quels appareils utilisés pour les...
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Champs courts et pulsés
Quels appareils utilisés pour les
mesurer ?
Février 2011
1. Domaines d’application des champs
courts et pulsés
1.1 Domaine médical
1.2 Domaine industriel
2. Arrêté, normes
3. Matériel de mesures
Débitmètres/Radiamètres/Dosimètres
4. Mesures réalisées dans les hôpitaux
Champs courts et pulsés
1. Domaines d’application des champs courts et
pulsés
1.1 Domaine médical
1.2.1 radiologie conventionnelle (un cliché)
Une irradiation pendant une impulsion inférieure à la
seconde (de l’ordre de 30 à 100 ms)
1.2.2 radiologie interventionnelle (blocs )
Un nombre d’images (irradiation) par seconde pendant un
temps de commande manuel. (durée des impulsions : 1 à 100
ms)
Champs courts et pulsés
Tube RX
Amplificateur de brillance
Champs courts et pulsés
1.2 Domaine industriel
Accélérateurs de particules
Recherche d’installations permettant le test de nos
matériels dans des champs pulsés.
2. Arrêté et normes
2.1 zonage
Champs courts et pulsés
2. 2 normes NFC 15160
Elles indiquent que des mesures de débits de dose doivent être
réalisées, mais uniquement dans les locaux adjacents. Cette
norme a plusieurs objectifs :
- Calculer l’épaisseur des parois lors du dimensionnement d’une
installation utilisant des générateurs électriques de rayons X.
-Calculer les débits d’exposition maximaux admissibles dans les
locaux adjacents à une installation utilisant des générateurs
électriques de rayons X afin de vérifier l’équivalence en plomb des
parois
2. 3 conclusions
L‘appareil de mesure doit être capable d’effectuer des mesures de
débit de dose dans les conditions d’utilisation des générateurs X.
Etant donné l’étendue de la gamme des générateurs X,
actuellement aucun appareil ne répond complètement à cette
demande.
3. Matériel de mesures
3.1 Radiamètres
3.1.1 mesure du débit d’équivalent de dose
Pour des temps de réponse correspondant aux champs courts et champs pulsés,
sur le marché, seul l’AT1123 (APVL) ou AT1121 (pour champs courts seulement)
permettent de le faire.
Son système de détection (scintillateur plastique) confère à l’appareil une bonne
sensibilité et donc une mesure significative sur un temps très court est possible.
3.1.2 mesure de dose
la mesure de dose est plus aisée sur les radiamètres car on ne retrouve pas les
problèmes de temps de réponse. Le radiamètre cumule des impulsions ou un courant
correspondant à la dose reçue et convertie ce cumul en dose intégrée.
Un seuil faible d’enregistrement de dose peut être un paramètre intéressant si on ne peut
avoir une mesure de débit d’équivalent de dose et que la mesure intégrée s’avère faible.
Pour un cliché, Le RADCAL et l’AT1123 peuvent permettre des mesures de dose de 1
nSv.
