QUANTITÉ

Une source lumineuse quelconque, de quelque nature qu'elle soit, peut impressionner la rétine plus ou moins vivement ; on dit alors que la lumière produite est plus ou moins intense. Ainsi une lampe électrique, source lumineuse, peut produire un éclairage de 20 bougies ou de 100 bougies, suivant sa construction et suivant surtout la quantité d'électricité qu'elle absorbe. Un bec de gaz mis en veilleuse produira moins de lumière que s'il est ouvert à plein.

En radiothérapie, les choses sont analogues. Une même ampoule, quel que soit son degré de raréfaction intérieure, et quel que soit par conséquent le pouvoir de pénétration des rayons qu'elle produit, peut émettre, en un temps donné, une quantité

FACTEURS PROPRES AUX RAYONS X

plus ou moins grande de ces rayons, suivant qu'elle est traversée par une quantité plus ou moins grande d'énergie électrique,

« Qu'on suppose, dit Béelère, deux ampoules radîogènes en connexion, Tune avec une petite machine statique à deux plateaux, mue simplement par la main d'un aide, et l'autre avec une énorme machin*? à vingt plateaux, rapidement entraînée par un puissant moteur électrique. Si le degré de raréfaction intérieure de chacune de ces deux ampoules est convenablement choisi, elles pourront lune et l'autre donner des rayons de même qualité, c'est-à-dire doués du même pouvoir de pénétration; mais, pendant le temps où la première en fournira une petite quantité, la seconde en émettra une quantité notamment plus grande. Elles sont comparables à deux lanternes munies de verres de la même couleur, dont Tune contiendrait une bougie et Fautre une lampe à incandescence. »

Ou comprend l'intérêt qu'il peut y avoir à connaître exactement la quantité de rayons produits.

En radiothérapie, comme Ta démontré Kienbùck, le degré de la réaction dépend essentiellement de la quantité de rayons qui frappe la peau, c'est-à-dire, en somme, de la quantité de rayons absorbée par elle.

jusqu'à ces derniers temps, on a cherché à déterminer cette quantité, en indiquant le watt âge au primaire, le nombre d'interruptions, le type de la bobine, etc. Ces indications n'ont en réalité aucune valeur. En effet t tout dépend du rendement du transformateur et de l'ampoule. Avec un même courant primaire on peut avoir des résultats très différents, suivant la dissemblance de l'appareillage.

En plus, il n'est pas possible d'ériger que tous les médecins emploient des courants identiques pour alimenter leur bobine*

Une installation sur le secteur peut produire» en un même temps, quatre fois plus de rayons qu'une autre, plus modeste, fonctionnant avec accumulateurs.

^38 LES FACTEURS RADlOTilÉHAFIQUES

Si Ton emploie une machine statique comme source électrique, quels renseignements aura-t-on sur la quantité de rayons produits par l'ampoule? 11 faudrait pouvoir mesurer le courant induit alternatif produit par la bobine et le courant continu à haute tension que fournit la statique. Dans l'état actuel de la science, ces mesures sont très difficiles, et à plus forte raison leur comparaison.

Le milliampèremètre que vient de construire Gaiffe, comble cette lacune» en permettant de mesurer Tintensité du courant qui traverse Tarn poule. Sa lecture, combinée avec celle du voltmètre placé aux bornes du primaire de leur trans formateur à circuit magnétique fermé, permet de comparer entre elles deux quantités de rayons X produits... de doubler cette quantité ou delà diminuer.., mais non de la mesurer en elle-même au point d'application.

11 nous faut considérer deux choses dans le facteur quantité : la quantité de rayons produits par l'ampoule et celle reçue par la peau. Ces deux facteurs sont fonction l'un de l'autre, mais ils ne sont pas identiques.

Une ampoule en activité produit une plus ou moins grande quantité de radiations, suivant la puissance de l'installation qui l'alimenté.

Pour mesurer cette quantité, il faudrait pouvoir s& placer le plus près possible du point d'émission, c'est-à-dire vers l'anticathode. En pratique, cela n'a aucun intérêt. Ce qu'il faut connaître, c'est la quantité de rayons reçue par la peau.». Ce facteur dépend évidemment de la quantité produite par l'ampoule, mais aussi de la distance qui sépare la surface cutanée de l'anticathode et de la durée de l'irradiation. On sait, en effet, que la quantité de lumière reçue normalement par une surface donnée varie en raison inverse du carré de sa distance à la source lumineuse* Cette loi s'applique aux rayons X comme à toutes les vibrations de l'éther. Si Ton considère un point quelconque de la

LES FACTEURS PROPRES AUX RAYONS X 23çj

surface cutanée situé aune distance x de la source radîogéne, et que l'effet y soit exprimé par y, ce dernier deviendra f-^J , soit

^ si la distance est devenue le double de ce qu'elle était, soit

Lorsque Ton veut mesurer la quantité de lumière reçue par une surface placée à une certaine distance du foyer d'émission, on se sert d un instrument appelé photomètre.

