that of the first hole.

Dans ce cas, la structure accélératrice comprend de préférence au moins une canalisation qui est placée à proximité de la cible et destinée à la circulation d'un fluide de refroidissement de cette cible. In this case, the accelerating structure preferably comprises at least one pipe which is placed near the target and intended for the circulation of a coolant for this target.

La cible peut être placée dans cette canalisation. The target can be placed in this pipeline.

Dans le cas d'un faisceau d'électrons de forte puissance, il est préférable de placer la cible dans le vide, à l'extrémité de la structure accélératrice où arrive le faisceau d'électrons. In the case of a high power electron beam, it is preferable to place the target in a vacuum, at the end of the accelerating structure where the electron beam arrives.

Notamment avec les deux modes de réalisation particuliers ci-dessus, on dispose d'un moyen d'atténuation des rayons X produits par la cible, à proximité immédiate de cette cible, d'où une réduction importante de poids et d'encombrement par rapport aux appareils connus dans lesquels ce moyen d'atténuation est relativement éloigné de la cible productrice des rayons X. In particular with the two particular embodiments above, there is a means for attenuating the X-rays produced by the target, in the immediate vicinity of this target, resulting in a significant reduction in weight and size relative to to known devices in which this attenuation means is relatively far from the target producing X-rays.

L'élément peut comprendre un premier blindage à base de tungstène, qui entoure le fond du premier trou. The element may include a first tungsten-based shield, which surrounds the bottom of the first hole.

L'élément peut comprendre en outre un deuxième blindage en plomb, qui entoure le premier blindage. The element may further include a second lead shield, which surrounds the first shield.

De préférence, les moyens de protection vis-à-vis des rayons X comprennent aussi des moyens d'atténuation des rayons X du faisceau de traitement (ou faisceau de thérapie), qui sont montés sur le support tournant, à l'opposé des moyens de collimation par rapport à l'axe de rotation de ce support tournant. Preferably, the X-ray protection means also include X-ray attenuation means of the treatment beam (or therapy beam), which are mounted on the rotating support, opposite the means. collimation with respect to the axis of rotation of this rotating support.

L'appareil objet de l'invention peut comprendre en outre, comme l'appareil décrit dans le document (1), des moyens d'examen, par tomographie, du patient destiné à recevoir le faisceau de rayons X, ces moyens d'examen étant montés sur le support tournant. The apparatus which is the subject of the invention may further comprise, like the apparatus described in document (1), means of examination, by tomography, of the patient intended to receive the X-ray beam, these means of examination being mounted on the rotating support.

On peut aussi utiliser, au lieu de moyens d'examen par tomographie, des moyens d'examen par imagerie tridimensionnelle du type morphomètre. One can also use, instead of examination means by tomography, examination means by three-dimensional imaging of the morphometer type.

A ce sujet, on se reportera au document suivant (2) D. Saint-Félix et al., "Three dimensional X-ray
angiography : first in vivo results with a new
system", SPIE vol.1897 Image capture, Formatting and
Display (1993), p.90 à 98
Dans une réalisation particulière de l'invention correspondant au premier mode de réalisation particulier mentionné plus haut, une partie dudit élément, qui contient la cible, est mobile en regard de l'extrémité de la structure accélératrice et les moyens d'examen comprennent une source de rayons X qui est rendue rigidement solidaire de la partie mobile et dont la zone émettrice de rayons X est apte à se substituer à la cible lors du déplacement de cette partie, à des fins de diagnostic.On this subject, see the following document (2) D. Saint-Félix et al., "Three dimensional X-ray
angiography: first in vivo results with a new
system ", SPIE vol.1897 Image capture, Formatting and
Display (1993), p.90 to 98
In a particular embodiment of the invention corresponding to the first particular embodiment mentioned above, a part of said element, which contains the target, is movable opposite the end of the accelerating structure and the examination means comprise a source of X-rays which is made rigidly integral with the movable part and the X-ray emitting area of which is capable of replacing the target during the movement of this part, for diagnostic purposes.

La présente invention permet d'obtenir un appareil cinq à dix fois plus compact et plus léger que ceux de l'art antérieur. The present invention makes it possible to obtain a device five to ten times more compact and lighter than those of the prior art.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation donnés ciaprès, à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels
la figure 1 est une vue en coupe transversale
schématique d'un appareil de radiothérapie
conforme à la présente invention,
la figure 2 est une vue en coupe longitudinale
schématique de l'accélérateur linéaire que
comprend l'appareil de la figure 1,
la figure 3 est une vue schématique de l'extrémité
de l'accélérateur de la figure 2, cette extrémité
étant placée en regard d'une cible productrice de
rayons X,
les figures 4 et 5 sont des vues schématiques de
variantes de réalisation de la combinaison
accélérateur-cible représentée sur les figures 2
et 3,
la figure 6 illustre schématiquement et
partiellement un appareil conforme à l'invention,
dans lequel on peut substituer une source de
rayons X, permettant d'établir des diagnostics, à
la cible associée à l'accélérateur d'électrons, et
la figure 7 est une vue schématique d'une variante
de réalisation de la combinaison accélérateur
cible, qui est particulièrement applicable au cas
où le faisceau d'électrons fourni par
l'accélérateur a une forte puissance.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
The invention will be better understood on reading the description of embodiments given below, purely by way of non-limiting indication, with reference to the appended drawings in which
Figure 1 is a cross-sectional view
schematic of a radiotherapy device
according to the present invention,
Figure 2 is a longitudinal sectional view
schematic of the linear accelerator that
includes the apparatus of FIG. 1,
Figure 3 is a schematic view of the end
of the accelerator of figure 2, this end
being placed in front of a target producing
X-rays,
Figures 4 and 5 are schematic views of
variants of the combination
target accelerator shown in Figures 2
and 3,
Figure 6 illustrates schematically and
partially an apparatus according to the invention,
in which we can substitute a source of
X-rays, for establishing diagnoses,
the target associated with the electron accelerator, and
Figure 7 is a schematic view of a variant
of the accelerator combination
target, which is particularly applicable to the case
where the electron beam supplied by
the accelerator has a strong power.

