C. — Dose protonde et filtration
Si l'influence de la filtration sur la pénétration du rayonnement ne paraît pas niable, cette influence, comme celle du voltage, ne paraît pas primordiale.
Voici quelques nombres (Wangermez et Auriac [3691) :
Tube n° 1. Filtration primaire : 0,8 mm. Cu.
Distance focale : 50 cm.
1° Dosimètre dé Hammer :
T. C. : 300 kV.
Filtration additionnelle en mm. Cu. 0,5 1 3 | D RS POP RSS OA RIT LAN UT 40,8 419 43,3 44,2 2° Dosimètre instantané Siemens :
Filtration additionnelle en mm. Cu. 0,5 2 < D On ee RER CD EAN ee 430: AO PASSES
D'autre part, quelle est l'épaisseur « optima » à choisir :
— suffisante, pour que le faisceau rœntgen lèse au minimum les tissus superficiels, pour que, selon l'expression du professeur Wangermez, « la peau ne joue pas le rôle d’un filtre » additionnel;
— sulfisante, également, pour que la dose profonde soit la plus élevée possible (et nous venons de voir que c'était un facteur secondaire);
— mais pas trop élevée cependant pour ne pas allonger d'une façon exagérée le temps d'irradiation.
Certains (Bacqué, Bugnard et Marquès [7, 8], Failla [901) se sont tournés vers l’étude des courbes semi-logarithmiques d'absorption.
Rappelons-en rapidement la base théorique :
Soit I l'intensité de la radiation (monochromatique À),
venant irapper un élément de volume d'épaisseur dx. A la sortie, la variation (diminution) d’intensité dl est proportionnelle à l'intensité I et à l'épaisseur dx :
M = — I dx.
Le coelficient de proportionnalité “ est le coefficient d’absorption.
On peut écrire :
di
eee dx.
En intégrant, il vient :
Ter: (1) (1, : intensité initiale.) et en prenant les logarithmes des deux membres :
log. I — log. E, — — ux. (2)
La représentation graphique de la variation de log. | en fonction de x (épaisseur de filtre) est une droite.
Donc, dans le cas (pratique) d’un rayonnement hétérogène, si on porte, graphiquement, en ordonnée les logarithmes des intensités, et en abscisse les épaisseurs de filtre, quand la courbe obtenue se transforme en une droite, on peut déduire qu'on ne modifie plus, en augmentant l'épaisseur du filtre, les longueurs d’onde du faisceau : celui-ci est dit « homogène ».
Ce procédé, séduisant en théorie, se révèle d’application singulièrement délicate, lorsque, à la vue des courbes tracées, il s'agit de déterminer l’origine de la droite.
Nous avons, à la suite de Bacqué [7{|, construit les courbes pour des tensions de 120, 160 et 200 KV. (constants) (fig. 24) (Wangermez et Auriac [369]), en les prolongeant d’ailleurs vers les fortes épaisseurs de filtre, plus que ne lavait fait Bacqué. On verra qu'il est difficile de choisir le point où la courbe se transforme en droite.
(On peut noter que l’homogénéisation paraît obtenue avec un filtre d'autant plus faible que la tension est plus élevée.)
Nous avons également établi la courbe semi-logarithmique
PHNSeSho 076 | 12 LS 2 2.5 3 Filtre en Mn Cu.
Fic. 24. — Courbes semi-logarithmiques en fonction de l'épaisseur du filtre de cuivre (Wangermez et Auriac [369]).
Log.l
1,9 Eu
05 Filtré en mm.C 1 2 5 4 4,8 FiG. 25, — Courbe semi-logarithmique en fonction de l'épaisseur du filtre de cuivre
pour 320 KV (constants).
pour une tension de 320 KV. (tube n° 1) (fig. 25). La même remarque s'impose que pour les courbes précédentes.
On peut également construire la représentation graphique de l'équation (1) : c’est une courbe exponentielle (avec sa caractéristique de décroissance très rapide d’abord, puis devenant insignifiante).
3 4 Filtre en Mn Cu
F1c. 26. — Décroissance du rendement en fonction de la filtration.
Nombres obtenus (dosimètre de Hammer) :
200 KV : 22,4 12,4 8,1 6,05 4,72 300 KV : 50,4 33,4 24,7 19,4 16,5 SAN ST EPP EN) 27,3 22,7 18,1
(Wangermez et Auriac [369]).
Voici (fig. 26) les courbes ainsi obtenues pour 200, 300 et 320 KV. (tube n° 1).
