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Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
Avec Dt(x) la dose absorbée « ponctuelle » sous une épaisseur x de peau.
Au chapitre 2, nous avons établi des expressions analytiques : théoriques dans
le cas des photons, neutrons et électrons mono-énergétiques et semi-empiriques
dans le cas d’une exposition aux rayonnements β, permettant de caractériser la
distribution de dose absorbée en profondeur. Bourgois [6] donne spécifiquement
un profil de dose pour les rayonnements β
+ d’une source ponctuelle de
18
F
située au contact de la « peau morte » (figure 3.5), dans les différentes zones
de tissu du modèle de Shultz et Zoetellief [46] calculé de deux façons : au
moyen du code Monte-Carlo MCNPX et au moyen de la fonction de dose semi-empirique de Cross [15], décrite au chapitre 2.
Facteurs de conversion
Dès lors que le calcul de la dose absorbée moyenne aux organes est rendu
possible par la méthode de calcul Monte-Carlo décrite plus haut, il devient
pertinent de définir des coefficients de conversion permettant le passage de
grandeurs physiques caractéristiques du champ de rayonnement que l’on peut
mesurer : Ka, Φ... à cette dose moyenne à l’organe.
Ainsi, pour chaque type de rayonnement externe (photons et neutrons), pour
chaque organe radiosensible (tableau 3.2), pour chaque géométrie d’irradiation
et en fonction de l’énergie du rayonnement incident, le calcul théorique a déterminé un coefficient de conversion qui est le quotient de la grandeur de référence DT par une grandeur physique caractéristique du faisceau en présence.
La grandeur physique caractéristique pour les photons est de type dosimétrique : le kerma dans l’air (défini au chapitre 1) ; le coefficient de conversion
« kerma dans l’air-dose moyenne à l’organe » s’exprime sous la forme:
(DT/Ka)E en Gy/Gy, à l’énergie E donnée. La figure 3.6 donne les courbes de
ce coefficient de conversion « kerma dans l’air – dose moyenne à l’organe ».
0.01
0.1
1
10
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
ROT
LAT
ISO
AP
D
T
/K
a
(Gy/Gy)
Energie des photons (MeV)
PA
Figure 3.6 – Coefficient de conversion « kerma dans l’air – dose moyenne à l’organe »
pour les poumons (lung), en fonction de l’énergie des photons, pour toutes les géométries d’irradiation, calculé au moyen du code Monte-Carlo sur le fantôme anthropomorphique (MIRD), d’après les données de [12].
Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
Avec Dt(x) la dose absorbée « ponctuelle » sous une épaisseur x de peau.
Au chapitre 2, nous avons établi des expressions analytiques : théoriques dans
le cas des photons, neutrons et électrons mono-énergétiques et semi-empiriques
dans le cas d’une exposition aux rayonnements β, permettant de caractériser la
distribution de dose absorbée en profondeur. Bourgois [6] donne spécifiquement
un profil de dose pour les rayonnements β
+ d’une source ponctuelle de
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F
située au contact de la « peau morte » (figure 3.5), dans les différentes zones
de tissu du modèle de Shultz et Zoetellief [46] calculé de deux façons : au
moyen du code Monte-Carlo MCNPX et au moyen de la fonction de dose semi-empirique de Cross [15], décrite au chapitre 2.
Facteurs de conversion
Dès lors que le calcul de la dose absorbée moyenne aux organes est rendu
possible par la méthode de calcul Monte-Carlo décrite plus haut, il devient
pertinent de définir des coefficients de conversion permettant le passage de
grandeurs physiques caractéristiques du champ de rayonnement que l’on peut
mesurer : Ka, Φ... à cette dose moyenne à l’organe.
Ainsi, pour chaque type de rayonnement externe (photons et neutrons), pour
chaque organe radiosensible (tableau 3.2), pour chaque géométrie d’irradiation
et en fonction de l’énergie du rayonnement incident, le calcul théorique a déterminé un coefficient de conversion qui est le quotient de la grandeur de référence DT par une grandeur physique caractéristique du faisceau en présence.
La grandeur physique caractéristique pour les photons est de type dosimétrique : le kerma dans l’air (défini au chapitre 1) ; le coefficient de conversion
« kerma dans l’air-dose moyenne à l’organe » s’exprime sous la forme:
(DT/Ka)E en Gy/Gy, à l’énergie E donnée. La figure 3.6 donne les courbes de
ce coefficient de conversion « kerma dans l’air – dose moyenne à l’organe ».
0.01
0.1
1
10
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
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LAT
ISO
AP
D
T
/K
a
(Gy/Gy)
Energie des photons (MeV)
PA
Figure 3.6 – Coefficient de conversion « kerma dans l’air – dose moyenne à l’organe »
pour les poumons (lung), en fonction de l’énergie des photons, pour toutes les géométries d’irradiation, calculé au moyen du code Monte-Carlo sur le fantôme anthropomorphique (MIRD), d’après les données de [12].