Brevet FR2213071A1 — publié le 19740802

En radiothérapie, c'est-à-dire dans l'irradiation de malades avec des rayons X ou gamma ou avec des rayonnements corpusculaires pénétrants, on en est réduit, pour obtenir un succès thérapeutique valable, à appliquer une dose minimale prédéterminée de radiation à l'ensemble du foyer de la maladie. Par contre, dans le tissu sain environnant à partir duquel le tissu détruit doit être reconstitué, il ne faut pas que la dose de radiation appliquée dépasse une valeur qui se situe beaucoup plus bas. Lors de la détermination des paramètres d'irradiation, c'està-dire du type de radiation, de l'énergie du rayonnement, de la direction d'irradiation par rapport au corps du malade, de la trajectoire de la source de rayonnement autour du foyer de la maladie et de la répartition de l'irradiation totale en plusieurs irradiations individuelles ayant éventuellement des directions différentes, la situation du foyer de la maladie dans le corps du malade, sa forme individuelle et son étendue sont des facteurs décisifs, mais non les seuls dont il faut tenir compte.Au contraire, les coefficients d'absorption différents des divers types de tissu, comme par exemple les parties du squelette, ainsi que la sensibilité aux radiations différente de certains organes jouent un roule essentiel. Tous ces facteurs dont il faut tenir compte et qui influent les uns sur les autres rendent extremement complexe la détermination des paramètres d'irradiation optimaux des dispositifs de traitement par irradiation. Dans la pratique, on part en général de paramètres d'irradiation qui sont connus à partir de cas semblables observés, on les modifie plus ou moins empiriquement et on les introduit, en même temps que les nouvelles données du malade, c'est-à-dire les densités des tissus et les contours des organes, dans un calculateur qui calcule les nouvelles positions des isodoses dans le corps du malade. Dans ces conditions, on a cherché à mémoriser les nouvelles positions des isodoses afin de faciliter la pré-sélection de paramètres d'irradiation appropriés lors du prochain cas d'observation semblable. Les courbes isodoses calculées et mémorisées sont également nécessaires à des fins didactiques et statistiques.Jusqu'ici, on utilisait, pour la mémorisation de ces données, des mémoires à disque commandées par le calculateur, en raison du codage d'après des coordonnées spatiales et des brefs temps d'accès. Toutefois, ces mémoires sont coûteuses et elles bloquent le calculateur au moment de l'appel des données. A cela s'ajoute encore que l'association des isodoses calculées avec les contours des limites d'organes, connus par exemple d'après une tomographie, est extrêmement complexe et demande beaucoup de temps. Pour gagner du temps pour l'évaluation, sans bloquer le calculateur pendant une période inutilement prolongée, on en est déjà venu à photographier l'écran lumineux du-calculateur. Mais cela ne diminue pas la quantité de travail nécessaire pour la détermination des meilleurs paramètres d'irradiation. L'invention a pour but de faciliter la détermination des paramètres d'irradiation de dispositifs de traitement par irradiation, de réduire la quantité de travail nécessaire pour l'évaluation des paramètres d'irradiation choisis et de rendre disponibles, pour cette évaluation, des documents plus sûrs et en m#me temps plus adaptés à la pratique. C'est pourquoi, d'après l'invention, dans le cadre d'un procédé pour la détermination des paramètres d'irradiation de dispositifs d'irradiation en radiothérapie, les positions des isodoses, calculées dans un calculateur, sont acheminées, par l'intermédiaire d'un convertisseur de balayage, vers un appareil de visualisation de télévision en même temps que l'image radiographique du malade prise par une caméra de télévision et servant de base au calcul.Il est ainsi possible de porter en superposition, sur l'écran d'image de l'appareil de télévision, d'une part les contours du corps du malade à irradier, des différents organes et sortes de tissus et, d'autre part, les valeurs isodosiques calculées. Ce mode de représentation permet au médecin de déterminer d'un coup d'oeil si et où la dose de radiation admissible pour l'organe considéré ou pour la zone tissulaire considérée est dépassée et si des doses de radiation suffisantes sont atteintes dans l'ensemble du foyer de la maladie. De cette manière, on peut éviter l'opération compliquée consistant à transposer point par point les valeurs de mesure à l'endroit considéré du corps du malade, avec toutes les erreurs possibles de transposition qui accompagnent cette opération. Ce procédé peut être appliqué