Brevet FR3012225A1 — publié le 20150424

La présente invention concerne un dispositif pour le contrôle de dosimètres et, plus particulièrement, pour l'étalonnage et/ou la vérification de l'étalonnage de 5 dosimètres. Un tel dispositif trouve son application, notamment, dans le domaine médical et, en particulier, en radiographie, dans l'industrie et la recherche et, plus généralement, 10 partout où la radioactivité diffusée ou ambiante nécessite le port de dosimètres électroniques individuels portés par le personnel travaillant dans les zones exposées au rayonnement ionisant. 15 La législation prévoit que ces dosimètres doivent subir des contrôles périodiques de l'étalonnage, de vérification de l'étalonnage et de conformité. Ces opérations ont pour but de vérifier que les dosimètres assurent toujours une mesure fiable du débit de dose et/ou 20 de la dose totale accumulée lorsqu'ils sont soumis à un rayonnement primaire incident ou diffusé afin de respecter les conditions légales et acceptables de travail. Ces contrôles sont généralement effectués par des prestataires spécialisés et sur des bancs d'étalonnage 25 installés dans des laboratoires délocalisés. Ils nécessitent donc la collecte méticuleuse des dosimètres, leur transport vers le laboratoire de contrôle et leur retour sur leur lieu habituel d'utilisation après étalonnage. 30 Bien qu'obligatoires, ces opérations se révèlent donc laborieuses et onéreuses du fait des contraintes logistiques. 35 En outre, elles rendent les dosimètres indisponibles parfois pendant plusieurs semaines ce qui est préjudiciable à la sécurité du personnel bien qu'il soit possible, dans l'intervalle, d'équiper le personnel exposé aux radiations de dosimètres de remplacement. Mais dans ce dernier cas, l'utilisateur doit alors prévoir un parc plus important de dosimètres ce qui entraîne des 5 coûts supplémentaires, en particulier pour les grands établissements hospitaliers. La présente invention a pour but de résoudre ces problèmes techniques de manière satisfaisante et efficace en 10 proposant un dispositif simple qui permet d'effectuer les opérations d'étalonnage et de vérification de l'étalonnage des dosimètres in situ sur leur lieu même d'utilisation. Ce but est atteint selon l'invention au moyen d'un 15 dispositif de vérification d'étalonnage et d'étalonnage caractérisé en ce qu'il comprend une jante cylindrique de support amovible des dosimètres disposée sur une armature coaxiale pourvue en son centre d'un logement de réception d'un élément de simulation du corps humain délimité par un 20 blindage périphérique. Selon une variante spécifique et avantageuse, l'armature comprend au moins deux parties raccordées par une articulation. 25 Selon une première variante de l'invention, ladite armature est constituée d'une roue. Selon une caractéristique avantageuse, le logement est 30 disposé sur un bandeau transversal porté par ladite armature. Selon une autre variante, ledit élément de simulation du corps humain est constitué d'une outre contenant un liquide 35 aqueux. Selon encore une autre variante, ladite outre a un profil hémisphérique. De préférence, ladite outre est pourvue d'un organe 5 d'obturation permettant le remplissage et la vidange. Selon encore une autre caractéristique, ledit blindage périphérique est constitué d'un cadre en plomb. Avantageusement, la jante a une profondeur au moins égale à 10 la hauteur de l'élément de simulation. Un autre objet de l'invention est un procédé de contrôle et, plus particulièrement, de vérification d'étalonnage et/ou d'étalonnage de dosimètres caractérisé en ce qu'on 15 place horizontalement, dans la zone d'irradiation de la cible, un dispositif comprenant une jante cylindrique reposant sur une armature coaxiale pourvue en son centre d'un logement, on dispose dans ledit logement un élément destiné à simuler le corps humain pour la diffusion du 20 rayonnement incident, on accroche sur la jante les dosimètres à étalonner ainsi qu'un dosimètre étalon puis on effectue au moins une séquence d'irradiation du dispositif. De façon avantageuse, on compare ensuite les doses de 25 rayonnement indiquées par les dosimètres à étalonner avec celle indiquée par le dosimètre étalon de façon à détecter les dosimètres défectueux en vue de les remettre en conformité avec les normes en vigueur. 30 Le dispositif et le procédé de l'invention permettent de simplifier les opérations de vérification d'étalonnage et d'étalonnage dans la mesure où les dosimètres sont directement testés sur leur lieu d'utilisation habituel ou à proximité immédiate sans qu'il soit nécessaire de les 35 transporter vers un laboratoire distant. Grâce à l'invention, ces opérations de contrôle ou de test sont effectuées de façon simple, rapide et économique en évitant les difficultés logistiques liées l'indisponibilité des dosimètres. En outre, les dosimètres sont contrôlés, étalonnés et/ou vérifiés en présence de l'appareillage habituellement utilisé par les opérateurs (même source, même plage d'énergie et même type de rayonnement) ce qui conduit à des contrôles dont les résultats sont fiables et plus sécurisés. Un banc d'étalonnage mobile pourra, le cas échéant, être mis à la disposition du personnel de maintenance pour effectuer ces opérations à l'intérieur même des locaux de la zone d'irradiation. Le dispositif et le procédé de l'invention trouvent une application particulièrement intéressante dans le secteur de la radiographie médicale en milieu hospitalier. