Le projet MONIDIAM
L’objectif de ce projet est d’effectuer les études préliminaires nécessaires à la mise au point d’un système de monitorage en ligne de la radiothérapie conformationnelle avec modulation d’intensité (IMRT) et de l’hadronthérapie, à l’aide de détecteurs diamant minces et de grande surface.
Ce système doit répondre à plusieurs problématiques étudiées actuellement par les équipes partenaires :
- le contrôle en temps réel du champ d’irradiation, défini par les lames de collimation, dans le cadre de la radiothérapie, grâce à un détecteur à localisation placé en amont du patient, avec par la suite la mesure du flux en chaque point, ce qui permettra de contrôler la dose et le débit de dose ;
- la même fonctionnalité de contrôle du flux dans le cadre de l’hadronthérapie, avec des protons ou des ions carbone ;
- un étiquetage temporel des ions ou paquets d’ions dans le cadre de l’hadronthérapie. Cet étiquetage est nécessaire pour un contrôle qualité basé sur la détection des rayonnements secondaires (gamma prompts, protons secondaires).
Les détecteurs diamant CVD (Chemical Vapour Deposition), mono- ou poly-cristallins, présentent un certain nombre d’atouts pour répondre à ces problématiques :
- le numéro atomique est faible et similaire à celui des tissus vivants, avec en conséquence une faible absorption des rayonnements incidents ;
- ils sont radiorésistants, c’est-à-dire qu’ils pourront être soumis à des irradiations cliniques prolongées (à l’échelle de plusieurs années) ;
- leurs propriétés électroniques (conductivité thermique, grand gap électronique, mobilité des charges importante et faible capacité) en font des détecteurs très rapides et à bas bruit à température ambiante.
Le projet a permis d’effectuer des mesures sur faisceau, de mettre en place un banc de test en laboratoire, afin de définir les caractéristiques nécessaires pour ces applications cliniques multiples. La qualité des diamants CVD disponibles actuellement n’est pas encore optimale pour une utilisation directe, et le transfert vers des applications cliniques requiert encore des développements amont, qui seront soutenus par les laboratoires partenaires dans les années à venir.
Détecteur polycristallin de 2x2 cm2 monté sur support adapté 50 Ω