Autres appareils
Temps de réponse des appareils
temps nécessaire pour obtenir 90% de la valeur vraie
champ continu champ court champ pulsé
60s pour 50 nSv/h impulsions > 30ms 100 µs > impulsions > 10ns 60s si < 1µSv/h 120s pour atteindre 10 µSv/h
30s pour 100 nSv/h 30s si < 3 µSv/h 15s pour atteindre 1 mSv/h
2s si > 2µSv/h 3s si < 3 mSv/h 2s pour atteindre 10mSv/h
2s si > 3 mSv/h
continu TVAR pulsé
Affichage de la dose
Affichage du débit d'équivalent de dose
AT1123 (H*(10)) FH40GL10 (H*(10)) EPDMK2 (Hp(10))
mode
ds mémoire appareil : 15 nSv
AT1123 FH40GL10 EPDMK2
mode
1nSv (50 nSv constructeur) 10 nSv (100nSv constructeur) 1 µSv
Essais sont effectués avec l’AT1123 et le FH40GL10
Radcal
+chambre 1800 AT 1123 Commentaires
Prix ça se vaut
Facilité d'utilisation /
ergonomie oui oui
Aux 1ers abords avantage au Radcal, mais ce n'est qu'une illusion, l'AT1123 est très facile une fois qu'on a capté la
méthode les « menus
Fragilité Oui non L'ensemble du radcal: (chambre, sonde, cable) est très fragile. Pour l'accudose ça va c'est assez solide
Réparation / maintenance
Très long (aux
USA ? ) Très long
Autonomie (utilisation
continue sur une journée) Plusieurs jours
2 à 3 jours
maxi
Temps de recharge 2-3 heures 2-3 heures Accus rechargeable pour le radcal, Batterie rechargeable intégrée pour l'AT 1123
Indication du niveau de
charge oui non C'est un des défaut de l'AT1123
Mesures Kerma dans l'air H*(10)
Pour le Radcal cela implique d'appliquer un coefficient correcteur si l'appareil est étalonné en Kerma dans l'air (par
défaut)
Mesures en simultanée de
la dose et du débit de dose non oui
Pour une seule mesure vous avez le débit et la dose en mémoire, ça évite de faire deux mesures ...Alors que pour le radcal
il faut réaliser deux clichés …
Adapté aux champs courts oui (en dose) oui Mode Tvar pour l'AT1123
Adapté aux champs pulsés oui (en dose) oui Mode oscillo pour l'AT1123
Adapté aux champs
continus (sources) oui oui
Mode T pour l'AT1123,Le Radcal est beaucoup plus destiné à des mesures d'ambiance (débits et dose) pour des
expositions de générateurs X. L'AT1123 est plus polyvalent (générateurs X, sources, champs pulsés)
• Présentation des AT1121/AT1123
• Mesures dans les champs X, continus ou pulsés, et gamma
• Grandeur H*(10)
• Détecteur : scintillateur plastique, dimensions : diam 30 mm x 15 mm
Utilisation des capots de protection :
• capot 0,025– 10 MeV sans filtre
à utiliser le plus souvent possible
• sans capot
Si mesures à partir de 15 keV
•capot 0,06 – 10 MeV avec filtre :
pour la suppression du rayonnement bêta
AT1121/AT1123
• Gamme d’énergie : 15 keV à 10 MeV
Réponse en Energie % au Cs137
± 35% de 15KeV à 60 KeV
± 25% de 60KeV à 3 MeV
± 50% de 3MeV à 10 MeV
• Gamme de dose : 50 nSv à 10 Sv (la plus petite valeur affichée est le
nSv)
• Gamme de débit de dose :
• champ continu (ou train d’impulsions) : 50 nSv/h à 10 Sv/h
• champ « court » (train d’impulsions ou une impulsion dont la durée
n’est pas inférieure à 0,03 s) : 3 µSv/h à 10 Sv/h
• champ pulsé (non implanté dans l’AT1121)(débit de dose inférieur
à 1,3 Sv/s soit 4680 Sv/h dans l’impulsion et dont la durée n’est pas
inférieure à 10 ns) : 1 µSv/h à 10 Sv/h
Le champ pulsé concerne des trains d’impulsions et non une
impulsion seule. La durée de ces impulsions doit être comprise entre
10ns et 100 µs. La durée du train d’impulsions ne doit pas être
inférieure à 10s
• Sous_mode T : champ continu
• Affichage Débit de dose [H*10] (par défaut)
avec Affichage de la précision de mesure
Temps de réponse pour incertitude de ±20% :
60 s si débit de dose = 50 nSv/h
30 s si débit de dose = 100 nSv/h
2 s si débit de dose = 2 µSv/h à 10 Sv/h
• Affichage de la dose cumulée [H*10]
On passe à l’affichage de la dose cumulée avec un appui long sur la
touche MEMORY/MODE pour accéder au mode 2
On revient à l’affichage du débit d’équivalent de dose avec un appui
long sur la touche MEMORY/MODE pour accéder au mode 1
Radiamètre AT1123
Mode T
• Sous mode Tvar : champ « court »
une impulsion ou train d’impulsion dont la durée n’est pas
inférieure à 0,03 s
Ce sous mode comporte 3 gammes :
1: jusqu’à 0,99 mSv/h (affichage de l’incertitude de mesure)
2: de 1 à 99 mSv/h
3: supérieur à 99 mSv/h
• Débit de dose (3 µSv/h à 10 Sv/h)
• Affichage de la précision de mesure en gamme 1
• Affichage de la durée d’impulsion
• Affichage du max de débit d’équivalent de dose
• Affichage de la dose cumulée sur l’impulsion ou le train d’impulsions
Radiamètre AT1123
Sous Mode Tvar
Radiamètre AT1123
Sous Mode Tvar
Réalisation d’une mesure en sous mode Tvar :
Affichage du débit de dose moyen sur le temps d’exposition
(précision de 10 ms)
clignote : Si présence d’un débit de dose > 3 µSv/h
Si on retire l’appareil de la source, et que le débit de
dose nominal redescend sous 3 µSv/h, les valeurs
de débit de dose et de dose restent à l’écran. Ceci
permet de pouvoir lire la mesure de débit de dose
pour ces temps courts d’exposition.