EXPOSE DETMLLE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS
L'appareil de radiothérapie conforme à la présente invention, qui est schématiquement représenté en coupe transversale sur la figure 1 comprend - un accélérateur linéaire d'électrons 2 apte à
fournir un faisceau d'électrons, - une cible 3 destinée à produire un faisceau 4 de
rayons X à partir du faisceau d'électrons fourni
par l'accélérateur, - un collimateur 6 permettant de collimater ce
faisceau de rayons X et ayant une ouverture
variable, dans l'exemple représenté (ce collimateur
est représenté avec son ouverture maximale sur la
figure 1), - un support 8 en forme de couronne qui est destiné à
tourner autour du patient 10 que l'on veut traiter
au moyen des rayons X, - des moyens 12 de détection du faisceau de rayons X
après que ce faisceau a traversé le patient, et - des moyens 14 d'atténuation du faisceau de rayons
X, après que celui-ci a été détecté.DETMLLE PRESENTATION OF PARTICULAR EMBODIMENTS
The radiotherapy device according to the present invention, which is schematically shown in cross section in FIG. 1, comprises - a linear electron accelerator 2 capable of
provide a beam of electrons, - a target 3 intended to produce a beam 4 of
X-rays from the electron beam supplied
by the accelerator, - a collimator 6 making it possible to collimate this
X-ray beam and having an opening
variable, in the example shown (this collimator
is represented with its maximum opening on the
Figure 1), - a support 8 in the form of a crown which is intended for
revolve around patient 10 that we want to treat
by means of X-rays, means 12 for detecting the X-ray beam
after this beam has passed through the patient, and - means 14 for attenuating the beam of rays
X, after it has been detected.

L'axe de rotation du support 8 porte la référence X sur la figure 1. The axis of rotation of the support 8 bears the reference X in FIG. 1.

Ce support 8 est par exemple du type utilisé actuellement en imagerie médicale. This support 8 is for example of the type currently used in medical imaging.

Comme on le voit sur les figures 1 à 3, l'accélérateur 2 comprend une structure accélératrice linéaire 16 dont l'axe Y est perpendiculaire à l'axe X et rencontre cet axe X. As can be seen in FIGS. 1 to 3, the accelerator 2 comprises a linear accelerating structure 16 whose axis Y is perpendicular to the axis X and meets this axis X.

Cette structure accélératrice 16, par exemple en cuivre, comprend un exemple de cavités résonnantes actives 18 et de cavités résonnantes de couplage 20 qui sont montées en série. This accelerating structure 16, for example made of copper, comprises an example of active resonant cavities 18 and resonant coupling cavities 20 which are connected in series.

Cet ensemble a une symétrie de révolution autour de l'axe Y. This set has a symmetry of revolution around the Y axis.

Les cavités 18 et 20 sont toutes coaxiales et leur axe commun est l'axe Y. The cavities 18 and 20 are all coaxial and their common axis is the Y axis.

Les moyens 12 de détection du faisceau 4 de rayons X et les moyens 14 d'atténuation du faisceau détecté de rayons X sont montés sur le support 8, à l'opposé de la zone où sont montés l'accélérateur 2, la cible 3 et le collimateur 6, par rapport à l'axe X du support tournant 8. The means 12 for detecting the X-ray beam 4 and the means 14 for attenuating the detected X-ray beam are mounted on the support 8, opposite the zone where the accelerator 2, the target 3 and the collimator 6, relative to the axis X of the rotating support 8.

Les moyens d'atténuation 14 sont convenablement dimensionnés pour servir également de contrepoids à l'ensemble accélérateur + atténuateur de rayons X (dont il sera question par la suite) + collimateur qui se trouve en face d'eux. The attenuation means 14 are suitably sized to also serve as a counterweight to the accelerator + X-ray attenuator (which will be discussed below) + collimator assembly which is located opposite them.

On voit aussi sur la figure 1 une table 22 destinée à supporter le patient 10. FIG. 1 also shows a table 22 intended to support the patient 10.

Cette table 22 est munie d'une fenêtre (non représentée) qui est transparente aux rayons X. This table 22 is provided with a window (not shown) which is transparent to X-rays.

