Domaine technique

La présente invention se rapporte au domaine de la radiothérapie par mini-faisceaux, un type de radiothérapie basée sur le fractionnement spatial de l'énergie. La présente invention concerne en particulier un dispositif, comportant un collimateur, permettant de générer des mini-faisceaux à partir d'un faisceau incident. Les mini-faisceaux forment une alternance de zones de forte énergie et de zones de plus faible énergie.

La radiothérapie par mini-faisceaux trouve son application principale dans le domaine du traitement des tumeurs cancéreuses locales et en particulier dans les cas des tumeurs positionnées dans des régions ou les interventions chirurgicales sont proscrites. La radiothérapie par minifaisceaux confère une meilleure efficacité au traitement de la tumeur en permettant de délivrer une dose globale plus élevée que les faisceaux de la radiothérapie traditionnelle, tout en offrant une préservation accrue des tissus sains environnants.

Etat de la technique antérieure

On connaît, de longue date, dans l'état de la technique antérieure la technique de radiothérapie par micro-faisceaux. Cette technique est particulièrement adaptée au traitement des tumeurs cancéreuses locales. Afin de délivrer des doses plus élevées à la tumeur tout en épargnant au maximum les tissus sains environnant, on connaît la méthode de radiothérapie par micro-faisceaux qui consiste à utiliser des faisceaux inférieurs à 1mm et comportant une alternance de raies.

Néanmoins, les dispositifs de mise en œuvre de micro-faisceaux tels que décrits dans l'état de l'art, sont essentiellement basés sur l'utilisation d'un faisceau incident provenant d'un rayonnement synchrotron.

Ce type de rayonnement est généré par des accélérateurs qui présentent plusieurs inconvénients et sont plus généralement inadaptés au traitement des patients. Tout d'abord le temps d'accès au faisceau est onéreux et limité. Les accélérateurs synchrotrons ont des coûts rédhibitoires. De plus, les installations synchrotrons sont rares, d'une grande complexité et nécessitent de nombreux agents hautement qualifiés pour leurs entretiens. Enfin, compte tenu du fait que ces installations ne peuvent être déplacées, elles se trouvent donc éloignées des autres installations médicales requises lors des traitements par radiothérapie. Un but de l'invention est de proposer un dispositif à plus faible coût pouvant être produit à échelle industrielle.

Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif présentant une taille réduite pouvant être installé dans une structure hospitalière.

Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif dont la mise en œuvre et l'entretien sont plus simples.

Exposé de l'invention

Cet objectif est atteint avec un collimateur multilames comprenant un réseau de lames et de fentes, ledit réseau comprenant une alternance de lames et de fentes et s'étendant selon une direction longitudinale, ladite direction longitudinale étant définie comme une direction s'étendant d'un plan d'entrée du réseau vers un plan de sortie du réseau, chaque lame étant située entre deux fentes ; le collimateur multilames étant caractérisé en ce que :

-au moins une lame du réseau présente une épaisseur différente d'une épaisseur d'au moins une autre lame du réseau dans le plan d'entrée du réseau, et/ou

-au moins une lame du réseau présente une épaisseur différente d'une épaisseur d'au moins une autre lame du réseau dans le plan de sortie du réseau, et/ou

-au moins une fente du réseau présente une épaisseur différente d'une épaisseur d'au moins une autre fente du réseau dans le plan d'entrée du réseau, et/ou

-au moins une fente du réseau présente une épaisseur différente d'une épaisseur d'au moins une autre fente du réseau dans le plan de sortie du réseau, et/ou

-une épaisseur d'au moins une lame du réseau varie selon la direction longitudinale, et/ou

-une épaisseur d'au moins une fente du réseau varie selon la direction longitudinale. Le collimateur multilames selon l'invention peut présenter un conduit s'étendant selon la direction longitudinale et situé en amont du plan d'entrée du réseau.

L'épaisseur de chacune des lames du réseau dans l'un quelconque des plans perpendiculaires à la direction longitudinale peut être supérieure à 300 pm et/ou inférieure à 2 mm.

Une distance, le long de la direction longitudinale, entre le plan d'entrée du réseau et le plan de sortie du réseau peut être supérieure à 1cm et/ou inférieure à 6 cm.

Au moins une lame du réseau peut présenter une épaisseur différente d'une épaisseur d'au moins une autre lame du réseau dans le plan d'entrée du réseau.

Au moins une lame du réseau peut présenter une épaisseur différente d'une épaisseur d'au moins une autre lame du réseau dans le plan de sortie du réseau.

