FR3070769A1 - Dispositif de mesure optique par lumiere polarisee de doses d'irradiation absorbee par un gel dosimetrique - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de mesure (2) de doses d'irradiation absorbées par un gel dosimétrique (4), comprenant notamment un moyen de polarisation (22) d'un faisceau lumineux (8) selon au moins deux angles de polarisation distincts, le moyen de polarisation (22) étant positionné entre une source de lumière (6) et un détecteur optique (14), une unité de mesure (28) de la valeur de l'intensité du faisceau lumineux (8) mesurée par le détecteur optique (14) et une unité de calcul (30) de la valeur d'un rapport d'intensités du faisceau lumineux (8), mesurées par le détecteur optique (14), pour deux angles de polarisation distincts du faisceau lumineux (8) sélectionné par le moyen de polarisation (22).
Description
Domaine technique [01] La présente invention concerne un dispositif de mesure d'au moins une dose d'irradiation absorbée par un gel dosimétrique, ainsi qu'un procédé de mise en œuvre du dispositif de mesure pour mesurer la valeur d'une ou plusieurs doses absorbées par le gel dosimétrique.
État de la technique [02] La radiothérapie permet de traiter de nombreuses pathologies chez un patient sans qu'il soit pour cela nécessaire de recourir à des opérations invasives. La radiothérapie offre donc une alternative aux techniques chirurgicales afin d'éviter un traumatisme postopératoire chez le patient.
[03] Pour cela, la radiothérapie traite les tissus tumoraux chez un patient en les exposant à des doses d'irradiation suffisantes de façon à les endommager de façon irréversible. L'efficacité de cette méthode nécessite donc une maîtrise absolue de la zone irradiée afin de ne pas endommager les tissus sains avoisinants. Afin de s'assurer de cela, il est connu l'utilisation de systèmes métrologiques qui vérifient la balistique des traitements.
[04] Ces systèmes métrologiques reproduisent le volume et la densité du point de vue radiologique par l'utilisation ou non d'éléments équivalents aux tissus d'une zone que l'on souhaite traiter chez un patient. Ces systèmes métrologiques sont réalisés à base de gels dosimétriques qui ont la particularité de changer de structure en fonction de la dose d'irradiation reçue. Après irradiation, le système métrologique est analysé par une technique d'imagerie par résonance magnétique (IRM) ou par une lecture optique permettant d'obtenir des vues en deux ou en trois dimensions de l'intérieur du gel. Ainsi, les planifications de traitements sont validées par les systèmes métrologiques de sorte à s'assurer que les doses d'irradiation administrées irradient les volumes cibles tout en épargnant les volumes sains.
[05] Toutefois, cette méthode d'analyse par IRM s'avère très coûteuse compte tenu du coût de fonctionnement de cette technique. Elle est par ailleurs difficilement accessible en raison du peu de machines disponibles. Cette technique d'analyse est également limitée pour évaluer l'influence de faibles doses d'irradiation sur la structure d'un gel dosimétrique en raison de sa faible sensibilité et sa faible réponse aux faibles doses d'irradiation. De plus, la sensibilité du système métrologique fluctue en fonction de la température ambiante. Les autres techniques de lectures optiques sont également soumis à des artéfacts et des temps de lecture très longs.
[06] La présente invention vise donc à proposer un dispositif ainsi qu'un procédé de mesure de doses d'irradiation absorbées par un gel dosimétrique qui soient plus précis, plus rapides, moins coûteux à mettre en œuvre, de grande disponibilité et avec une étendue de mesure couvrant d'une part les faibles doses (inférieures à 1 Gy) mais également les fortes doses administrées au volume cible, et ainsi de réaliser la cartographie dosimétrique de l'ensemble des doses administrées.
Description de l'invention [07] L'invention propose un dispositif de mesure d'au moins une dose d'irradiation absorbée par un gel dosimétrique, comprenant une source de lumière émettant un faisceau lumineux, un support pour le positionnement d'un gel dosimétrique dans le faisceau lumineux émis par la source de lumière et un détecteur optique du faisceau lumineux positionné de sorte que son axe de détection forme un angle de diffusion avec l'axe du faisceau lumineux au niveau du support.