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la 20 description qui va suivre, accompagnée des dessins sur lesquels ; Les figures 1A, 1B et 1C représentent respectivement des vues de dessus et de profil (et de dessus avec dosimètres 25 figure 1C) d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention. La figure 2 représente une vue partielle de côté d'une variante du dispositif de l'invention. 30 Les figures 3A et 3B représentent des vues schématiques respectivement de profil et de dessus de la mise en oeuvre du procédé d'étalonnage de l'invention. 35 Le dispositif de l'invention représenté sur les figures 1A et 1B se présente sous la forme d'une jante cylindrique 1 disposée sur une armature coaxiale 2. Dans le mode de réalisation représenté, l'armature 2 est ici constituée d'une roue sensiblement plane comprenant au moins deux parties raccordées par une articulation ou une charnière 3 (figure 2) en vue de permettre un pliage à 180° de façon à faciliter son transport et son stockage. Plus généralement, la jante et l'armature doivent définir conjointement une enveloppe de révolution autour d'un axe X qui coïncide avec l'axe du faisceau du rayonnement incident, par exemple, un faisceau de rayons X ou de rayons ionisants (figure 3A) émis par une source S. Selon une variante non représentée ici, l'armature présente 15 une enveloppe conique ou tronconique ou bien encore un profil en parapluie inversé avec des éléments raidisseurs équivalents à des baleines. La jante 1 est éventuellement calée par engagement de son 20 bord inférieur dans une gorge ménagée sur le pourtour de l'armature 2. Comme représenté sur la figure 1C, les dosimètres d étalonner sont accrochés verticalement sur la jante 1 au moyen d'éléments appropriés tels que les pinces dont ils 25 sont généralement pourvus. Le montage des dosimètres d sur la jante est réalisé de telle sorte qu'ils soient disposés pendant les opérations d'irradiation dans une position et une orientation 30 analogues à celles qu'ils ont lorsqu'ils sont portés par les opérateurs de radiologie de façon à simuler les conditions réelles d'exposition. Dans ce même objectif, la jante 1 présente un diamètre 35 compris entre 0,50 et 0,60 m. Ce diamètre correspond sensiblement à la distance à laquelle se trouve l'opérateur de l'axe X du faisceau incident lors des opérations de radiologie interventionnelle. L'armature est ici pourvue d'évidements 20 permettant 5 d'alléger sa structure. Ces évidements en demi-lunes sont ménagés de part et d'autre d'un bandeau 21 s'étendant diamétralement sur l'armature 2 et formant un raidisseur de l'armature. 10 Selon une variante non représentée, à la place du bandeau ou en complément de ce dernier, l'armature sera pourvue d'un jeu de rayons agissant également comme raidisseurs et entretoises pour éviter que l'armature ne se trouve voilée. 15 Le bandeau 21 est pourvu en son centre d'un logement 22 de réception d'un élément de simulation 4 du corps humain. Le logement 22 est délimité par un blindage périphérique (non représenté) réalisé à partir de plomb ou d'un alliage de plomb susceptible de former un écran vis à vis du 20 rayonnement X. L'élément de simulation 4 est constitué ici d'une outre à profil hémisphérique contenant un liquide aqueux. Le rayon de l'élément de simulation est sensiblement égal à 25 la profondeur de la jante 1 qui est de l'ordre de 0,10 0,15 m. L'outre est délimitée par une enveloppe semi-rigide transparente au rayonnement réalisée, par exemple, avec un 30 matériau polymère tel que du polypropylène. La composition du liquide aqueux sera choisie de façon à se comporter, vis à vis du rayonnement, de façon similaire au corps humain qui contient en lui-même un grand volume 35 d'eau. De préférence, cette outre est pourvue d'un organe d'obturation (non représenté) permettant son remplissage et sa vidange. Selon une variante non représentée, le logement 22 pour l'élément de simulation 4 est surélevé par rapport au plan de l'armature. Cette disposition entraîne une diffusion du rayonnement dans un plus grand espace et permet, en augmentant la 10 profondeur de la jante, le traitement d'un plus grand nombre de dosimètres. Dans le prolongement de cette variante, il serait également possible de réaliser la jante 1 en plusieurs anneaux 15 cylindriques de même diamètre susceptibles d'être superposés par emboîtement coaxial. Cette variante modulaire permet d'adapter la capacité du dispositif en fonction du nombre de dosimètres à traiter. En vue de stabiliser et caler l'empilement d'anneaux, leur 20 bord supérieur serait alors pourvu, par exemple, d'une