Au moins une lame du réseau peut présenter une épaisseur dans le plan d'entrée du réseau différente d'une épaisseur dans le plan de sortie du réseau.

Le collimateur multilames selon l'invention, peut comprendre au moins 3 fentes et/ou au moins 2 lames.

L'épaisseur de chacune des fentes du réseau dans l'un quelconque des plans perpendiculaires à la direction longitudinale peut être supérieure à 300 pm et/ou inférieure à 1mm.

Au moins une fente du réseau peut présenter une épaisseur dans le plan d'entrée du réseau différente d'une épaisseur d'au moins une autre fente du réseau dans le plan d'entrée du réseau.

Au moins une fente du réseau peut présenter une épaisseur dans le plan de sortie du réseau différente d'une épaisseur d'au moins une autre fente du réseau dans le plan de sortie du réseau.

Au moins une fente du réseau peut présenter une épaisseur dans le plan d'entrée du réseau différente d'une épaisseur dans le plan de sortie du réseau.

Les lames et/ou les fentes successives du réseau peuvent présenter des épaisseurs respectives dans l'un quelconque des plans perpendiculaires à la direction longitudinale qui varient de manière croissante ou qui restent constantes en s'éloignant d'un plan central du réseau selon deux directions opposées perpendiculaires au plan central du réseau, le plan central du réseau étant parallèle à la direction longitudinale et reliant deux parois internes opposées du collimateur multilames entre lesquelles s'étendent les lames.

Les interfaces fente/lame successives peuvent former des angles respectifs par rapport à un plan central du réseau qui varient de manière croissante ou qui restent constants en s'éloignant du plan central du réseau selon deux directions opposées perpendiculaires au plan central du réseau, chacun de ces angles ayant son sommet en amont du plan d'entrée du réseau par rapport à la direction longitudinale, le plan central du réseau étant parallèle à la direction longitudinale et reliant deux parois internes opposées du collimateur multilames entre lesquelles s'étendent les lames.

Le réseau peut être symétrique par rapport au plan central du réseau. Le collimateur multilames selon l'invention peut comprendre un bouchon agencé pour être disposé de manière amovible sur le collimateur en aval du plan de sortie du réseau par rapport à la direction longitudinale, ledit bouchon étant agencé pour délimiter une taille et/ou une forme d'un arrangement de faisceaux sortant du collimateur multilames.

Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un dispositif comprenant un collimateur multilames selon l'invention, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend une source d'émission d'un faisceau incident électromagnétique et/ou une source d'émission d'un faisceau incident de particules subatomiques, ladite source étant agencée pour émettre le faisceau en direction du plan d'entrée du réseau, ledit collimateur multilames étant agencé pour obtenir un arrangement de faisceaux à partir du faisceau incident.

La source peut émettre un faisceau incident divergent.

L'arrangement de faisceaux peut présenter une largeur supérieure à

1 mm et/ou inférieure à 10 cm.

L'arrangement de faisceaux peut former une alternance de raies de forte énergie et de raies de plus faible énergie.

La source de rayonnement électromagnétique peut être une source de rayon X. La source de rayon X peut être une source à cathode.

Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé de fabrication d'un collimateur multilames selon l'invention, le collimateur multilames étant destiné à être intégré dans un dispositif selon l'invention, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend :

-une saisie, dans des moyens techniques de calcul, de paramètres caractérisant une source,

-une saisie, dans les moyens techniques de calcul, de paramètres caractérisant respectivement :

• un arrangement de faisceaux souhaité en sortie du collimateur multilames et /ou au niveau d'une cible, ou

• le collimateur multilames,

- de manière optionnelle une saisie, dans les moyens techniques de calcul, de paramètres caractérisant la cible,

-au moins une étape de calcul, par les moyens techniques de calcul, de caractéristiques respectivement :

• du collimateur multilames en fonction des paramètres saisis notamment concernant l'arrangement de faisceaux souhaité, ou

• de l'arrangement de faisceaux souhaité, par itérations successives de l'étape de saisie des paramètres caractérisant le collimateur.

L'au moins une étape de calcul peut être réalisée à partir d'un algorithme Monte-Carlo.