La valeur de dose est accessible en passant en mode 2
Pour démarrer une autre mesure, il faudra appuyer sur
START en mode Dose et mode Débit de dose pour
réinitialiser ces valeurs de dose et de débit de dose.
Radiamètre AT1123
Sous Mode Tvar
• Sous mode : champs pulsés
• Sous mode utilisé pour mesurer un débit d’équivalent de dose moyen
d’un train de très courtes impulsions de radiation qui ont une fréquence de
dizaines ou centaines d’hertz durant un temps minimum de 10s
• impulsions de débit de dose inférieur à 1,3 Sv/s
(4680Sv/h) dans l’impulsion et dont la durée est
comprise entre 10 ns et 100 µs.
• Débit de dose
• Affichage de la dose cumulée
Radiamètre AT1123
Sous Mode
Radiamètre AT1123
Sous Mode
• Applications :
– defectoscopie , accelerateurs d’électrons , systèmes de contrôle etc ….
Radiamètre AT1123
Sous Mode T
• Si train d’impulsions de durée :1ms < Durée < 30ms possibilité d’utiliser le sous
mode T pour afficher la dose
• Sous mode : recherche• Ce mode permet de faire de la recherche de sources (béta, gamma )ou de
fuites radioactives.
• Gamme d’Energie : 15KeV(ss capot) à 10Mev
• Permet de s’approcher plus près que la babyline.
• La valeur de débit d’équivalent de dose affichée est réactualisée toutes les 2s
• La fréquence d’alarme sonore est proportionnelle au débit de dose.
Radiamètre AT1123
Sous Mode T !
4. Mesures réalisées dans le domaine médical :
Clinique de l’alliance saint cyr sur loire
PCR : M Castelle
Bloc Salle vasculaire viscérale urologieAppareil : SIEMENS SIREMOBIL COMPACT 15images/s/25mA temps pulse mini:7ms
Clinique de l’alliance saint cyr sur loire
PCR : M Castelle
Bloc Salle vasculaire viscérale urologieAppareil : SIEMENS SIREMOBIL COMPACT 15images/s/25mA temps pulse mini:7ms
champ : 23 cm
MODE
AT1123 gamme nbr pulses Débit lue dose lue
temps mes
AT1123
distance
centre
fantome V (Kv) I (mA) Dose FH40 EPDMK2
TVAR 1 151µSv/h 214nSv 5,12s 1m 68 1,4 184nSv 0µSv
TVAR 1 12im/10s 720µSv/h 1,07µSv 5,33s 1m 90 3,2 923nSv 1µSv
TVAR 1 12im/10s 2mSv/h 2,73µSv 4,92s 1m 110 5 2,69µSv 2µSv
TVAR 2 12im/10s 2,14mSv/h 3,2µSv 5,32s 1m 110 5 2,78µSv 2µSv
TVAR 2 12im/10s 4,7mSv/h 6,8µSv 5,15s 0,5m 110 5 5,84µSv 7µSv
T 2 12im/10s 6,7µSv 0,5m 110 5 5,31µSv 7µSv
T 1 12im/10s 2,25µSv 0,5m 90 3,2 2,67µSv 2µSv
T 1 12im/10s 1µSv 1m 90 3,2 877nSv 0µSv
T 1 12im/10s 2,52µSv 1m 110 5 2,4 µSv 2µSv
Les essais ont été réalisés avec un diffuseur eau 25x25x15 avec une distance dessus foyer-centre fantôme de 0,55 mètre.