[08] L'invention est remarquable en ce que le dispositif de mesure comprend :
- un moyen de polarisation du faisceau lumineux selon au moins deux angles de polarisation distincts, le moyen de polarisation étant positionné entre la source de lumière et le détecteur optique ; et
- une unité de mesure de la valeur de l'intensité du faisceau lumineux mesurée par le détecteur optique ; et
- une unité de calcul de la valeur d'un rapport d'intensités du faisceau lumineux, mesurées par le détecteur optique, pour deux angles de polarisation distincts du faisceau lumineux sélectionnés par le moyen de polarisation.
[09] Ainsi, le dispositif de mesure selon l'invention permet de réaliser des mesures d'un rapport d'intensités lumineuses d'une même zone dans un gel dosimétrique selon deux polarisations distinctes du faisceau lumineux détecté par le détecteur optique. Or, les inventeurs ont constaté que la valeur de ce rapport dépend directement de la structure du gel dosimétrique, structure qui évolue en fonction de la dose d'irradiation absorbée par le gel. De ce fait, la mesure de ce rapport permet avantageusement d'obtenir une information sur la dose d'irradiation absorbée par le gel dosimétrique de façon simple, rapide et bien moins coûteuse par rapport à une technique d'analyse utilisant une IRM.
[10] Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la valeur de l'angle de diffusion est comprise entre 10° et 350°, de préférence entre 30° et 120°. Autrement dit, le détecteur optique est positionné de sorte que son axe de détection forme un angle aigu, droit ou obtus avec le faisceau lumineux au niveau du support. Dans les plages de valeurs mentionnées ci-dessus, les inventeurs ont obtenu des informations plus précises sur les doses d'irradiation absorbées par un gel dosimétrique. En d'autres termes, le principe de l'invention est de mesurer un rapport d'intensités du faisceau lumineux diffusées à travers un gel dosimétrique, sous un ou plusieurs angles d'observation, pour deux polarisations différentes du faisceau lumineux incident ou deux polarisations différentes du faisceau collecté ou toute combinaison de ces deux situations.
[11] Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'unité de calcul est configurée pour associer à au moins une valeur du rapport d'intensités calculé par l'unité de calcul, une valeur de dose d'irradiation absorbée par un gel dosimétrique. Selon un mode de réalisation préféré, l'unité de calcul comprend une unité de mémoire dans laquelle est mémorisée une table de correspondance entre au moins une valeur d'un rapport d'intensité calculé par l'unité de mesure et une valeur de dose d'irradiation absorbée par un gel dosimétrique.
[12] Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la source de lumière comprend un moyen de sélection d'au moins deux plages de longueurs d'onde distinctes et observables par le détecteur optique. De préférence, le moyen de sélection comprend un ou plusieurs filtres optiques permettant ces sélections. Selon un mode de réalisation préféré, la source de lumière comprend au moins une source laser.
[13] Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le moyen de polarisation comprend un premier polariseur positionné entre la source de lumière et le support, et un second polariseur positionné entre le support et le détecteur optique.
[14] Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le moyen de polarisation comprend un premier polariseur et un second polariseur, tous deux positionnés entre la source de lumière et le support. Ce mode de réalisation favorise la détection d'un signal lumineux plus intense par le détecteur optique. Selon une variante de réalisation, le moyen de polarisation comprend un premier polariseur et un second polariseur, tous deux positionnés entre le support et le détecteur optique.
[15] Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le dispositif de mesure comprend un moyen diffusant positionné entre la source de lumière et le support, de manière à uniformiser la polarisation du faisceau lumineux émis par la source de lumière. De façon avantageuse, ce mode de réalisation permet d'uniformiser la polarisation du faisceau lumineux avant que celui-ci éclaire un gel dosimétrique placé sur le support.
[16] Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le dispositif de mesure comprend des moyens de déplacement du support par rapport à l'axe de détection du détecteur, de préférence en préservant la valeur de l'angle de diffusion. Les moyens de déplacement du support sont de préférence adaptés pour déplacer un gel dosimétrique positionné sur le support, selon au moins deux directions différentes, de préférence dans un espace à trois dimensions. Éventuellement, les moyens de déplacement peuvent être configurés pour pivoter le support.
[17] Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le dispositif de mesure comprend des moyens de pivotement du détecteur optique par rapport au support, de manière à modifier la valeur de l'angle de diffusion.