Le docteur G, Ilolzknecht a imaginé pour les rayons X un instrument analogue. C'est le cliromoradiomètre. Nous avons vu qu'il était basé sur le changement décoloration que subit un mélange de certains sels sous l'influence des rayons X. Il se compose, comme nous le savons, d*une série de réactifs isolés, ou pastilles, et d'une échelle graduée qui sert d'étalon.

Il suffit de placer sur la partie à traiter une pastille dont la teinte correspond au zéro de l'échelle. On commence alors la séance et on compare de temps en temps la pastille témoin avec celles qui constituent l'étalon. Dès qu'elle a pris une coloration analogue à celle de l'échelle correspondant au nombre d'unités que Ton désire faire absorber, on arrête l'opération. De cette façon on est sûr de ne jamais dépasser la dose convenable.

En pratique, on détermine une fois pour toutes la quantité de rayons que Ton fait absorber a une distance donnée et en un temps connu* Puis, restant toujours dans les mêmes conditions instrumentales, on est certain d'avoir toujours à peu prés la même quantité.

Dans notre installation de Broca, voici comment nous avons procédé. Nous avons réglé Tampérage et le voltage au primaire, le nombre des interruptions, la qualité des rayons, la longueur de l'étincelle équivalente, de façon à ce que ces facteurs restent constants, Puis nous avons placé au-dessous de l'ampoule, à 10 centimètres de l'anticathode, au point où vient tomber le

240 LES FACTEURS RADI0THÉRAPIQUE8

rayon normal incident direct, une pastille d'Holzknecht. Nous avons mis les appareils en marche. Au bout de 10 minutes, nous avons noté à quel degré de l'échelle correspondait la teinte de la pastille dont nous nous servions. Nous avons renouvelé l'examen au bout de 15, 20, 25 et 30 minutes, la distance restant toujours la même. Nous avons ainsi établi une table de quantité, et un seul facteur a varié : le temps. De cette façon, en restant dans les mêmes conditions d'appareillage et de distance, on aura, en un mémetemps, une même quantité. Si les conditions extrinsèques nécessitent l'augmentation de la distance de l'anticathode à la peau, on peut déterminer la quantité absorbée, en appliquant la loi du carré de la distance. A Broca, nous avons fait une seconde table pour une distance de 15 centimètres, et les chiffres obtenus ont été à peu près ceux prévus théoriquement.

Nous n'indiquerons pas ici les nombres que nous avons obtenus, car ils n'ont de valeur que pour notre installation et même seulement pour l'ampoule qui nous a servi à les établir. Nous faisons une table de quantité spéciale pourchaque nouvelle ampoule.

De cette façon, nous savons qu'en plaçant la partie à traiter à 10 centimètres de l'anticathode et en l'exposant pendant 15 minutes, nous lui faisons absorber 4 H, par exemple. Il nous est donc facile de doser les rayons X presque aussi exactement que les médicaments.

De tout ce que nous avons dit, il résulte que l'on peut faire absorber à la peau la même quantité en faisant varier le temps ou la distance, ou en laissant constant l'un quelconque de ces deux facteurs. Si la surface cutanée est à 10 centimètres de l'anticathode, et qu'en 10 minutes la quantité absorbée soit de 3 H, elle restera identique si l'anticathode est portée à 20 centimètres de distance (soit le double), à condition que le temps d'exposition soit multiplié non plus par 2, mais par 2*= 4, soit 40 minutes.

On a dit qu'en radiothérapie il fallait toujours placer la partie

FACTEURS PROPUBS AUX IUY03

à traiter le plus près possible de l'anticathode et faire varier seulement le temps d'exposition.

« Pour que les rayons produits aient sur la peau l'action la plus puissante possible, rapprochons autant que nous le pourrons notre ampoule des téguments, dit Qudln ; rapprochons-la jusqu'au point minimum où nous ne pourrons pas avoir d'étincelle dérivée frappant notre malade, et où le cône de rayons X produits couvrira toute la surface à traiter, niais alors faisons des »éa&066 OOttl I Le procédé serait excellent si les rayons X n'étaient pas émis par un point unique et s'ils arrivaïeut en faisceau parallèle a la peau, i réalité, il n'en est rien, et il peut exister une variation considérable dans la quantité de rayons qui arrivent sur une StlffâOfl quelconque, *i certaines bus que nous allons déterminer ne sont pas observées.