Dans l'exemple représenté sur la figure 1, l'appareil comprend également des moyens 24 d'examen du patient par tomographie ou par imagerie tridimensionnelle de type morphomètre ou de type à résonance magnétique nucléaire (RMN). In the example shown in FIG. 1, the device also includes means 24 for examining the patient by tomography or three-dimensional imaging of the morphometer type or of the nuclear magnetic resonance (NMR) type.

Ces moyens d'examen 24 sont montés sur le support tournant 8 et comprennent une autre source 26 de rayons X et, à l'opposé de cette source 26 par rapport à l'axe X de rotation du support, des moyens 28 de détection des rayons X émis par cette source 26. These examination means 24 are mounted on the rotating support 8 and include another source 26 of X-rays and, opposite this source 26 relative to the axis X of rotation of the support, means 28 for detecting X-rays emitted by this source 26.

Dans le cas de la tomographie (imagerie bidimensionnelle), les moyens de détection 28 comprennent un détecteur unidimensionnel. In the case of tomography (two-dimensional imaging), the detection means 28 comprise a one-dimensional detector.

Dans le cas de l'imagerie tridimensionnelle de type morphomètre ou de type RMN, ces moyens 28 comprennent un détecteur bidimensionnel. In the case of three-dimensional imaging of the morphometer type or of the NMR type, these means 28 comprise a two-dimensional detector.

L'axe des moyens d'examen 24 (axe du faisceau de rayons X émis par la source 26) porte la référence Z sur la figure 1. The axis of the examination means 24 (axis of the X-ray beam emitted by the source 26) bears the reference Z in FIG. 1.

Dans l'exemple représenté sur la figure 1, cet axe Z est perpendiculaire aux axes X et Y et rencontre l'axe X au même point que l'axe Y. In the example shown in Figure 1, this Z axis is perpendicular to the X and Y axes and meets the X axis at the same point as the Y axis.

On peut aussi adopter un angle quelconque entre l'axe Z et l'axe Y. We can also adopt any angle between the Z axis and the Y axis.

Dans le cas de l'imagerie tridimensionnelle de type morphomètre, cet angle peut même être nul en "superposant" la source 26 et la source constituée par l'accélérateur 2 et la cible associée 3. In the case of three-dimensional morphometer imaging, this angle can even be zero by "superimposing" the source 26 and the source constituted by the accelerator 2 and the associated target 3.

Ceci sera expliqué de façon plus détaillée dans la description de la figure 6. This will be explained in more detail in the description of Figure 6.

Mais on indique dès maintenant que, dans ce cas, on n'utilise que les moyens 12 pour détecter l'un et l'autre faisceaux et que les moyens de détection 28 sont supprimés. However, it is indicated now that, in this case, only the means 12 are used to detect one and the other beams and that the detection means 28 are eliminated.

En revenant au cas représenté sur la figure 1, les moyens de détection 12 permettent de contrôler le faisceau de rayons X qui est engendré par la cible 3 pour voir si ce faisceau (faisceau de thérapie) atteint le patient 10 au bon endroit et avec la bonne dose. Returning to the case shown in FIG. 1, the detection means 12 make it possible to control the X-ray beam which is generated by the target 3 to see if this beam (therapy beam) reaches the patient 10 in the right place and with the good dose.

Les moyens de détection 28 sont destinés à observer soigneusement la zone du patient que l'on traite, en fournissant une image de haute définition et de haut contraste de cette zone. The detection means 28 are intended to carefully observe the area of the patient being treated, by providing a high definition and high contrast image of this area.

On voit également sur la figure 1 des moyens 30 de commande de l'appareil et de traitement des signaux fournis par les moyens de détection 12 et 28. FIG. 1 also shows means 30 for controlling the apparatus and for processing the signals supplied by the detection means 12 and 28.

Ces moyens de traitement 30 comprennent - des moyens 32 de commande de l'accélérateur 2, - des moyens 34 de commande de la rotation du support
tournant 8, - des moyens 36 de commande de la source 26 de rayons
X, - des moyens 38 de commande du collimateur 6,
destinés à faire varier l'ouverture de ce
collimateur, - des moyens 40 de reconstruction d'images qui
reçoivent les signaux fournis par les moyens de
détection 12 et 28, par l'intermédiaire d'un
système d'acquisition de signaux 42, et - des moyens de traitement de données 44 qui sont
reliés aux moyens 32, 34, 36, 38 et 40 et qui sont
munis d'un système à mémoire de masse 46 ainsi que
de moyens de visualisation 48 permettant d'observer
les images reconstruites.These processing means 30 comprise - means 32 for controlling the accelerator 2, - means 34 for controlling the rotation of the support
turning 8, - means 36 for controlling the source 26 of rays
X, - means 38 for controlling the collimator 6,
intended to vary the aperture of this
collimator, - means 40 for reconstructing images which
receive the signals provided by the means of
detection 12 and 28, via a
signal acquisition system 42, and - data processing means 44 which are
connected to means 32, 34, 36, 38 and 40 and which are
equipped with a mass memory system 46 as well as
display means 48 making it possible to observe
reconstructed images.