[18] Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation mentionnées ci-dessus peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.
[19] L'invention porte également sur un procédé de mesure d'au moins une dose d'irradiation absorbée par un gel dosimétrique à l'aide d'un dispositif de mesure décrit cidessus, mettant en œuvre les étapes suivantes :
positionnement d'un gel dosimétrique sur le support de sorte que le faisceau lumineux émis par la source de lumière éclaire le gel dosimétrique ;
orientation du détecteur optique de sorte que son axe de détection traverse le gel et forme un angle de diffusion avec le faisceau lumineux ;
- détermination par l'unité de mesure de l'intensité lumineuse observée par le détecteur optique ;
- modification de l'angle de polarisation du faisceau lumineux à l'aide du moyen de polarisation;
- nouvelle détermination par l'unité de mesure de l'intensité lumineuse observée par le détecteur optique ;
- estimation par l'unité de calcul de la valeur d'un rapport entre les deux intensités mesurées par le détecteur optique ;
- identification dans une table de correspondance d'une dose d'irradiation absorbée par un gel dosimétrique.
[20] Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les étapes précédentes sont réitérées pour un gel dosimétrique irradié à des doses différentes et connues, afin d'établir une table de correspondance. Autrement dit, la présente invention porte également sur un procédé de calibration ou d'établissement d’une table de correspondance pour un type de gel dosimétrique soumis à différentes doses d'irradiation connues.
[21] Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'angle de diffusion du détecteur est modifié en fonction de la plage de longueurs d'ondes du faisceau lumineux sélectionnée par un moyen de sélection.
[22] Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le support est déplacé entre chaque série de mesure de manière à obtenir les doses d'irradiation absorbées par le gel dosimétrique dans un plan en deux dimensions, de préférence en trois dimensions.
Description des figures [23] L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisations préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et illustrés par les figures suivantes :
- la figure 1 représente une vue de dessus d’un dispositif de mesure selon l'invention ;
- la figure 2 illustre une courbe de correspondance, associant à différentes valeurs de rapport R, des doses d'irradiation absorbées par un gel dosimétrique de type polymère.
Description de modes de réalisation détaillés de l'invention [24] Pour rappel, l'invention propose un dispositif ainsi qu'un procédé de mesure de doses d'irradiation absorbées par un gel dosimétrique qui soient plus précis, plus rapides et moins coûteux à mettre en œuvre.
[25] La figure 1 illustre un exemple de réalisation d'un dispositif de mesure 2 selon l'invention, de doses d'irradiation absorbées par un gel dosimétrique 4. Pour cela, le dispositif de mesure comprend une source de lumière 6 émettant un faisceau lumineux 8 le long d'un axe optique 9 en direction d'un support 10. Selon le présent exemple, la source de lumière est de type lumière blanche, (par exemple une source xénon) qui couplée avec des filtres monochromatiques sélectionnent au choix une seule longueur d'onde comprise entre 200 nm et 700 nm ou bien d'un système couplant des lasers pour des longueurs d'ondes comprises entre 350 et 700 nm. La source de lumière 6 comporte un moyen de sélection 7 permettant d'émettre des faisceaux lumineux dans des plages de longueur d'onde distinctes, par exemple dans les plages de longueur d'onde suivantes : 350 nm, 432 nm, 534 nm, 576 nm et 634 nm. À titre d'exemple, le moyen de sélection 7 peut comprendre un ou plusieurs filtres optiques à bande étroite. Quelle que soit la configuration envisagée, la polarisation du faisceau incident doit être connue, en absence de précision, on suppose que le faisceau incident est non polarisé ou de polarisation circulaire.
[26] Le dispositif de mesure 2 comporte également un diviseur 8A du faisceau lumineux 8, interposé entre la source de lumière 6 et le support 10. Le diviseur SA est configuré pour dévier une faible partie SB du faisceau lumineux 8 vers un détecteur optique 8C permettant de vérifier la constance du faisceau lumineux 8.