On peut admettre, à l'examen de ces dernières courbes, que la transition, entre les deux parties constitutives, la première, de décroissance rapide correspondant à la filtration qualitative, la deuxième, de décroissance à peine marquée, cor-
respondant à la filtration quantitative, se situe vers 2 mm. Cu.
Alors que Failla [90] conclut qu'à 200 KV. on peut pousser au-delà de 2 mm. cuivre pour améliorer le durcissement du faisceau (nous entendons évidemment par durcissement la diminution de la longueur d'onde « moyenne » et non de la longueur d'onde « limite », minima), Bacqué, Bugnard et Marquès [8] fixent à 1,2 mm. de cuivre la filtration « optima » pour ce métal.
Mrs Quimby et Martinelli [285] vont même plus loin; ils pensent que, « dans le cas d’afflux de malades », des filtrations de 0,75 mm. de Cu ou même de 0,5 mm. Cu suifiraient à donner un faisceau « pratiquement homogène ».
A côté de l'épaisseur, importe également la nature du filtre. Dès 1928, Thoraeus [344] proposait comme métal de base, à la place du cuivre, l’étain.
La tendance semble être d'élever le poids atomique du métal-filtre à mesure que s'élève la tension. (Dans le passé : 100-150 KV. et AI, puis 200 KkV. et Cu.) Il faut, d’ailleurs, ne pas trop se rapprocher du poids atomique du métal constitutif de l’anticathode (tungstène en général) afin d'éviter les perturbations apportées par les discontinuités d'absorption.
Il y a enfin lieu de ne pas négliger, tout au moins dans les mesures de précision, l’état physique (ou mécanique) du métal (recuit, martelage, surface oxydée, etc.), qui peut avoir une influence sur les phénomènes de diffraction [351].
D. — Dose profonde et distance focale.
La variation de la distance focale à comme conséquence la modification de la dose profonde relative.
Il est classique d'admettre que distance focale et dose profonde relative varient dans le même sens, c’est-à-dire que l'augmentation de la distance focale entraîne une amélioration de cette dose profonde.
Rajewsky, en 1932 [290], Wangermiez en 1935 [366], ont
précisé ce point de vue.
Et avec eux, la plupart des auteurs :
TFraitant de la téléræœntgenthérapie, Cottenot, Cabesas et Massiot [57] soulignent « l'importance capitale » du facteur distance.
Lauritsen [203] note justement que ce facteur n’a d'effet sur la quantité d'énergie libérée à une profondeur donnée qu’en « déterminant la grandeur du volume irradié ».
Il faut noter que cette sorte de dogme a été récemment battue en brèche.
Gunsett [125] trouve, pour une tension de 500 KV. (constante), en passant de 60 à 120 cm. de distance focale, un gain de 3 à 4 p. 100 seulement, donc presque dans les limites des erreurs expérimentales.
Rapprochons de ce résultat le fait que, déjà en 1934, Mudd, Emery, Meland et Costolow [247], travaillant aux hauts voltages, diminuent la distance focale d'irradiation à mesure que le voltage augmente :
à 600 KV. distance focale : 70 cm.:
à 750 KV. distance focale : 54 cm.; à 4.000 KV. distance focale : 54 cm,
Avant de donner nos résultats, qui sont, disons-le tout de suite, dans la norme de la tradition, observons que, du point de vue théorique, cet avantage des grandes distances focales n’est pas indéfini, nous voulons dire qu'il n’y a pas intérêt, pratiquement, à augmenter indéfiniment la distance focale.
Soit a la distance focale (foyer-surface), soit b la profondeur du niveau à irradier (fig. 27).
Essayons de montrer qu'il n’y a pas intérêt à augmenter d’une façon démesurée a par rapport à b.
En faisant abstraction de l'absorption,
— Ja dose en surface est inversement proportionnelle à a?.
— Ja dose absolue à la profondeur b est inversement prc-
portionnelle à (a + b}?.
La dose profonde relative y (c'est-à-dire le pourcentage par rapport à la dose en surface comptée comme 100 %) est donc
de la forme :
K ms. mms
Fic. 27.
Envisageons la variation de cette dose profonde relative y en fonction de la variable :
pue nr rare FOR A) fe @œ +12 x2 NT FRE A)
Observons que la variation de y ne nous intéresse que pour :
Xe A La courbe représentative est la courbe de la figure 28 (1),
(1) Dans un travail récent (septembre 1936), Mrs Quimby [282] envisage une courbe semblable. Elle à d’ailleurs obtenu expérimentalement (fantôme de cire) une courbe d’allure tout à fait semblable.
Fi.