On comprend que la quantité variant, les effets seront, eux aussi, différents.

Variation de lin te usité des rayons X. — Cette étude est nêces^iire pour fixer les meilleures dispositions que Ton doit chercher 6 adopter pour utiliser ces rayons dans les conditions les plus avantageuses,

On doit, en effet, s'efforcer :

ln D'obtenir les mêmes effets sur les différents points des surfaces soumises à leur action ;

2° De réduire le plus possible la durée des applications.

Pour déterminer la variation de l'intensité «b-s rayons X, il est indispensable de rappeler les deux lois fondamentales qui régissent l'intensité des rayons lumineux ordinaires :

lfB Loi. — La quantité de lumière reçue normalement sur une surface donnée varie en raison inverse du carré de sa distance à la source lumineuse.

2" Loi, — La quantité de lumière reçue obliquement va en diminuant comme le sinus de son inclinaison sur la surface qu'elle rencontre.

BELOT. t5

2^2 LES FACTEURS RADIOTHÉRAPIQUES

Ces deux lois sont déduites des propriétés géométriques inhérentes à tous les rayons, quelle que soit leur nature, et sont par suite indépendantes des propriétés spéciales à chaque genre de radiations ; elles s'appliquent par conséquent aux rayons X.

Examinons d'abord les conséquences théoriques de ces deux lois, nous en tirerons ensuite des conclusions au point de vue pratique.

lreLoi. — La loi du carré de la distance nous met dans l'obligation de placer le foyer (anticathode) des rayons le moins loin possible des points sur lesquels on veut agir, afin de réduire au minimum la durée des applications. L'action des rayons diminue en effet très rapidement avec l'éloignement. Ainsi, s'il faut une application de 5 minutes sur un point situé à 10 centimètres du foyer, il faudra une durée 4 fois plus grande, ou de 20 minutes, pour un point placé à une distance double, c'est-à-dire à 20 centimètres, une durée 9 fois plus grande, ou de trois quarts d'heure, pour un point placé à une distance triple, ou de 30 centimètres, et une durée 16 fois plus grande, ou près d'une heure et demie, si le point est placé à 40 centimètres du foyer.

En réalité, ces chiffres sont inférieurs à la vérité, car non seulement les rayons X suivent la loi du carré de la distance, mais ils la dépassent, à cause des phénomènes de diffusion qu'ils subissent par suite de leur contact avec les molécules des gaz qu'ils doivent traverser.

Mais, dans la pratique, on a rarement à agir sur un point unique, les applications se font généralement sur des surfaces d'une certaine étendue. Si ces surfaces sont planes, la distance du foyer à ces différents points va en croissant depuis leur centre jusqu'à la périphérie. Cette augmentation de la distance cause une rapide diminution de l'intensité, par suite les effets produits en ces différents points vont en diminuant d'une façon très sensible, ainsi que nous allons le montrer.

Soit F le foyer, supposé placé au-dessus du centre P de la

FACTEURS PROPRES AUX RAYONS X

surface à traiter ; P est le pied de la perpendiculaire abaissée du foyer sur cette surface considérée pour le moment comme plane ; A, B, G, D, différents points de plus en plus éloignés du centre P. Admettons, pour fixer les idées, que ces surfaces soient des cercles, de plus en plus grands, dont les diamètres sont égaux respectivement à la moitié de la distance FP de leur centre au

.t,t •/.♦ \ij \g

foyer, puis à cette distance elle-même, puis au double et au triple de cette distance.

Les distances du foyer aux points de leur périphérie sont alors respectivement égales à FA, FB, FG, FD ; les carrés de ces distances sont égaux au carré de la distance FP multipliée respectivement par :

244 LES FACTEURS RADIOTHÉRAPIQUES

Ainsi, lorsque la plus grande dimension d'une surface soumise aux rayons X est plus petite que sa distance au foyer des rayons, l'intensité des rayons en ses différents points est sensiblement la même.

Quand cette plus grande dimension est égale à cette distance, l'intensité sur les bords n'est plus que les trois quarts de l'intensité au contre. Pour obtenir les mêmes effets sur les bords qu'au centre des surfaces soumises aux rayons X, il faudrait que la durée des applications sur les bords fût supérieure de un tiers à la durée des applications au centre.