On précise que les moyens de détection 12 et 28 peuvent être des détecteurs courbes ou des détecteurs plans (au prix de corrections aisées de calcul dans ce dernier cas). It is specified that the detection means 12 and 28 can be curved detectors or planar detectors (at the cost of easy calculation corrections in the latter case).

On voit de façon plus détaillée sur la figure 2 la source de rayons X que comprend l'appareil de la figure 1. We see in more detail in Figure 2 the X-ray source that includes the device of Figure 1.

Cette source de rayons X, de grande énergie, comprend l'accélérateur d'électrons 2 et la cible 3 qui produit les rayons X lorsqu'elle est frappée par les électrons émis par l'accélérateur 2. This high-energy X-ray source includes the electron accelerator 2 and the target 3 which produces X-rays when struck by the electrons emitted by the accelerator 2.

Cet accélérateur d'électrons 2 comprend - une source d'électrons 50 (canon à électrons, par
exemple un canon à triode), - la structure accélératrice linéaire 16 déjà
mentionnée, qui est apte à accélérer, grâce à de
l'énergie fournie par des micro-ondes, les
électrons émis par la source 50, et - des moyens 52 d'alimentation de la structure
accélératrice 16 en micro-ondes.This electron accelerator 2 comprises - a source of electrons 50 (electron gun, for
example a triode gun), - the linear accelerating structure 16 already
mentioned, which is able to accelerate, thanks to
energy supplied by microwaves,
electrons emitted by the source 50, and - means 52 for supplying the structure
accelerator 16 in microwave.

Pour commander l'accélérateur, on peut utiliser une commande électronique du canon à triode, pour fournir des bouffées d'électrons à la demande. To control the accelerator, electronic triode gun control can be used to provide bursts of electrons on demand.

L'accélérateur linéaire d'électrons 2, encore appelé "linac", fournit des électrons dont l'énergie est supérieure à 5 MeV et vaut par exemple 5,5 MeV. The linear electron accelerator 2, also called "linac", provides electrons whose energy is greater than 5 MeV and is for example 5.5 MeV.

Les moyens 52 d'alimentation de la structure accélératrice linéaire 16 en micro-ondes comprennent un magnétron 54 qui fournit à cette structure 16 des micro-ondes situées dans la bande X, par l'intermédiaire d'un circulateur 56 et de guides d'ondes 58 associés à un court-circuit 60 et à une charge 62. The means 52 for supplying the linear accelerating structure 16 with microwaves comprise a magnetron 54 which supplies this structure 16 with microwaves situated in the X band, by means of a circulator 56 and guides waves 58 associated with a short circuit 60 and a load 62.

On utilise par exemple des micro-ondes dont la fréquence vaut 9,3 GHz. For example, microwaves are used whose frequency is 9.3 GHz.

La longueur totale LT de l'accélérateur 2, comptée suivant l'axe Y de la structure accélératrice, est inférieure à 0,6 m. The total length LT of the accelerator 2, counted along the axis Y of the accelerator structure, is less than 0.6 m.

On fait le vide dans la structure accélératrice 16 grâce à des moyens de pompage non représentés. A vacuum is created in the accelerating structure 16 by means of pumping means, not shown.

L'utilisation de micro-ondes de fréquence supérieure à 3 GHz, au lieu de micro-ondes de fréquence inférieure ou égale à 3 GHz, permet de réduire le diamètre extérieur DE de la structure accélératrice 16 selon le rapport des longueurs d'onde de micro-ondes. The use of microwaves of frequency greater than 3 GHz, instead of microwaves of frequency less than or equal to 3 GHz, makes it possible to reduce the outside diameter DE of the accelerating structure 16 according to the wavelength ratio of microwave.

De plus, l'impédance de shunt Zs de l'accélérateur est augmentée selon la racine carrée du rapport des fréquences de micro-ondes : par exemple, elle vaut 130 MQ/m à 9,3 GHz alors qu'elle vaudrait 74 M/m à 3 GHz. In addition, the shunt impedance Zs of the accelerator is increased according to the square root of the ratio of the microwave frequencies: for example, it is worth 130 MQ / m at 9.3 GHz while it would be worth 74 M / m at 3 GHz.

Le diamètre intérieur DI de la structure accélératrice 16 vaut par exemple 24 mm en choisissant la fréquence de 9,3 GHz alors que ce diamètre serait triplé à la fréquence de 3 GHz. The internal diameter DI of the accelerator structure 16 is for example 24 mm by choosing the frequency of 9.3 GHz while this diameter would be tripled at the frequency of 3 GHz.

On voit aussi, sur les figures 2 et 3, la cible 3 qui produit les rayons X lorsqu'elle est frappée par les électrons. We also see, in Figures 2 and 3, the target 3 which produces X-rays when it is struck by electrons.

Cette cible se trouve au coeur même d'un élément 64 capable d'atténuer (hors champ utile) les rayons X produits par cette cible. This target is at the very heart of an element 64 capable of attenuating (outside the useful field) the X-rays produced by this target.

L'extrémité de la structure accélératrice 16, par laquelle sort le faisceau d'électrons, se trouve également dans cet élément 64. The end of the accelerating structure 16, through which the electron beam exits, is also located in this element 64.