Clinique de l’alliance Saint Cyr sur Loire
PCR : M Castelle
Bloc Salle vasculaire viscérale urologieAppareil : SIEMENS SIREMOBIL COMPACT 15images/s/25mA temps pulse mini:7ms
CHRU TOURS Hôpital BRETONNEAU
PCR : M Dousteyssier
Salle angio neuroradiologie
Salle bi-plan vasculaire Advantx équipé de deux générateurs GE Médical System, émettant des rayonnements X.
L’amplificateur de brillance comporte quatre champs numérotés de 0 à 3 correspondants à des champs de 33 cm, 22 cm, 16 cm et
11 cm de diamètre.
Paravent mobile
Paravent sur bras articulé
Bidon d’eau
CHRU TOURS Hôpital BRETONNEAU
PCR : M Dousteyssier
Salle angio neuroradiologie
Salle d'angiographie T : 95 KV I : 320 mA
1 vertical, 1 horizontal t: 15s
L'AT1123 est placé à 45° par rapport à la table d'opération à 1m du centre du fantôme.
FH40
temps pulse champ foyer nbr pulses MODE gamme Débit dose temps Dose
38ms 11 cm 3,1 /s TVAR 2 48 mSv/h 58 µSv 4,74 s 51 µSv
38ms 11 cm 3,1 /s TVAR 3 48 mSv/h 55 µSv 4,74 s
38 ms 11 cm 3,1 /s T 2 44 µSv 47,4 µSv
5ms 33 cm 0,2 /s TVAR 2 10,6 mSv/h 0,89µSv 0,3s
5ms 33 cm 0,2 /s T 2 1,66µSv 2,29 µSv
5ms 33 cm 1/s T 2 6,6µSv 4,5 µSv
5ms 33 cm 1/s TVAR 2 10,7 mSv/h 3,7 µSv 1,3s 6,7 µSv
Les essais ont été réalisés avec un diffuseur eau 25x18x15 avec une distance foyer milieu fantome = 0,75m
AT1123
CHRU TOURS Hôpital BRETONNEAU
PCR : M Dousteyssier
Salle angio neuroradiologie
FH40GL10 EPDMK2
V (Kv) I (mA)temps
appui
dist
fantome
MODE
AT1123gamme
Temps
AT1123Débit dose Dose Dose
1/2 dose 64 1,51 5s 0,5 m Tvar 2 1,8s 1 mSV/h 0,5 µSv 0,404 µSv 0 µSv
1/4 dose 64 0,753 5s 0,5 m Tvar 1==>2 0,93 s 0,98mSv/h 0,25µSv 0,219µSv 0 µSv
1/4 dose 64 0,753 5s 0,5 m T 2 0,26 µSv 0,219µSv 0 µSv
1/4 dose 64 0,753 15s 0,5 m Tvar 2 2,79s 1,05 mSV/h 0,8 µSv 0,669 µSv 0 µSv
1/4 dose 64 0,753 30s 0,5 m T 2 1,64 µSv 1,96 µSv 1 µSv
continu 64 0,753 5s 0,5 m T auto 0,88 µSv 0,71 µSv 0 µSv
continu 64 5s 0,5 m Tvar 2 4,98s 0,83 µSv 0,658 µSv 0 µSv
AT1123
Le 23/02/2011
Salle Bloc Vasculaire CHRU TOURS TROUSSEAU
PCR : M. Prouteau
• Conclusions
• La tendance actuelle en terme de fabrication d’installations de radiologie est
de minimiser le nombre de points de réglages pour l’opérateur. Ainsi, sur les
appareils à deux points de réglage, seuls les mAs et la tension accélératrice
sont réglables et le paramètre de durée du tir a alors disparu.
Les générateurs X évolue de plus en plus vers des temps de champs de
plus en plus court.
• Les mesures sont plus délicates à effectuer.
• Une bonne connaissance des matériels de mesure est nécessaire.
Merci de votre attention