rainure périphérique destinée à recevoir le bord inférieur vif de l'anneau adjacent disposé au-dessus. Encore une autre variante pourrait consister à réaliser sur 25 l'armature 2, plusieurs pistes coaxiales de rainurage pour recevoir des jantes 1 de différents diamètres offrant des plages d'exposition des dosimètres à un rayonnement d'intensité variable (fonction de la distance à l'élément 4) et/ou des écrans intercalaires permettant d'atténuer 30 l'intensité du rayonnement diffusé. Le procédé de contrôle des dosimètres selon l'invention consistant essentiellement en l'étalonnage ou la vérification de l'étalonnage, est mis en oeuvre de la 35 manière suivante, en référence aux figures 3A et 3B. Tout d'abord, on place horizontalement, par exemple sur une table de radiologie T et dans la zone d'irradiation de la cible (le patient), un dispositif du type défini précédemment dont les éléments constitutifs (jante 1 et armature 2) ont été préalablement assemblés. On dispose, dans le logement 22 de l'armature 2 délimité par un blindage périphérique en plomb (non représenté), un élément 4 de simulation du corps humain. L'élément 4 sera éventuellement adapté en volume et type de liquide en fonction des caractéristiques typologiques moyennes des patients traités. On accroche ensuite sur la jante 1 les dosimètres d étalonner ainsi qu'un dosimètre étalon et, si nécessaire, on immobilise le dispositif sur la table au moyen de sangles (non représentées). Les dosimètres d sont fixés sur le dispositif dans une position telle que leur capteur de rayonnement soit orienté 20 radialement et vers l'intérieur de la jante 1 en regard de l'élément 4. Puis, on effectue au moins une et, de préférence, dix séquences d'irradiation de l'élément de simulation 4 du 25 dispositif au moyen de la source habituelle S de radiographie. En raison du phénomène de diffusion, les rayons X incidents traversent en partie l'élément 4 et sont partiellement réfléchis sous forme d'un rayonnement diffusé Y vers les 30 dosimètres d comme dans les conditions normales de prises de clichés où l'opérateur, qui se tient à proximité du poste de radiographie et du patient, est indirectement exposé. 35 Du fait de la symétrie du dispositif et des position et orientation identiques des dosimètres d relativement à l'axe X du faisceau incident, chacun d'entre eux reçoit la même dose de rayonnement diffusé Y. On compare ensuite les doses de rayonnement indiquées par les dosimètres d à étalonner ou à vérifier avec celle indiquée par le dosimètre étalon de façon à détecter les dosimètres défectueux et à mesurer le niveau d'erreur en vue de le corriger. Chaque dosimètre est ensuite réglé pour être mis en conformité avec les normes en vigueur et restitué à son porteur habituel. 20 25 30 35 REVENDICATIONS1. Dispositif de vérification d'étalonnage et d'étalonnage de dosimètres caractérisé en ce qu'il comprend une jante cylindrique (1) de support amovible des dosimètres (d) disposée sur une armature coaxiale (2) pourvue en son centre d'un logement (22) de réception d'un élément (4) de simulation du corps humain délimité par un blindage périphérique. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite armature (2) comprend au moins deux parties raccordées par une articulation (3). 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite armature (2) est constituée d'une roue. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit logement (22) est disposé sur un bandeau transversal (21) porté par ladite armature. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élément (4) de simulation du corps humain est constitué d'une outre contenant un liquide aqueux. 6. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite outre a un profil hémisphérique. 7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que ladite outre est pourvue d'un organe d'obturation permettant le remplissage et la vidange. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit blindage périphérique est constitué d'un cadre en plomb. 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite jante (1) a une profondeur au moins égale à la hauteur de l'élément (4) de simulation. 10. Procédé de vérification d'étalonnage et d'étalonnage de dosimètres, caractérisé en ce qu'on place horizontalement, dans la zone d'irradiation de la cible, un dispositif comprenant une jante cylindrique (1) reposant sur une armature coaxiale (2) pourvue en son centre d'un logement (22), on dispose dans ledit logement (22) un élément (4) destiné à simuler le corps humain pour la diffusion (Y) du rayonnement incident (X), on accroche sur la jante (1) les dosimètres (d) à étalonner ainsi qu'un dosimètre étalon puis on effectue au moins une séquence d'irradiation du dispositif. 11. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'on compare ensuite les doses de rayonnement indiquées par les dosimètres (d) à étalonner avec celle indiquée par le dosimètre étalon de façon à détecter les dosimètres défectueux en vue de les remettre en conformité avec les normes en vigueur. 25