Dans le domaine de la dosimétrie des rayonnements photoniques X d’énergie inférieure à 300 keV, la connaissance de la distribution énergétique des photons émis par les sources constitue un paramètre important qu'il convient de connaître.

Objectifs

Métrologie primaire : Amélioration des facteurs de correction affectés aux mesures réalisées avec les chambres à parois d’air du LNE-LNHB utilisées sur les rayonnements pulsés d’imagerie médicale, étude de l’incertitude associée à chaque spectre corrigé et étude de son impact sur les facteurs de correction et les coefficients de conversion.

Normatif : Détermination des coefficients de conversion du kerma dans l’air vers les grandeurs opérationnelles utilisées en radioprotection.

Transfert aux utilisateurs : Développement de faisceaux adaptés à l’étalonnage d’appareils utilisés en radiothérapie de basse et moyenne énergie et en radiologie interventionnelle.

Résumé et premiers résultats

Dans le domaine de la dosimétrie des rayonnements photoniques X d’énergie inférieure à 300 keV, la connaissance de la distribution en énergie des photons émis par les sources constitue un paramètre important qu’il convient de connaître. Le LNE-LNHB propose d’étendre l’utilisation des techniques développées au cours des dernières années pour la spectrométrie des faisceaux présentant une distribution d’énergie continue, aux faisceaux de rayons X pulsés, utilisés en imagerie médicale, radiologie interventionnelle et radiothérapie. Ainsi, de nouvelles valeurs plus précises des facteurs de correction à appliquer à la valeur de référence du kerma dans l’air seront déterminées et de nouvelles qualités de faisceaux répondant aux besoins des utilisateurs finaux seront définies.

Dans le domaine de la radioprotection, conformément aux nouvelles spécifications de la série de normes 4037, publiée en 2019, des valeurs de coefficients de conversion du kerma dans l’air vers les équivalents de dose correspondant aux spectres caractérisés par spectrométrie seront substituées aux valeurs génériques utilisées actuellement.

Image
Dispositif HEA-RI-07
Dispositif de mesure des faisceaux de rayons X de basse et moyenne énergie utilisés en dosimétrie

Impacts scientifiques et industriels

  • Anticipation du laboratoire sur la future évolution de la norme ISO 4037 (2019)
  • Amélioration de la justesse des facteurs de correction des chambres à parois d’air utilisées par le LNE-LNHB pour les faisceaux continus et pulsés
  • Amélioration de la justesse et de la précision des coefficients de conversion utilisés pour calculer les grandeurs opérationnelles utilisées en radioprotection à partir du kerma dans l’air
  • Meilleure adéquation entre les faisceaux du LNE-LNHB et les faisceaux des utilisateurs finaux (radiothérapie basse et moyenne énergie, curiethérapie électronique, chirurgie interventionnelle…)

Publications et communications

Norme ISO 4037-1 :1996 « Rayonnements X et gamma de référence pour l’étalonnage des dosimètres et des débitmètres et pour la détermination de leur réponse en fonction de l’énergie des photons – Partie 1 : Caractéristiques des rayonnements et méthodes de production »

Norme NF EN 61267 « Équipement de diagnostic médical à rayonnement X. Conditions de rayonnement pour l’utilisation dans la détermination des caractéristiques »

J. Plagnard, « Mesure de spectres en énergie de l’émission de tubes à rayons X au LNE-LNHB/LMD », Revue française de métrologie, volume 2016-3 n°43, p37-47,2016

M.J. Berger, J.H. Hubbell, XCOM “Photon Cross Sections on a personal Computer”, NBSIR 87-3597, 1987

ICRU 57 “Conversion coefficients for use in radiological protection against external radiation“, 2007

Partenaires

Société Fibermétrix (radiologie interventionnelle) 

Partenaires du projet européen «Primary standards and traceable measurement methods for X-ray emitting electronic brachytherapy and IORT devices» : CMI (République Tchèque), ENEA (Italie), NPL (Royaume-Uni), PTB (Allemagne), VSL (Pays-Bas)

Centres hospitaliers