Les paramètres saisis caractérisant un arrangement de faisceaux souhaité ou les caractéristiques de l'arrangement de faisceaux souhaité calculées peuvent comprendre :

-une taille de l'arrangement de faisceaux, et/ou

-une largeur à mi-hauteur d'une raie de forte énergie, et/ou

-une largeur à mi-hauteur d'une raie de faible énergie, et/ou

-un rapport entre l'énergie maximale d'une raie de forte énergie et l'énergie maximale d'une raie de faible énergie.

Les paramètres caractérisant la source peuvent comprendre : -une tension électrique de la source, et/ou

-une intensité électrique de la source, et/ou

-un débit de dose moyen de la source, et/ou

-une divergence de la source, et/ou

-une taille de champs de la source.

Les paramètres saisis caractérisant le collimateur multilames ou les caractéristiques du collimateur multilames calculées peuvent comprendre :

-un nombre de fentes, et /ou

-un nombre de lames, et/ou

-une longueur du conduit, selon la direction longitudinale, entre une entrée du conduit et le plan d'entrée du réseau, et/ou

-une distance, le long de la direction longitudinale, entre le plan d'entrée du réseau et le plan de sortie du réseau, et/ou

-une épaisseur de chaque lame en fonction d'une coordonnée le long de la direction longitudinale, et/ou

-une épaisseur de chaque fente en fonction d'une coordonnée le long de la direction longitudinale.

L'au moins une étape de calcul peut comprendre, en outre, le calcul des positions relatives de la source, du collimateur multilames et/ou de la cible.

Description des figures et modes de réalisation

D'autres avantages et particularités de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en œuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, et des dessins annexés suivants :

La FIGURE 1 est une représentation schématique d'une vue en coupe de profil du réseau de lames et de fentes d'un collimateur multilames selon l'invention.

- La FIGURE 2 est une représentation schématique d'une vue de dessus du réseau de lames et de fentes du collimateur multilames de la FIGURE 1, illustrant la face d'entrée du réseau de lames et de fentes.

La FIGURE 3 est une représentation schématique d'une vue en coupe du collimateur multilames de la FIGURE 1. La FIGURE 4 est une représentation schématique en vue de côté d'un dispositif selon l'invention comprenant le collimateur multilames de la FIGURE 1.

- La FIGURE 5 est un graphique représentant un profil transverse de dose de l'arrangement de faisceaux 22 dans un plan :

o pour une matrice de mini-faisceaux simulée obtenu à partir de données, relatives à l'agencement d'un dispositif selon l'invention, calculées à partir d'un algorithme Monte-Carlo ; o pour une matrice de mini-faisceaux mesurée à partir d'un collimateur multilames selon l'invention fabriqué à partir desdites données calculées.

Les modes de réalisation décrits ci-après étant nullement limitatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites, isolées des autres caractéristiques décrites (même si cette sélection est isolée au sein d'une phrase comprenant ces autres caractéristiques), si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique, de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure.

On va maintenant décrire, en référence aux FIGURES 1 à 5, un mode de réalisation de collimateur multilames 1 selon l'invention comprenant un réseau 2 de lames 3 et de fentes 4, et un dispositif 12 comprenant le collimateur multilames 1.

Le réseau 2 comprend une alternance de lames 3 et de fentes 4 et s'étend selon une direction longitudinale 5.

Chacune des lames 3 et fentes 4 s'étend au moins en partie (plus exactement principalement) selon la direction longitudinale 5, mais peut en outre s'étendre avec une composante perpendiculaire à la direction longitudinale 5. La direction longitudinale est définie comme une direction s'étendant d'un plan d'entrée 6 du réseau 2 vers un plan de sortie 7 du réseau 2, chaque lame 3 étant située entre deux fentes 4.

Par direction longitudinale 5, on entend dans la présente description une direction unique :

- pouvant ne pas être parallèle au plan médian 9 d'au moins une lame 3 et/ou d'au moins une fente 4 mais

- étant parallèle au plan médian 10 d'une des fentes 4 (dite fente centrale 41) ou d'une des lames 3 (dite lame centrale) correspondant au plan central 10 du réseau 2.

Le plan central 10 du réseau 2 est parallèle à la direction longitudinale 5 et relie deux parois internes opposées 8 du collimateur multilames 1 entre lesquelles s'étendent les lames 3.

Le plan médian 9, d'une lame 3 ou d'une fente 4, comprend :

-une médiane, de ladite lame 3 ou de ladite fente 4, s'étendant selon une direction reliant les deux parois internes opposées 8 entre lesquels s'étendent les lames 3 dans le plan d'entrée 6 du réseau 2, et

-une médiane, de ladite lame 3 ou de ladite fente 4, s'étendant selon une direction reliant les deux parois internes opposées 8 entre lesquels s'étendent les lames 3 dans le plan de sortie 7 du réseau 2.