L'élément 64 comprend une première partie 66 faite d'un matériau à base de tungstène, capable d'atténuer les rayons X. The element 64 comprises a first part 66 made of a tungsten material, capable of attenuating the X-rays.

Ce matériau est par exemple celui qui est commercialisé sous le nom DENAL. This material is for example that which is marketed under the name DENAL.

La cible 3 se trouve à l'intérieur de cette première partie 66. The target 3 is located inside this first part 66.

L'élément 64 comprend une deuxième partie 68 qui entoure la première. The element 64 comprises a second part 68 which surrounds the first.

Cette deuxième partie 68 est également faite d'un matériau capable d'atténuer les rayons X, comme par exemple le plomb. This second part 68 is also made of a material capable of attenuating X-rays, such as lead, for example.

Certes, on pourrait réaliser un élément 64 totalement en DENAL qui serait plus léger que le même élément en plomb mais beaucoup plus coûteux. Admittedly, one could make an element 64 completely in DENAL which would be lighter than the same element in lead but much more expensive.

On préfère réaliser un compromis entre le coût et le poids de l'élément, en utilisant ces deux matériaux pour réaliser cet élément. We prefer to make a compromise between the cost and the weight of the element, using these two materials to make this element.

Comme on le voit sur la figure 2, l'élément 64 présente une symétrie de révolution autour de l'axe
Y de la structure accélératrice 16.As seen in Figure 2, the element 64 has a symmetry of revolution about the axis
Y of the accelerating structure 16.

La partie 66 de l'élément 64 entoure l'extrémité 70 de la structure 16 par où sort le faisceau d'électrons. The part 66 of the element 64 surrounds the end 70 of the structure 16 through which the electron beam exits.

Comme on le voit sur la figure 3, cette extrémité 70 de la structure accélératrice 16 ne comprend aucune cavité résonnante, a un diamètre extérieur qui est inférieur à celui du reste de cette structure et forme un appendice (dans lequel règne le vide). As can be seen in FIG. 3, this end 70 of the accelerating structure 16 does not include any resonant cavity, has an outside diameter which is less than that of the rest of this structure and forms an appendage (in which the vacuum prevails).

Dans l'exemple représenté sur les figures 1 à 3, la partie 68 de l'élément 64 entoure la partie 66 de celui-ci ainsi que la quasi-totalité de la structure accélératrice 16. In the example shown in FIGS. 1 to 3, the part 68 of the element 64 surrounds the part 66 thereof as well as almost all of the accelerating structure 16.

La partie 66 de l'élément 64 est munie d'un perçage 72 (figure 3) dont l'axe coïncide avec l'axe Y. The part 66 of the element 64 is provided with a bore 72 (FIG. 3) whose axis coincides with the Y axis.

Dans l'exemple représenté sur la figure 2, ce perçage s'arrête sensiblement au milieu de cette partie 66. In the example shown in FIG. 2, this drilling stops substantially in the middle of this part 66.

Le fond de ce perçage 72 est plat et perpendiculaire à l'axe Y et constitue la cible 3. The bottom of this bore 72 is flat and perpendicular to the axis Y and constitutes the target 3.

Comme on le voit sur la figure 3, l'appendice 70 est logé dans ce perçage 72. As can be seen in FIG. 3, the appendix 70 is housed in this bore 72.

L'extrémité de cet appendice se trouve ainsi en regard de la cible 3. The end of this appendix is thus opposite the target 3.

L'épaisseur e de cette extrémité de l'appendice 70 est faible (elle ne dépasse pas 1 mm) pour qu'une grande quantité d'électrons puisse atteindre la cible 3. The thickness e of this end of the appendix 70 is small (it does not exceed 1 mm) so that a large quantity of electrons can reach the target 3.

La partie 66 de l'élément 64 comprend également un trou conique 74 dont l'axe coïncide également avec l'axe Y de la structure accélératrice 16. The part 66 of the element 64 also includes a conical hole 74, the axis of which also coincides with the axis Y of the accelerating structure 16.

Ce trou conique 74 va en s'évasant vers la face de cette partie 66, opposée à celle où débouche le perçage 72. This conical hole 74 widens towards the face of this part 66, opposite to that where the bore 72 opens.

Le fond de ce trou conique 74 se trouve au voisinage du fond du perçage 72. The bottom of this conical hole 74 is located in the vicinity of the bottom of the bore 72.

La distance d séparant le fond de ce perçage du fond du trou conique 74 est en effet très faible. The distance d separating the bottom of this bore from the bottom of the conical hole 74 is indeed very small.

A titre purement indicatif et nullement limitatif, cette distance d est de l'ordre de quelques millimètres, par exemple 3 mm, la longueur de la partie 66, comptée suivant l'axe Y, vaut 150 mm et la longueur du perçage 72 vaut 100 mm. As a purely indicative and in no way limitative, this distance d is of the order of a few millimeters, for example 3 mm, the length of the part 66, counted along the Y axis, is equal to 150 mm and the length of the bore 72 is equal to 100 mm.

Grâce au trou 74, la partie 66 de l'élément 64 constitue aussi un pré-collimateur (fixe). Thanks to the hole 74, the part 66 of the element 64 also constitutes a pre-collimator (fixed).

