Interaction des rayonnements ionisants dans les tissus
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De sorte que nous avons systématiquement égalité entre l’énergie transférée
dans le volume cible et l’énergie absorbée dans ce dernier : ΔEtr = Δε K =
D. Nous pouvons également postuler qu’au-delà de cette limite, il y a autant
d’électrons mis en mouvement que d’annihilés. Cette propriété de compensation de dépôt d’énergie s’appelle l’équilibre électronique (EE). En conséquence,
nous pouvons énoncer la règle suivante : dans un milieu M soumis à un champ
de photons, à l’équilibre électronique (EE), c’est-à-dire à partir de la profondeur correspondant à la portée de l’électron secondaire le plus énergétique, la
dose absorbée due aux photons en un point du milieu est égale au kerma en ce
même point, en deçà de cette profondeur la dose absorbée ne peut être déterminée analytiquement et seul le kerma est accessible au calcul analytique déterministe et à la mesure.
2.2.7 Évolution du kerma et de la dose absorbée
au passage d’un milieu léger à un autre
Il est possible théoriquement d’établir le profil du kerma et de la dose absorbée en fonction de la profondeur traversée par les photons, dans des milieux
légers et pour un petit nombre de libres parcours moyens, donc sous une faible
profondeur (absence de diffusé). Étudions l’évolution de ces grandeurs dosimétriques pour un faisceau parallèle de photons monoénergétiques, émis dans le
vide et traversant successivement deux milieux légers M1 et M2 comme illustré
à la figure 2.27.
Figure 2.27 – Illustration du comportement de la dose et du kerma induit par un faisceau parallèle de photons dans deux milieux légers adjacents.
Pour cette application, nous considérerons de façon arbitraire que R1 et R2
sont les portées des électrons les plus énergétiques mis en mouvement par les
photons du faisceau primaire dans les matériaux M1 et M2, à partir desquels les
conditions d’équilibre électronique sont respectées dans ces deux matériaux.
On postulera par ailleurs qu’à l’énergie des photons incidents, les deux milieux
légers présentent les différences de propriétés suivantes vis-à-vis des électrons
et photons :
2
1
2
1
2
1
tr
tr
M
M
M
M
M
M
S
S
§ ·
§ ·
§ ·
§ ·
§
·
§
·
μ
μ
μ
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ρ
ρ
ρ
ρ
ρ
ρ
© ¹
© ¹
© ¹
© ¹
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¹
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¹
En premier lieu, dans le vide, en l’absence d’électrons, la fluence
d’électrons secondaires est nulle et aucune énergie ne peut être transmise, induisant un kerma et une dose absorbée nuls en tout point du vide en amont
x 1
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De sorte que nous avons systématiquement égalité entre l’énergie transférée
dans le volume cible et l’énergie absorbée dans ce dernier : ΔEtr = Δε K =
D. Nous pouvons également postuler qu’au-delà de cette limite, il y a autant
d’électrons mis en mouvement que d’annihilés. Cette propriété de compensation de dépôt d’énergie s’appelle l’équilibre électronique (EE). En conséquence,
nous pouvons énoncer la règle suivante : dans un milieu M soumis à un champ
de photons, à l’équilibre électronique (EE), c’est-à-dire à partir de la profondeur correspondant à la portée de l’électron secondaire le plus énergétique, la
dose absorbée due aux photons en un point du milieu est égale au kerma en ce
même point, en deçà de cette profondeur la dose absorbée ne peut être déterminée analytiquement et seul le kerma est accessible au calcul analytique déterministe et à la mesure.
2.2.7 Évolution du kerma et de la dose absorbée
au passage d’un milieu léger à un autre
Il est possible théoriquement d’établir le profil du kerma et de la dose absorbée en fonction de la profondeur traversée par les photons, dans des milieux
légers et pour un petit nombre de libres parcours moyens, donc sous une faible
profondeur (absence de diffusé). Étudions l’évolution de ces grandeurs dosimétriques pour un faisceau parallèle de photons monoénergétiques, émis dans le
vide et traversant successivement deux milieux légers M1 et M2 comme illustré
à la figure 2.27.
Figure 2.27 – Illustration du comportement de la dose et du kerma induit par un faisceau parallèle de photons dans deux milieux légers adjacents.
Pour cette application, nous considérerons de façon arbitraire que R1 et R2
sont les portées des électrons les plus énergétiques mis en mouvement par les
photons du faisceau primaire dans les matériaux M1 et M2, à partir desquels les
conditions d’équilibre électronique sont respectées dans ces deux matériaux.
On postulera par ailleurs qu’à l’énergie des photons incidents, les deux milieux
légers présentent les différences de propriétés suivantes vis-à-vis des électrons
et photons :
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1
2
1
2
1
tr
tr
M
M
M
M
M
M
S
S
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§ ·
§ ·
§ ·
§
·
§
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μ
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En premier lieu, dans le vide, en l’absence d’électrons, la fluence
d’électrons secondaires est nulle et aucune énergie ne peut être transmise, induisant un kerma et une dose absorbée nuls en tout point du vide en amont
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