Étude de la dosimétrie in vivo par semi-conducteurs EPD-20 dans les conditions de l’irradiation corporelle totale

RésuméObjectif de l’étudeL’objectif de ce travail était l’étude de la dosimétrie in vivo pratiquée dans une série de 54 patients conditionnés par irradiation corporelle totale à l’institut Salah-Azaiz de Tunis depuis l’année 2004 et la comparaison des doses mesurées à celles calculées analytiquement a posteriori.Patients et méthodesL’irradiation a été effectuée à l’accélérateur linéaire (Clinac® 1800, Varian, Palo Alto, États-Unis) en utilisant soit des photons de 18 MV soit de 6 MV en fonction de l’épaisseur du patient au niveau de l’abdomen. La dose reçue a été mesurée par des semi-conducteurs de type-p EPD-20 qui étaient préalablement calibrés à l’aide d’une chambre d’ionisation « PTW type Farmer » de 0,6 cm3 dans un fantôme solide constitué de plaques de 40,40 cm2 en plexiglas. La dose totale prescrite dans cette série de 54 patients au niveau de l’abdomen était de 10 Gy à raison de 3,33 Gy par séance en trois fractions séparées de 24 heures et de 9 Gy au niveau des poumons en les protégeant par un cache personnalisé en cerrobend pendant la seconde séance de l’irradiation.RésultatsUne étude des facteurs influant la réponse des semi-conducteurs dans le cas de l’irradiation corporelle totale comme l’inclinaison du faisceau d’irradiation (0–90°) et la température du milieu (22–40 °C) a montré, respectivement, des variations maximales de 5 à 7 %. Dans nos conditions d’irradiation, ces facteurs correctifs étaient de moins de 1 %. L’analyse des résultats de la dosimétrie in vivo a montré que les rapports des doses moyennes mesurées à celles calculées analytiquement a posteriori au niveau de l’abdomen, du médiastin, du poumon droit et de la tête étaient respectivement de 1,005, 1,007, 1,013 et 1,008 avec une déviation standard « type A » respectives de 3,04 %, 2,37 %, 7,09 % et 4,15 %.ConclusionLa dosimétrie in vivo par semi-conducteurs était en accord avec la dosimétrie par calcul. Cependant, la dosimétrie in vivo par semi-conducteurs est le moyen qui peut rendre compte de la dose réellement reçue instantanément par le patient lors de l’irradiation corporelle totale compte tenu des nombreux facteurs que ne peut prendre en compte le calcul : le mouvement du malade, le mouvement de l’organe lui-même et l’hétérogénéité du milieu.

PurposeThe objective of this work was the study of in vivo dosimetry performed in a series of 54 patients receiving total body irradiation (TBI) at the Salah-Azaiz Institute of Tunis since 2004. In vivo dosimetry measurements were compared to analytically calculated doses from monitor units delivered.Patients and methodThe irradiation was conducted by a linear accelerator (Clinac® 1800, Varian, Palo Alto, USA) using nominal X-rays energies of 6 MV and 18 MV, depending on the thickness of the patient at the abdomen. The dose was measured by semi-conductors p-type EPD-20. These diodes were calibrated in advance with an ionization chamber “PTW Farmer” type of 0.6 cm3 and were placed on the surface of plexiglas phantom in the same TBI conditions. A study of dosimetric characteristics of semi-conductors EPD-20 was carried out as a function of beam direction and temperature. Afterwards, we conducted a comparative analysis of doses measured using these detectors during irradiation to those calculated retrospectively from monitor units delivered to each patient conditioned by TBI.ResultsExperience showed that semi-conductors are sensitive to the angle of beam radiation (0–90°) and the temperature (22–40 °C). The maximum variation is respectively 5 and 7%, but in our irradiation conditions these correction factors are less than 1%. The analysis of the results of the in vivo dosimetry had shown that the ratio of the average measured doses and analytically calculated doses at the abdomen, mediastina, right lung and head are 1.005, 1.007, 1.0135 and 1.008 with a standard deviation “type A” respectively of 3.04, 2.37, 7.09 et 4.15%.ConclusionIn vivo dosimetry by semi-conductors is in perfect agreement with dosimetry by calculation. However, in vivo dosimetry using semiconductors is the only technique that can reflect the dose actually received instantly by the patient during TBI given the many factors that calculation can not take into account: patient and organs motions and the heterogeneity of the targets.