Le collimateur 6 est accolé à ce pré-collimateur et coopère avec la cible 3 pour fournir le faisceau collimaté 4 de rayons X. The collimator 6 is attached to this pre-collimator and cooperates with the target 3 to provide the collimated beam 4 of X-rays.

Dans 11 appareil représenté sur les figures 1 à 3, la distance, par exemple égale à 750 mm, entre la cible 3 et l'axe X de rotation du support tournant 8, est réduite par rapport aux appareils connus de radiothérapie, à source tournante de rayons X, où cette distance est de l'ordre de 1 m. In 11 device shown in Figures 1 to 3, the distance, for example equal to 750 mm, between the target 3 and the axis X of rotation of the rotating support 8, is reduced compared to known radiotherapy devices, rotating source X-rays, where this distance is around 1 m.

De plus, on ne cherche pas à uniformiser la dose dans le champ utile à l'aide d'un "égalisateur" passif. In addition, no attempt is made to standardize the dose in the useful field using a passive "equalizer".

Ceci permet de réduire la puissance du faisceau d'électrons qui est nécessaire pour obtenir le même débit de dose au niveau du patient. This makes it possible to reduce the power of the electron beam which is necessary to obtain the same dose rate at the patient level.

On a schématiquement représenté sur les figures 4 et 5 des variantes de réalisation de l'ensemble formé par - l'extrémité 70 de la structure accélératrice 16, - la cible 3, et - l'élément 64. There are diagrammatically shown in FIGS. 4 and 5 alternative embodiments of the assembly formed by - the end 70 of the accelerating structure 16, - the target 3, and - the element 64.

Dans les exemples des figures 4 et 5, l'extrémité 70 de la structure accélératrice 16 a le même diamètre extérieur que le reste de cette structure. In the examples of Figures 4 and 5, the end 70 of the accelerator structure 16 has the same outside diameter as the rest of this structure.

Cette extrémité 70 est logée dans un trou 76 formé dans la partie 66 de l'élément 64, comme on le voit sur les figures 4 et 5. This end 70 is housed in a hole 76 formed in the part 66 of the element 64, as seen in FIGS. 4 and 5.

Ce trou 76 remplace le perçage 72 de la figure 3. This hole 76 replaces the bore 72 in FIG. 3.

L'axe du trou 76 est encore l'axe Y. The axis of hole 76 is still the Y axis.

On précise que l'extrémité 70 de la structure accélératrice 16 peut comprendre une pièce interne 78 en cuivre ou en tungstène, qui est traversée par un perçage 80 dont l'axe est l'axe Y et où passe le faisceau d'électrons. It is specified that the end 70 of the accelerating structure 16 may include an internal part 78 of copper or tungsten, which is crossed by a bore 80 whose axis is the Y axis and where the electron beam passes.

Le trou 74 communique avec le trou 76. The hole 74 communicates with the hole 76.

Dans le cas de la figure 4, la cible 3, par exemple en tungstène, est logée en face du perçage 80, dans l'épaisseur de la paroi de l'extrémité 70 de la structure 16. In the case of FIG. 4, the target 3, for example made of tungsten, is housed opposite the bore 80, in the thickness of the wall of the end 70 of the structure 16.

On voit sur la figure 4 un petit évidement conique, dans cette paroi, sur l'axe Y, en regard de la cible, pour éviter une atténuation trop forte des rayons X émis par la cible. We see in Figure 4 a small conical recess, in this wall, on the Y axis, facing the target, to avoid too strong attenuation of the X-rays emitted by the target.

Deux canalisations 82, dont une seule est visible sur la figure 4, sont prévues, dans l'épaisseur de la paroi de la structure accélératrice 16, pour la circulation d'un fluide de réfrigération, par exemple de l'eau. Two pipes 82, only one of which is visible in FIG. 4, are provided, in the thickness of the wall of the accelerating structure 16, for the circulation of a refrigerating fluid, for example water.

Ce fluide permet le refroidissement de l'extrémité 70 de la structure 16 et notamment de la cible 3 qui s'y trouve. This fluid allows the cooling of the end 70 of the structure 16 and in particular of the target 3 therein.

Chacune de ces deux canalisations a la forme d'un U comme on le voit sur la figure 4. Each of these two pipes has the shape of a U as seen in Figure 4.

De plus, ces deux canalisations sont parallèles et symétriques l'une de l'autre par rapport à l'axe Y. In addition, these two pipes are parallel and symmetrical to each other with respect to the Y axis.

Dans le cas de la figure 5, une seule canalisation 84 est prévue pour le refroidissement de l'extrémité 70 de la structure accélératrice 16. In the case of FIG. 5, a single pipe 84 is provided for cooling the end 70 of the accelerating structure 16.

Cette canalisation 84 se trouve à la périphérie de la structure 16 et a la forme d'un U ayant l'axe Y comme axe de symétrie, comme on le voit sur la figure 5. This pipe 84 is located at the periphery of the structure 16 and has the shape of a U having the Y axis as the axis of symmetry, as seen in FIG. 5.