[27] Le support 10 permet le positionnement dans le faisceau lumineux 8 d'un récipient transparent 12 contenant le gel dosimétrique 4. Selon le présent exemple, le support est une platine motorisée de précision permettant le déplacement du support selon trois axes distincts de manière à pouvoir exposer différentes zones du gel dosimétrique 4 au faisceau lumineux 8. Éventuellement, le support peut comprendre un axe de rotation afin d'exposer différentes faces du gel dosimétrique 4 au faisceau lumineux 8. Selon un mode de réalisation préféré, le support 10 est motorisé afin de permettre de modifier à distance la zone du gel dosimétrique 4 qui est éclairée par le faisceau lumineux 8.
[28] Le dispositif de mesure 2 comprend également un détecteur optique 14 permettant de mesurer l'intensité lumineuse du faisceau lumineux 20 filtré (ou non) selon la présence (ou l'absence) des éléments 24 et 26.
[29] Le détecteur optique 14 est monté sur un bras 16 pivotant autour du support 10 de sorte que l'axe de détection 18 du détecteur optique forme un angle de diffusion a avec l'axe 9 du faisceau lumineux 8 au niveau du support 10. Autrement dit, le détecteur optique 14 est orienté de sorte à capter l'intensité d'un faisceau lumineux 20 diffusé par des agrégats 21 présents dans le gel dosimétrique 4. Par le terme « agrégat », on entend également des microdomaines formés par des polymères radioformés, ou tout élément ayant absorbé la dose de rayonnements. La taille des agrégats dépend de la dose d'irradiation reçue par le gel dosimétrique.
[30] Selon un mode de réalisation préféré, le bras 16 est motorisé afin de pouvoir 15 modifier à distance la valeur de l'angle de diffusion a. La valeur de l'angle de diffusion a est comprise entre 10° et 170°, de préférence elle est comprise entre 30° et 60°. Selon le présent exemple, la valeur de l'angle de diffusion a est de 90’.
[31] Le dispositif de mesure 2 comprend également un moyen de polarisation 22 du faisceau lumineux selon au moins deux angles de polarisation distincts. Selon le présent exemple, le moyen de polarisation 22 comprend un premier polariseur 24 linéaire et un second polariseur 26 linéaire tous deux montés sur le bras 16 mobile de sorte à être positionnés entre le support 10 et le détecteur optique 14. Le premier et le second polariseur sont orientés pour que leur axe de transmission forme un angle de polarisation β compris entre 10° et 170°, de préférence de l'ordre de 90°. Ainsi, les polariseurs 25 permettent de modifier l'angle de polarisation β du faisceau lumineux 20 diffusé par le gel dosimétrique 4 avant d'être détecté par le détecteur optique 14. Selon une variante de réalisation de l'invention non représentée, le premier polariseur 24 pourrait être positionné entre la source de lumière 6 et le support 10 ou bien les deux polariseurs pourraient être positionnés entre la source de lumière et le support.
[32] Selon une autre variante de réalisation de l'invention non représentée, deux polariseurs pourraient être positionnés entre la source de lumière 6 et le support 10 et deux autres polariseurs pourraient être positionnés entre le support 10 et le détecteur optique 14.
[33] Le détecteur optique 14 est donc orienté en direction du support 10 afin de pouvoir capter l'intensité d'un faisceau lumineux 20 diffusé par des agrégats 21 présents dans le gel dosimétrique 4. Pour permettre une mesure précise de la valeur de cette intensité, le détecteur optique 14 est connecté à une unité de mesure 28. L'unité de mesure 28 est connectée à une unité de calcul 30 configurée pour calculer la valeur d’un rapport d'intensités du faisceau lumineux 20 diffusé par le gel dosimétrique 4, mesurées par le détecteur optique 14, pour deux angles de polarisation distincts du faisceau lumineux 10 sélectionnés par le moyen de polarisation 22.
[34] Selon le présent exemple, l'unité de calcul 30 comprend également une unité de mémoire 32 dans laquelle est mémorisée une table de correspondance entre plusieurs valeurs de rapports d'intensités calculées par l'unité de mesure et des valeurs de doses d'irradiation absorbées par un gel dosimétrique. Dans le cas présent, l'unité de mesure 28, l'unité de calcul 30 et l'unité de mémoire 32 sont intégrées dans une unité centrale 34 dé type ordinateur ou microordînateur. L'unité centrale 34 est connectée à un dispositif d'affichage 36 de type écran de visualisation, afin de permettre à un utilisateur du dispositif de mesure 2 de lire une valeur de dose d'irradiation déterminée à partir des mesures d'intensité du faisceau lumineux 20 et du tableau de correspondance.
