Detecteur a scintillation miniature pour la radiochirurgie stereotaxique

Abstract

Un détecteur à scintillation miniature fut développé au cours de ce projet afin de faciliter la dosimétrie de faisceaux fins de rayons gamma employés pour le traitement de tumeurs cérébrales inopérables. Les caractéristiques recherchées chez cet instrument sont une grande résolution spatiale et un volume sensible possédant des propriétés radiologiques comparables à celles de l'eau. Le prototype du dosimètre miniature est constitué en particulier d'un scintillateurde polystyrène cylindrique (3.9 mm³), d'une fibre optique de silice suffisamment longue pour transporter le signal loin du champ d'irradiation et d'une photodiode pour convertir la lumière produite par le scintillateur en courant. Le détecteur à scintillation possède une résolution spatiale comparable à celle du film radiographique et permet d'effectuer la mesure de profils de dose de faisceaux de photons dont le diamètre minimum atteint 1 cm. La reproductibilité de mesure de l'appareil permet de plus de l'utiliser en dosimétrie absolue pour réaliser la mesure de débits de dose de faisceaux de rayons gamma.

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A miniature scintillation detector was developed during this project to facilitate the dosimetry of fine gamma ray beams used for the treatment of inoperable brain tumors. The characteristics sought in this instrument are high spatial resolution and a sensitive volume with radiological properties comparable to those of water. The miniature dosimeter prototype is made up in particular of a cylindrical polystyrene scintillator (3.9 mm3), a silica optical fiber long enough to transport the signal far from the irradiation field and a photodiode to convert the light produced by the scintillator running. The scintillation detector has a spatial resolution comparable to that of x-ray film and makes it possible to measure dose profiles of photon beams with a minimum diameter of 1 cm. The measurement reproducibility of the device also allows it to be used in absolute dosimetry to measure dose rates of gamma ray beams.