La cible 3, par exemple en tungstène, est fixée dans la canalisation 84 en face du perçage 80, d'où un meilleur refroidissement de cette cible que dans le cas de la figure 4. The target 3, for example made of tungsten, is fixed in the pipe 84 opposite the bore 80, hence better cooling of this target than in the case of FIG. 4.

La structure 16 comprend aussi une enveloppe externe étanche 86, par exemple en acier inoxydable, qui renferme toutes les cavités résonnantes et la canalisation 84. The structure 16 also includes a sealed external envelope 86, for example made of stainless steel, which encloses all the resonant cavities and the pipe 84.

La figure 6 illustre de façon schématique et partielle un appareil conforme à l'invention, dans lequel la source de rayons X de haute énergie de la figure 3, comprenant l'accélérateur d'électrons 2 et la cible 3, est remplaçable par une autre source 88 de rayons X de basse énergie, servant à l'examen du patient 10 par imagerie tridimensionnelle de type morphomètre. FIG. 6 schematically and partially illustrates an apparatus according to the invention, in which the high-energy X-ray source of FIG. 3, comprising the electron accelerator 2 and the target 3, is replaceable by another source 88 of low energy X-rays, used for examining patient 10 by three-dimensional morphometer imaging.

Dans ce cas, on utilise les moyens de détection 12 en association avec la source 88. In this case, the detection means 12 are used in association with the source 88.

Dans le cas de la figure 6, la partie 66 de l'élément 74 est coupée en deux morceaux 66a et 66b suivant un plan perpendiculaire à l'axe Y. In the case of FIG. 6, the part 66 of the element 74 is cut into two pieces 66a and 66b along a plane perpendicular to the axis Y.

Le morceau 66a entoure l'extrémité 70 de la structure accélératrice 16. The piece 66a surrounds the end 70 of the accelerating structure 16.

Le morceau 66b contient la cible 3. Piece 66b contains target 3.

Comme on le voit sur la figure 6, la partie 68 de l'élément 64 s'arrête au niveau du morceau 66a (et n'entoure donc pas le morceau 66b). As can be seen in FIG. 6, the part 68 of the element 64 stops at the level of the piece 66a (and therefore does not surround the piece 66b).

Des moyens symbolisés par des flèches F permettent un déplacement en translation du morceau 66b par rapport au morceau 66a, perpendiculairement à l'axe
Y.Means symbolized by arrows F allow a displacement in translation of the piece 66b relative to the piece 66a, perpendicular to the axis
Y.

La source 88 est rendue rigidement solidaire d'un côté du morceau 66b. The source 88 is made rigidly secured to one side of the piece 66b.

De plus, cette source 88 est agencée pour que - son axe Y1 (axe du faisceau de rayons X qu'elle est
capable d'émettre) vienne en coïncidence avec l'axe
Y de la structure 16 lorsque la translation a lieu
dans un premier sens, - le foyer 90 de ce faisceau qu'elle est capable
d'émettre vienne alors sur l'axe Y, à la place du
centre de la cible 3.In addition, this source 88 is arranged so that - its axis Y1 (axis of the X-ray beam that it is
capable of emitting) comes into coincidence with the axis
Of structure 16 when the translation takes place
in a first sense, - the focus 90 of this beam that it is capable
to emit then comes on the Y axis, in place of the
center of target 3.

Cette cible 3 reprend sa place lors de la translation dans un deuxième sens inverse du premier. This target 3 resumes its place during translation in a second direction opposite to the first.

On peut également fixer au morceau 66b, du côté opposé à la source 88, des moyens 92 de simulation optique. It is also possible to attach to the piece 66b, on the side opposite the source 88, means 92 for optical simulation.

Ces moyens 92 sont agencés pour que - leur axe Y2 (axe du faisceau lumineux qu'ils sont
capables d'émettre) vienne en coïncidence avec
l'axe Y de la structure 16 lorsque la translation
a lieu dans le deuxième sens dont il a été question
plus haut, - le foyer 94 des moyens 92 (finalement d'une ampoule
non représentée que comprennent ces moyens 92)
vienne alors sur l'axe Y, à la place du centre de
la cible 3.These means 92 are arranged so that - their axis Y2 (axis of the light beam they are
capable of emitting) comes in coincidence with
the Y axis of the structure 16 when the translation
takes place in the second sense that has been discussed
higher, - the focus 94 of the means 92 (finally of a bulb
not shown that these means include 92)
then come on the Y axis, instead of the center of
target 3.

Cette cible 3 reprend sa place lors de la translation dans le premier sens mentionné plus haut. This target 3 resumes its place during translation in the first direction mentioned above.

Les moyens de simulation 92 sont destinés à éclairer le patient, à travers le collimateur 6, pour observer le contour du faisceau de thérapie sur ce patient. The simulation means 92 are intended to illuminate the patient, through the collimator 6, in order to observe the outline of the therapy beam on this patient.

Les moyens de translation F pourraient bien entendu être remplacés par des moyens de rotation appropriés, permettant les positionnements de la cible 3, de la source 88 et des moyens de simulation 92 que l'on a expliqués précédemment. The translation means F could of course be replaced by suitable rotation means, allowing the positioning of the target 3, the source 88 and simulation means 92 which have been explained previously.

