Brevet FR2828411A1 — publié le 20030214

l 282841 1 Transmission directe de radiations pour radiothérapie La présente invention concerne de façon générale la transmission de rayons X ou de neutrons à un patient poursuivant une radiothérapie, et plus particulièrement, à un système capillaire pour la transmission directe de rayons X et de neutrons. Les patients poursuivant une radiothérapie sont exposés à des radiations à partir d'une source extérieure, qui attaquent non seulement les cellules cancéreuses, mais sont également capable de causer des dommages sur tous les tissus situés dans la zone de radiation, y compris des tissus sains. Un effet secondaire indésirable de la radiothérapie est qu'elle peut entraner des effets secondaires comprenant des pathologies que la radiothérapie est supposée éliminer ou traiter. De façon générale, il est souhaitable de diriger les rayons X ou les neutrons sur une zone très précise sans exposer des zones périphériques à une radiation excessive. Un obj et de l ' invention est de diriger les radiations sur une zone précise sans exposer des zones périphériques à une radiation excessive pendant un traitement par radiation. Un autre objet de l' invention est de fournir un procédé pour transmettre des radiations dans un capillaire, ou un faisceau de capillaires. Un autre objet de l'invention est encore de fournir un système pour générer des radiations, capturer les radiations générces, coupler les radiations aux capillaires de transmission et transmettre les radiations vers une zone précise en utilisant un capillaire ou un faisccau de capillaire. Selon un aspect de l' invention, un système de capillaires est utilisé pour transmettre des radiations directement vers le corps d'un patient pour une radiothérapie. Les radiations sont contenues dans un tube capillaire, ou une pluralité de tubes capillaires selon l' application, inséré dans le corps. L'insertion peut étre non-invasive, c'est-à-dire à travers une cavité du corps, ou invasive, c'est-à-dire à travers une incision à proximité du site à traiter, ou à travers un cathéter mis en place pour le traitement, qui dirige les radiations vers un site distant à l'intérieur du corps du patient. Les radiations sont fournies par une source et couplées de façon aussi efficace que possible dans le tube capillaire ou les tubes. 282841 1 Un avantage de l' invention est que les radiations sont contenues à l'intérieur du tube, de sorte qu'elles n'endommagent pas des tissus sains lorsqu'elles sont transmises vers la destination souhaitée, c'est-à-dire des cellules cancéreuses. Les radiations sont transmises directement vers les cellules cancéreuses. Ainsi, le patient est exposé à beaucoup moins de radiations que lors des radiothérapies conventionnelles. Par ailleurs, un tube, ou générateur de rayons X, moins puissant est nocessaire pour fournir certains niveaux de traitement. En conséquence, la présente invention permet de réduire de façon significative les effets secondaires qui pourraient endommager des cellules saines pendant les radiations. Un avantage supplémentaire de la présente invention est que la source portable de rayons X ou de neutrons pourrait être couplée à un système capillaire pour transmission directe de radiations au patient, comme la transmission vers des zones cancéreuses. D'autres objets et avantages de la présente invention apparaîtront à l'étude de la description détaillée ci-dessous, accompagnée de références au dessin en annexe. La figure 1 est une vue schématique du système selon la présente invention. En référence à la figure 1, un système 10 selon la présente invention pour canaliser des radiations à partir d'une source vers une destination sans disperser les radiations. Un générateur de rayons X ou de neutrons est prévu pour générer des rayons X ou des neutrons destinés à être canalisés à partir de la source vers un point de destination précis. La présente invention augmente l'efficacité de la transmission des rayons X ou des neutrons vers un site désiré, réduisant ainsi la puissance nécessaire à la source. En conséquence, un générateur portable peut étre utilisé en association avec l'invention. La sortie du générateur est capturce de manière efficace par un système 14 qui recueille la sortie pour la transmettre vers la destination. Le système de récupération 14 peut être un parmi divers systèmes déjà connus dans le domaine et décrit par exemple, par S.A. Autry-Conwell, et al. Dans " Promising Cancer Treatment Modality: the U. of California-DavisMcClellan Nuclear Radiation Center Neutron Capture Therapy Program ", Proccedings of the 45 Annual SPIE conference on Optical Science and Technology, San Diego, CA, August 2000. I1 est préférable de placé le système de collecte aussi près que possible des la source de radations, ou du générateur 12, pour améliorer l'efficacité de la collecte. 