pour chaque coupe du corps du malade et on obtient, en considérant plusieurs coupes parallèles, une information spatiale relative au domaine correspondant. L'efficacité de ce procédé est encore accrue si, selon un développement avantageux de l'invention, les données sur les positions des isodoses, fournies à l'appareil de télévision par l'intermédiaire du convertisseur de balayage, et les informa tions d'image de la caméra de télévision délivrées à l'appareil de télévision sont appliquées en même temps à un appareil d'enregistrement sur bande. Ainsi est offerte la possibilité, non seulement de mémoriser les positions des isodoses calculées une fois pour toutes et de les reproduire en cas de besoin sur ntim- porte quel écran lumineux, mais aussi de le réaliser en mebme temps avec un support d'information peu coflteux à grande capacité de mémorisation, en évitant l'emploi d'un calculateur, d'un convertisseur de balayage et d'une caméra de télévision. Selon un développement avantageux de l'invention, pour l'exécution du procédé, un calculateur utilisé pour le calcul des positions des isodoses dans le corps d'un malade peut être raccordé à l'entrée d'un appareil de télévision par l'intermédiaire d'un convertisseur de balayage et une caméra de télévision qui prend Image radiographique correspondante du malade peut y être raccordée directement. Les données déterminées par le calculateur sont transposées, par le convertisseur de balayage, en leur répartition dans le plan d'image représenté instantanément sur l'écran lumineux de l'appareil de télévision et elles y sont mises en coincidenee avec l'image tomographique du malade correspondant au même plan d'image - en général, celle-ci pourra entre une tomographie transversale. La rentabilité de l'installation peut entre considérablement augmentée si, selon un développement adéquat de l'invention, l'entrée d'un appareil d'enregistrement sur bande est montée en parallèle avec l'entrée de l'appareil de télévision. De cette manière, l'image radiographique formée sur l'écran lumineux de l'appareil de visualisation est mémorisée de manière reproductible avec la distribution des doses, en m#me temps que s'effectue la représentation sur l'écran d'image. Pour la reproduction ultérieure, aussi fréquente qu'on le désire, le calculateur, le convertisseur de balayage, la caméra de télévision et la radiographie sont alors superflus. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description suivante d'une forme de réalisation de l'invention donnée à titre d'exemple et représentée au dessin annexé. La figure I est une représentation schématique d'une installation d'irradiation. La figure 2 représente schématiquement un disposi tif pour l'exécution du procédé pour la détermination des paramètres d'irradiation de l'installation de traitement par irradiation. Sur la figure 1, on distingue un malade 1 à irradier, qui repose sur une table de malade 2 réglable en hauteur. La table de malade peut se déplacer le long de rails 3, 4 sur le sol et elle est montée de manière à pivoter autour d'un axe vertical 5. Au-dessus du malade est représenté un bétatron 6 qui est monté sur un support 9 déplaçable le long de rails 7, 8. Le rayon central du bétatron est désigné par 10. Avec un tel bétatron, on peut produire une irradiation avec des électrons de différents niveaux d'énergie et, en cas d'interposition d'une "cible", avec des rayons X de dureté correspondante. Le rayon central du bétatron peut être orienté sur un point prédéterminé de l'espace et le bétatron peut être alors déplacé sur son support autour de ce point de l'espace sans que soit perdu le centrage sur ce point. Dans le cas d'un semblable mouvement oscillant, la dose appliquée décroît avec l'augmentation de la distance au point de l'espace autour duquel s'effectue l'oscillation. Sur la figuré 2 on a désigné par 11 un calculateur, à la sortie duquel est raccordé un appareil de télévision 13, par l'intermédiaire d'un convertisseur de balayage 12. A l'appareil de télévision est raccordée en outre une caméra de télévision 14. Devant l'objectif 15 de la camera de télévision 14 est placée une tomographie 16 - soit une tomographie transversale de l'objet irradié dans le cas du présent exemple de réalisation qui contient les données relatives au patient introduites dans le calculateur, et en particulier les contours des organes. Un appareil d'enregistrement sur bande 17 est monté en parallèle avec l'entrée de l'appareil de télévision 13. Lorsqu'on doit déterminer les paramètres d'irradiation pour un cas concret, on prend, à partir de la région en question du malade 1, un cliché tomographique 16 dans le