Quand cette plus grande dimension est le double ou le triple do la distance du centre au foyer, l'intensité sur les bords est moitié moindre ou plus de 3 fois moindre que l'intensité au centre. Pour obtenir les mêmes effets sur les bord 3 qu'au centre des surfaces soumises à l'action des rayons, il faudrait que la durée des applications fût, dans le premier cas, 2 fois plus grande qu'au centre et, dans le deuxième cas, au moins 3 fois plus grande qu'au centre.

2* Loi. — La loi des sinus vient encore aggraver les circonstances défavorables dans lesquelles on se trouve pour obtenir es m>m?s effets sur les différents points des surfaces traitées par les rayons X. La figure précédente montre que l'inclinaison des rayons sur la surface va, comme la distance, en augmentant, au fur et à mesure que les points A, B, C, D sont plus éloignés du centre. Le sinus de ces angles va lui-même en diminuant ; cette diminution est heureusement assez faible, au moins pour les inclinaisons les plus fortes. C'est ainsi que, dans le cas piwëdent, ces inclinaisons ont les valeurs suivantes :

To»

et que les valeurs des sinus correspondants sor.t :

FACTEURS PROPRES AUX RAYONS X 245

Pour avoir la valeur des inteusités sur les bords des différentes surfaces examinées ci-dessus, il convient de diviser chacun des nombres (a) respectivement par chacun des nombres (6), et on obtient les résultats ci-dessous :

Ces nombres montrent que, si Ton veut obtenir sensiblement les mêmes effets en tous les points d'une surface soumise à Faction des rayons X, il ne faut pas que la plus grande dimension de cette surface soit supérieure à la moitié de sa distance au foyer des rayons.

Quand la plus grande dimension de cette surface est égale à sa distance au foyer, pour produire les mêmes effets sur les bords qu'au centre, il faudrait que l'exposition de la périphérie soit supérieure de quatre dixièmes à la durée de l'exposition du centre ; lorsque la plus grande dimension est le double ou le triple de la distance au foyer, il faudrait, pour obtenir les mêmes effets sur les bords qu'au centre, que la durée d'exposition fût près de 3 fois plus grande ou de 6 fois plus grande qu'au centre.

Il résulte de ce qui précède que la distance du foyer à la surface à traiter est fixée par la plus grande dimension de cette surface et que cette distance doit être supérieure au double de cette plus grande dimension, si l'on veut produire les mêmes effets en tous ses différents points.

Si la distance ainsi imposée pour la position de l'anticathode (foyer) conduisait à un éloignement trop grand, exigeant un temps

246 LES FACTEURS RADIOTHÉRAPIQUES

de pose exagéré, il y aurait lieu d'examiner la possibilité de réduire cette distance et de soustraire, au bout d'un certain temps, les parties voisines du centre des surfaces traitées à l'action des rayons et à continuer leur action sur les parties voisines de la périphérie, de façon à obtenir les mêmes effets sur tous les points. Les résultats indiqués en (c) pourraient servir de guide à ce sujet.

Cette solution,qui parait très recommandable, n'est à coup sûr pas la meilleure. Il est préférable, dans la pratique, de décomposer les grandes surfaces en petites surfaces contiguës et de les traiter successivement, en protégeant par une lame de plomb les parties déjà exposées.

Mais il faut bien dire que ces indications n'ont qu'une valeur théorique, car on a supposé que les surfaces traitées étaient planes. Dans la pratique, ces surfaces sont plus ou moins concaves ou convexes.

Lorsqu'elles ont une forme générale concave, les distances du foyer aux différents points diminuent moins vite que pour le plan ; elles peuvent même être toutes égales entre elles si cette surface est une sphère ayant son centre au foyer. De plus, les inclinaisons sont aussi sensiblement les mêmes. Donc, pour des surfaces dont la forme générale est concave, la distance du foyer à cette surface pourra être beaucoup plus grande que la moitié de sa plus grande dimension.

Surface concave SS'.

FB = FC = FD < FP, FI.

Quand, au contraire, les surfaces ont une forme convexe, ce qui est le cas le plus habituel, les distances du foyer aux différents points augmentent plus vite, et les inclinaisons diminuent plus rapidement

FACTEURS PROPRES AUX RAYONS X

que pour le plan. Il conviendra de se conformer à la règle énoncée, et même, si cette convexité est prononcée, on devra restreindre l'étendue des surfaces à traiter, en décomposant les grandes surfaces en petites surfaces contiguës. On évitera ainsi d'avoir des rayons qui soient simplement rasants pour les limites extrêmes d'une surface convexe, rayons presque inactifs.

Soit SS'une surface plane et W une surface convexe, F le foyer.

La distance ¥0 au point 0 est la même pour les deux surfaces, mais sur les autres points les distances sont différentes.

Ainsi :