Les variantes de réalisation de l'ensemble cible-accélérateur, qui ont été décrites en se référant aux figures 1 à 6, sont de préférence utilisables dans le cas où la puissance du faisceau d'électrons fourni par l'accélérateur ne dépasse pas une valeur de l'ordre de 200W. The variant embodiments of the target-accelerator assembly, which have been described with reference to FIGS. 1 to 6, are preferably usable in the case where the power of the electron beam supplied by the accelerator does not exceed a value of the order of 200W.

Dans le cas d'un faisceau d'électrons de forte puissance, supérieure à 200W, il est préférable d'utiliser la variante qui est schématiquement représentée sur la figure 7. In the case of a high power electron beam, greater than 200W, it is preferable to use the variant which is schematically represented in FIG. 7.

On voit, sur cette figure 7, l'extrémité de la structure accélératrice 16 encore pourvue d'un appendice 71 dans lequel se trouve la cible 3 par exemple en tungstène. We see, in this figure 7, the end of the accelerating structure 16 still provided with an appendage 71 in which is the target 3, for example made of tungsten.

Dans le cas de la figure 7, cette cible est ainsi au contact du vide. In the case of FIG. 7, this target is thus in contact with the vacuum.

L'appendice 71 est pourvu de moyens de refroidissement de la cible, constitués par une canalisation 96 qui entoure cette cible, perpendiculairement à l'axe Y, et dans laquelle on fait circuler un fluide de refroidissement comme par exemple de l'eau. Appendix 71 is provided with means for cooling the target, constituted by a pipe 96 which surrounds this target, perpendicular to the axis Y, and in which a cooling fluid such as for example water is circulated.

On notera que, dans le cas de la figure 7, la partie 66 formant blindage a été scindée en deux éléments pour permettre le passage de la canalisation 96. It will be noted that, in the case of FIG. 7, the part 66 forming the shielding has been split into two elements to allow the passage of the pipe 96.

Claims

1. Radiotherapy device comprising - a linear electron accelerator (2) capable of

provide an electron beam and comprising

a source of electrons (50),

a linear accelerating structure (16) capable of

accelerate, thanks to the energy supplied by

microwaves, the electrons emitted by the source, and

means (52) for supplying the structure

microwave accelerator, - a target (3) intended to receive the beam

of electrons supplied by the accelerator and for

produce an x-ray beam from this

electron beam, - means (6) for collimating this beam of

X-rays, - a rotating support (8) on which are mounted

the accelerator, the means of production of

X-ray beam and the collimation means,

and - means (14, 64) for protecting users

of the apparatus with respect to X-rays, this apparatus being characterized in that the frequency of the microwaves is greater than 3 GHz and in that the means of protection against X-rays comprise an element (64) which is capable of attenuating X-rays and in which the target and at least the end of the accelerating structure are located, the end through which the electron beam exits.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the frequency of the microwaves belongs to the X band.

3. Apparatus according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the axis (Y) of the linear accelerating structure (16) is perpendicular to the axis (X) of rotation of the rotary support (8) and meets this axis of rotation.

4. Apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the linear accelerating structure (16) comprises a set of active resonant cavities (18) and resonant coupling cavities (20) which are all coaxial, l axis common to these cavities forming the axis (Y) of the accelerating structure.

5. Apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said element forming part of the protection means includes the target (3), is metallic and comprises, on one side, a first hole (72) of which the axis coincides with the axis (Y) of the accelerating structure, the end (70) of this accelerating structure being housed in this first hole and the target (3) being formed by the bottom of this first hole, and on the other side, a second hole (74) whose axis coincides with that of the first hole, which widens towards the outside of the element and whose bottom is in the vicinity of that of the first hole.

6. Apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said element is metallic but does not include the target and comprises, on one side, a first hole (76) whose axis coincides with l axis (Y) of the accelerating structure, the end (70) of this accelerating structure being housed in this first hole and the target (3) being in this end, and on the other side, a second hole (74 ) whose axis coincides with that of the first hole, which widens towards the outside of the element and whose bottom communicates with that of the first hole.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the accelerating structure comprises at least one pipe (82, 84) which is placed near the target (3) and intended for the circulation of a coolant for this target .

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the target (3) is placed in this pipe.

9. Apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the target (3) is placed in a vacuum, at the end of the accelerating structure where the electron beam arrives.

10. Apparatus according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the X-ray protection means also comprise means (14) for attenuating the X-rays of the treatment beam, which are mounted on the rotating support (8), opposite the collimation means (6) relative to the axis (X) of rotation of this rotating support.

he. Apparatus according to any one of claims 1 to 10, characterized in that it further comprises means of examination, by tomography or three-dimensional imaging of the morphometer or nuclear magnetic resonance type, of the patient (10) intended to receive the X-ray beam, these examination means being mounted on the rotating support (8).

12. Apparatus according to claims 5 and 11, characterized in that a part (66b) of said element, which contains the target (3), is movable opposite the end of the accelerating structure (16) and in that the examination means comprise a source (88) of X-rays which is made rigidly integral with the movable part and the X-ray emitting area of which is capable of replacing the target (3) during the movement of this part, diagnostic purposes.