[35] Selon un mode de réalisation préféré, la platine motorisée, le bras motorisé et le moyen de sélection sont également connectés à l'unité centrale 34 afin de permettre l'automatisation par l'unité centrale d'un procédé de mesure décrit ci-dessous.
[36] Il est à noter qu'un dispositif de mesure 2 selon l'invention peut comporter simultanément plusieurs détecteurs optiques 14positionnés autour du support 10 de sorte 25 à former des angles d'observation de valeurs différents. Ce mode de réalisation non représenté permet avantageusement de multiplier les angles d'observations du gel dosimétrique 4 afin de diminuer le temps d'acquisition des mesures d'intensité afin d'établir plus rapidement une représentation spatiale des doses d'irradiation absorbées par le gel dosimétrique 4.
[37] Il est à noter que la détection des deux polarisations peut être effectuée simultanément en divisant le faisceau 20 selon ses deux composantes de polarisation et en utilisant simultanément deux détecteurs optiques 14 (un pour chaque composante).
[38] L'invention porte également sur un procédé de mesure d'au moins une dose d'irradiation absorbée par un gel dosimétrique 4 à l'aide d'un dispositif de mesure 2 décrit ci-dessus.
[39] Selon le présent exemple, le procédé de mesure met en œuvre une étape de positionnement d'un gel dosimétrique 4 sur le support 10 de sorte que le faisceau lumineux 8 émis par la source de lumière 6 éclaire une zone du gel dosimétrique 4 avec une polarisation connue. Le détecteur optique 14 est par la suite orienté pour que son axe de détection 18 traverse le gel dosimétrique 4 et forme un angle de diffusion a avec le faisceau lumineux 8 de manière à détecter un faisceau lumineux 20 diffusé par des agrégats 21 présents dans le gel dosimétrique 4. L'unité de mesure 28 détermine alors une première intensité lumineuse li observée par le détecteur optique 14 selon un premier angle βι de 15 polarisation du faisceau lumineux par le moyen de polarisation 22. L'angle de polarisation du faisceau lumineux 8 est ensuite modifié à l'aide du moyen de polarisation 22 afin de permettre à l'unité de mesure 28 de mesurer une nouvelle valeur d'intensité lumineuse l2 observée par le détecteur optique 14 selon un deuxième angle β2 de polarisation. À partir de ces deux valeurs d'intensité, l'unité de calcul 30 estime la valeur d'un rapport R entre 20 les deux intensités mesurées pour deux angles de polarisation distincts. La valeur de ce rapport est ensuite comparée par l'unité de calcul à une table de correspondance afin de déterminer à partir de la valeur de ce rapport R une dose d'irradiation absorbée par le gel dosimétrique 4. La valeur de cette dose d'irradiation est ensuite affichée sur le dispositif d'affichage pour communiquer cette information à un utilisateur du dispositif de mesure 25 2.
[40] L'unité de calcul 30 estime la valeur du rapport R entre deux intensités lumineuses en soustrayant préalablement le bruit de fond du détecteur optique 14, l'une des façons suivantes :
Λ /2 > I2 72 » _ Tj +/2
R = — ou bien R = — ou bien R = ou bien R = -— /2 h 'i + /2 4 ~ ‘2
I-t I2 - /2 , Il + h
R — -— A ou bien R = -— A ou bien R = -.....--.......A ou bien R = -— — A *2 -1 *2 '‘I*2 [41] Il est à noter que les inventeurs ont observé que la précision des mesures obtenues par le dispositif de mesure 2 décrit ci-dessus, varie en fonction de la nature du gel dosimétrique et dépend également de la plage de longueur d'onde du faisceau lumineux éclairant l’échantillon, de l'écart entre les angles de polarisation βι et β2 ainsi que de la valeur de l'angle de diffusion a. C'est pourquoi l'invention porte également sur un procédé d'établissement d'une table de correspondance mentionnée ci-dessus, consistant à reproduire les étapes précédentes avec des gels dosimétriques dont la dose d'irradiation est connue préalablement. Ainsi, on peut déterminer de façon empirique pour chaque type de gel dosimétrique les plages de longueur d'onde du faisceau lumineux 8, les écarts entre les angles de polarisation βι et β2 ainsi que les valeurs de l'angle de diffusion a permettant d'obtenir des mesures précises de la dose d'irradiation absorbée par un gel dosimétrique. Autrement dit, ces valeurs sont susceptibles de changer en fonction de la nature du gel dosimétrique et de la quantité d'irradiation absorbée.