plan dans lequel le rayon central 10 du dispositif d'irradiation doit entre déplacé principalement. Dans la grande majorité des cas, ce sera une tomographie transversale. A ce moment, les contours du corps du malade et des différentes zones tissulaire8 ainsi que les densités de ces zones tissulaires sont déterminés et introduits dans le calculateur 11. Ce dernier calcule, sur la base de ces données et d'un programme de déplacement et d'irradiation prédéterminé empiriquement, ctest-à-dire des paramètres d'irradiation, les positions des isodoses dans la région intéressante.Les valeurs calculées pour les positions dans l'espace des isodoses dans le corps du malade 1 sont alors appelées à partir de la mémoire à disque du calculateur 11 pour les plans de chaque tomographie et elles sont représentées par le convertisseur de balayage 12, en fonction de leur position, sur l'écran d'image de l'appareil de télévision 13. Pour chaque représentation des isodoses dans le plan d'une couche, la tomographie 16 de cette meme couche est prise au moyen de la caméra de télévision 14 et transmise à l'appareil de télévision 13 lui-meme. Sur l'écran diimage de l'appareil de télévision 13, il en résulte une superposition de la tomographie et des doses locales calculées. Cette représentation superposée donne un aperçu spectaculaire des doses de radiation appliquées dans chaque zone tissulaire.Elle est réalisable sans erreur de transposition - comme on peut en craindre en cas de construction manuelle - et sans surcroît notable de frais de main-d'oeuvre. Ce mode de représentation est particulièrement clair lorsque seules certaines valeurs isodosiques prédéterminées sont transmises à l'appareil de télévision 13. De cette manière, on obtient une représentation des courbes isodosiques semblable à la représenta-tion dite par courbes de niveau, telle qu'elle est pratiquée sur les cartes géographiques. La distinction entre les lignes de la tomographie et des isodoses calculées est facilitée si l'appareil de télévision est un appareil en couleurs et si les valeurs isodosiques sont transposées par le convertisseur de balayage en des valeurs de couleur prédéterminées sur l'écran d'image. Un appareil d'enregistrement sur bande 17 qui permet des projections fixes convient particulièrement bien pour ce domaine de travail. Les nouvelles isodoses trouvées pour les paramètres d'irradiation prédéterminés et le foyer de maladie prédéterminé dans le corps du malade fournissent le point de départ pour la formation de nouveaux paramètres d'irradiation qui permettent éventuellement des positions encore plus favorables des isodoses dans le corps dti malade. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la détermination des paramètres d'irradiation de dispositifs d'irradiation en radiothérapie, caractérisé en ce que les positions des isodoses, calculées dans un calculateur (11), sont transmises, par l'intermédiaire d'un convertisseur de balayage (12), à un appareil de télévision (13) en même temps que l'image radiographique (16) du malade (1) prise par une caméra de télévision (14) et servant de base au calcul. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les données concernant les positions des isodoses, transmises à l'appareil de télévision (13) par l'intermédiaire du convertisseur de balayage (12), et les informations d'image de la caméra de télévision (14), transmises à l'appareil de télévision, sont appliquées en meme temps à un appareil d'enregistrement sur bande. 3. Dispositif pour l'exécution du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un calculateur (11) utilisé pour le calcul des positions des isodoses dans le corps d'un malade (1) est raccordé à l'entrée d'un appareil de télévision (13) par l'intermédiaire d'un convertisseur de balayage (12) et une caméra de télévision (14) qui prend l'image radiographique (16) correspondante du malade y est raccordée directement. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'entrée d'un appareil enregistreur sur bande (17) est montée en parallèle avec l'entrée de l'appareil de télévision (13). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par l'utilisation d'un appareil d'enregistrement sur bande (17) qui convient pour la projection fixe. 6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que seules certaines valeurs d'isodoses prédéterminées sont retransmises par le convertisseur de balayage (12). 7. Dispositif selon la revendication 3 ou 6, caractérisé en ce qu'on utilise un appareil de télévision en couleurs (13) et en ce que les données du convertisseur de balayage (12) sont retransmises dans certaines valeurs de couleur prédéterminées.