282841 1 Le système de récupération 14 est associé directement avec un système de couplage 16 qui couple l'énergie de radiation dans un système capillaire 18. Un capillaire peut étre un tube de verre percé avec un passage très étroit. Cependant, on notera que d'autres conceptions existent pour les tubes ou les capillaires, qui peuvent étre utilisées pour transmettre des radiations conformément à la présente invention. Les rayons X arrivant sur les capillaires se reflètent sur les parois intérieures lorsque l' angle d'incidence est inférieur à un angle critique. Pour la longueur d'onde des rayons X utilisés à des fins médicales (E > 10 keV), les angles critiques sont petits. La quantité de coudes capillaires autorisoe pour la transmission est limitée par cette caractéristique. Les tubes capillaires peuvent être utilisés de façon singulière, également appelé monocapillaire, ou en faisccau, également désigné polycapillaires, selon l'application. Les capillaires sont aptes à un couplage avec un nombre de sources de radiations, incluant sans y être limité les tubes à rayons X, les sources de rayons X à accélérateur, les sources radioactives, et les sources portables de rayons X. De plus, les particules neutroniques comme les neutrons peuvent également être guidées à travers des systèmes capillaires. I1 est possible de générer de neutrons à l'aide d'un générateur portable. Les rayons X, ou les neutrons, en provenance de la source, doivent être couplés aux capillaires de façon aussi efficace que possible. De préférence, le système de tube capillaire est situé aussi près que possible de la source de rayons X 12. Cependant, on notera que la source de radiations est externe au système de tubes capillaires transmettant les radiations vers une cible 20 à l'intérieur du corps du patient. La cible est typiquement une tumeur ou d'autres tissus dans le corps du patient présentant une pathologie maligne. Selon un aspect de la présente invention, la transmission des radiations vers la cible 20 est plus sûre de façon inhérente et n'est pas limitée par une inclusion dans le corps du patient 22. Ainsi, il est possible de transmettre une dose effectivement " tueuse de tumeur " vers la cible 20, c'est-à-dire le site de la tumeur, tout en diminuant les dommages collatéraux sur les zones entourant la cible 20. Conformément à la présente invention, ceci peut être accompli avec une source de puissance 12, ou un générateur 12, plus petits qu'avec les procédures disponibles actuellement pour la transmission de radiations. Des énergies typiques de transmission se situent entre et 140 keV. Dans un autre mode de réalisation du système selon la présente invention, un écran 24 est utilisé pour garder l'énergie de rayon X en supplément, 282841 1 cette énergie n'étant pas couplée aux capillaires, et prévenir une exposition du patient. De façon classique, un écran de plomb 24 est placé à l'extérieur du générateur ou de la source 12. Dans un autre mode de réalisation, l'écran est constitué de plomb, ou d'un autre matériau pouvant convenir, inhérent dans le verre des capillaires, pour améliorer la réflectivité de rayons X, qui en retour donne aux capillaires une densité au rayons X et fournit un passage protégé de la source 12 vers la cible 20. Selon un procédé de la présente invention, le système de tube capillaire 18 est utilisé pour transmettre des rayons X ou des neutrons directement à la cible 20 dans le corps d'un patient 22 pour une radiothérapie. Le système de tube capillaire 18 est inséré dans le corps du patient 22, soit invasivement, c'est-à-dire par une incision ou un cathéter (non représenté), ou non invasivement, c'est-à dire à travers une cavité du corps (non représentée). Les radiations couplées à partir de la source 12 sont contenues dans le système de tube capillaire pendant la transmission vers la cible 20, de sorte qu'il endommage au rninimum les tissus sains périphériques. Bien que l'invention ait été décrite à l'aide d'un ou plusieurs modes de réalisation, on comprendra que l' invention n' est nullement limitée à ces modes de réalisation. 282841 1 Revendications 1. Système (10) pour la transmission directe de radiations vers une cible (20) comprenant - une source (12) pour générer des radiations; - un collecteur (14) pour recueillir des radiations générces; - un système de tube capillaire; et - des moyens pour coupler les radiations recueillies au système de tube capillaire (18) pour la transmission vers la cible (20) , la source étant extérieure (12) au système de tube capillaire (18). 2. Système selon la revendication 1 dans lequel le système de tabe capillaire (18) comprend en outre une pluralité de tubes capillaires. 3. Système selon la revendication 2, dans lequel la pluralité de tobes 1S capillaires (18) possède une transrnission dans la plage 5-140 keV. 4. Système selon la revendication 1 comprenant en outre un écran (24) placé entre le collecteur (14) et les moyens de couplage, ledit écran (24) étant prévu pour bloquer les radiations qui ne sont pas couplées au système de tube capillaire (18), vis-à-vis de la cible (20). 5. Système selon la revendication 4, dans lequel l'écran (24) comprend