[42] Pour cela, l'unité de calcul 30 peut comprendre un procédé automatisé d'établissement de tables de correspondance en faisant varier la valeur des paramètres mentionnés ci-dessus. Ainsi, le dispositif de mesure 2 selon l'invention permet une détermination simple et rapide des valeurs optimales de ces paramètres en fonction de chaque type de gel dosimétrique.
[43] À titre d'exemple, les inventeurs ont pu ainsi établir une courbe de correspondance illustrée par la figure 2, associant à différentes valeurs de rapport R, des doses d'irradiation absorbées par un gel dosimétrique de type polymère. Plus précisément, ces mesures ont été réalisées sur un gel dosimétrique de polymères de type nMAG avec 2% w/w, methacrylic acid (MMA), gelatin ( 1% w/w) (Type A, 300; Sigma Aldrich). Le gel dosimétrique est éclairé par une source de lumière de type laser ou par une lumière blanche émettant un faisceau lumineux à une puissance comprise entre 0 et 150 mW, dont la plage de longueur d'onde est comprise entre 200 et 700 nm, dans le cas présent 634 nm pour 11 et 532 nm pour 12. L'écart entre les angles, polarisation βι et B2est de l'ordre de 90’ et la valeur de l'angle de diffusion a est centrée sur 90e.
[44] À partir de cette courbe de correspondance, le dispositif de mesure 2 décrit cidessus permet très rapidement et facilement de mesurer précisément le niveau de doses d'irradiation absorbées par un gel dosimétrique de même nature, de façon bien moins coûteuse par rapport aux techniques actuellement utilisées.
Claims (15)
- REVENDICATIONS1. Dispositif de mesure (2) d'au moins une dose d'irradiation absorbée par un gel dosimétrique (4), comprenant :• une source de lumière (6) émettant un faisceau lumineux (8) ;• un support (10) pour le positionnement d'un gel dosimétrique (4) dans le faisceau lumineux (8) émis par la source de lumière (6) ;• un détecteur optique (14) du faisceau lumineux (8), positionné de sorte que son axe de détection (18) forme un angle de diffusion (a) avec l'axe du faisceau lumineux (8) au niveau du support (10) ;Caractérisé en ce que le dispositif de mesure (2) comprend • un moyen de polarisation (22) du faisceau lumineux (8) selon au moins deux angles de polarisation distincts, le moyen de polarisation (22) étant positionné entre la source de lumière (6) et le détecteur optique (14) ; et • une unité de mesure (28) de la valeur de l’intensité du faisceau lumineux (8) mesurée par le détecteur optique (14) ; et • une unité de calcul (30) de la valeur d'un rapport d'intensités du faisceau lumineux (8), mesurées par le détecteur optique (14), pour deux angles de polarisation distincts du faisceau lumineux (8) sélectionnés par le moyen de polarisation (22).
- 2. Dispositif de mesure (2) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la valeur de l'angle de diffusion (a) est comprise entre 10° et 350°, de préférence entre 30° et 120°.
- 3. Dispositif de mesure (2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, l'unité de calcul (30) est configurée pour associer à au moins une valeur du rapport d'intensités calculé par l'unité de calcul (30), une valeur de dose d'irradiation absorbée par un gel dosimétrique (4).
- 4. Dispositif de mesure (2) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'unité de calcul (30) comprend une unité de mémoire (32) dans laquelle est mémorisée une table de correspondance entre au moins une valeur d'un rapport d'intensités calculé par l'unité de mesure (28) et une valeur de dose d'irradiation absorbée par un gel dosimétrique (4).
- 5. Dispositif de mesure (2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce 5 que la source de lumière (6) comprend un moyen de sélection (7) d'au moins deux plages de longueurs d'onde distinctes et observables par le détecteur optique (14).
- 6. Dispositif de mesure (2) selon ta revendication précédente, caractérisé en ce que la source de lumière (6) comprend au moins une source laser.
- 7. Dispositif de mesure (2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce 10 que le moyen de polarisation (22) comprend un premier polariseur (24) positionné entre la source de lumière (6) et le support (10), et un second polariseur (26) positionné entre le support (10) et le détecteur optique (14),
- 8. Dispositif de mesure (2) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le moyen de polarisation (22) comprend un premier polariseur (24) et un second polariseur15 (26), tous deux positionnés entre la source de lumière (6) et le support (10), ou entre le support (10) et le détecteur optique (14).
- 9. Dispositif de mesure (2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen diffusant positionné entre la source de lumière (6) et le support (10), de manière à uniformiser la polarisation du faisceau lumineux (8) émis par la source20 de lumière (6).
- 10. Dispositif de mesure (2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de déplacement du support (10) par rapport à l'axe de détection (18) du détecteur, de préférence en préservant la valeur de l'angle de diffusion (a).25
- 11. Dispositif de mesure (2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de pivotement du détecteur optique (14) par rapport au support (10), de manière à modifier la valeur de l'angle de diffusion (a).
- 12. Procédé de mesure d'au moins une dose d'irradiation absorbée par un gel dosimétrique (4) à l'aide d'un dispositif de mesure (2) selon l'une des revendications précédentes, mettant en œuvre les étapes suivantes :- positionnement d'un gel dosimétrique (4) sur le support (10) de sorte que le faisceau lumineux (8) émis par la source de lumière (6) éclaire le gel dosimétrique (4) ;- orientation du détecteur optique (14) de sorte que son axe de détection (18) traverse le gel dosimétrique (4) et forme un angle de diffusion (a) avec le faisceau lumineux (8);- détermination par l'unité de mesure (28) de l'intensité lumineuse observée par le détecteur optique (14) ;- modification de l'angle de polarisation du faisceau lumineux (8) à l'aide du moyen de polarisation (22) ;- nouvelle détermination par l'unité de mesure (28) de l'intensité lumineuse observée par le détecteur optique (14) ;- estimation par l'unité de calcul (30) de la valeur d'un rapport entre les deux intensités mesurées ;- identification dans une table de correspondance d'une dose d'irradiation absorbée par un gel dosimétrique (4).
- 13. Procédé de mesure selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les étapes précédentes sont réitérées pour un gel dosimétrique (4) irradié à des doses différentes et connues, afin d'établir une table de correspondance.
- 14. Procédé de mesure selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que l'angle dé diffusion (a) du détecteur est modifié en fonction de la plage de longueurs d'onde du faisceau lumineux (8) sélectionnée par un moyen de sélection (7).
- 15. Procédé de mesure selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que le support (10) est déplacé entre chaque série de mesure de manière à obtenir les doses d'irradiation absorbées par le gel dosimétrique (4) dans un plan en deux dimensions, de préférence en trois dimensions.
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| KELLY R G ET AL: "Optical CT reconstruction of 3D dose distributions using the ferrous-benzoic-xylenol (FBX) gel dosimeter", MEDICAL PHYSICS, AIP, MELVILLE, NY, US, vol. 25, no. 9, 1 September 1998 (1998-09-01), pages 1741 - 1750, XP012010578, ISSN: 0094-2405, DOI: 10.1118/1.598356 * |
| O BLEUSE ET AL: "3D Dosimetry based on a new optical approach for dosimetry gels: Use of the polarisation ratio of the scattering light", JOURNAL OF PHYSICS: CONFERENCE SERIES, vol. 847, 1 May 2017 (2017-05-01), GB, pages 012010, XP055466876, ISSN: 1742-6588, DOI: 10.1088/1742-6596/847/1/012010 * |
| WARREN G. CAMPBELL ET AL: "A prototype fan-beam optical CT scanner for 3D dosimetry : Prototype fan-beam OCT scanner for 3D dosimetry", MEDICAL PHYSICS., vol. 40, no. 6Part1, 29 May 2013 (2013-05-29), US, pages 061712, XP055467101, ISSN: 0094-2405, DOI: 10.1118/1.4805111 * |
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