Selon le mode de réalisation présenté, le plan d'entrée 6 du réseau 2 et le plan de sortie 7 du réseau 2 sont parallèles entre eux.

La direction longitudinale 5 est perpendiculaire au plan d'entrée 6 du réseau 2.

La direction longitudinale 5 est perpendiculaire au plan de sortie 7 du réseau 2.

Selon le mode réalisation, le collimateur multilames 1 est réalisé en laiton par électroérosion.

Dans la présente description, on définit l'épaisseur d'une lame 3 ou d'une fente 4 comme étant mesurée :

-dans un plan (de préférence dans le plan d'entrée 6, de sortie 7, ou dans n'importe quel plan intermédiaire parallèle au plan 6 et/ou 7), et

-selon un axe perpendiculaire à la direction reliant les deux parois internes opposées 8 du collimateur multilames 1 entre lesquelles s'étendent cette lame 3 ou cette fente 4. Les dimensions, notamment les épaisseurs de fentes 4 et de lames 3 indiquées sur la FIGURE 1, sont en millimètres.

Dans le mode de réalisation présenté, au moins une lame 3 (plus exactement plusieurs lames 3, plus exactement chaque lame 3) du réseau 2 du collimateur multilames 1 présente une épaisseur différente d'une épaisseur d'au moins une autre lame 3 du réseau 2 dans le plan d'entrée 6 du réseau 2.

Selon le mode de réalisation illustré sur la FIGURE 1, au moins une lame 3 (plus exactement plusieurs lames 3, plus exactement chaque lame 3) du réseau 2 du collimateur multilames 1 présente une épaisseur différente d'une épaisseur d'au moins une autre lame 3 du réseau 2 dans le plan de sortie 7 du réseau 2.

Au moins une fente 4 (plus exactement plusieurs fentes 4, plus exactement chaque fente 4) du réseau 2 présente une épaisseur différente d'une épaisseur d'au moins une autre fente 4 du réseau 2 dans le plan d'entrée 6 du réseau 2.

Il est également à remarquer qu'au moins une fente 4 (plus exactement plusieurs fentes 4, plus exactement chaque fente 4) du réseau 2 présente une épaisseur différente d'une épaisseur d'au moins une autre fente 6 du réseau 2 dans le plan de sortie 7 du réseau 2.

Chaque fente 4 a une épaisseur qui reste constante selon la direction longitudinale.

Enfin, on note qu'une épaisseur d'au moins une lame 3 (plus exactement de plusieurs lames 3, au moins les plus proches du plan 10) du réseau 2 varie selon la direction longitudinale 5.

Au moins une lame 3 (plus exactement plusieurs lames 3, au moins les plus proches du plan 10) du réseau 2 présente une épaisseur dans le plan d'entrée 6 du réseau 2 différente d'une épaisseur dans le plan de sortie 7 du réseau 2.

Avantageusement, l'épaisseur de chacune des lames 3 du réseau 2 dans l'un quelconque des plans perpendiculaires à la direction longitudinale 5 est comprise entre 300 pm et 2 mm. L'épaisseur de chacune des lames 3 du réseau 2 dans l'un quelconque des plans perpendiculaires à la direction longitudinale 5 est de préférence comprise entre 500 pm et 1,3 mm, cette épaisseur étant comprise entre 540 et 850 pm dans le mode de réalisation illustré sur le FIGURE 1.

Dans la présente description, tout intervalle de valeurs inclut les valeurs limites ou bornes de cet intervalle.

Avantageusement, l'épaisseur de chacune des fentes 4 du réseau 2 dans l'un quelconque des plans perpendiculaires à la direction longitudinale

5 est comprise entre 300 pm et 1mm. L'épaisseur de chacune des fentes 4 du réseau 2 dans l'un quelconque des plans perpendiculaires à la direction longitudinale 5 est de préférence comprise entre 350 et 550 pm, cette épaisseur étant comprise entre 400 et 500 pm dans le mode de réalisation représenté sur la FIGURE 1.

Dans le mode de réalisation tel qu'illustré sur la FIGURE 1 :

- les lames 3 voisines successives du réseau 2 présentent des épaisseurs respectives dans l'un quelconque des plans perpendiculaires à la direction longitudinale 5 qui varient de manière croissante ou qui restent constantes au fur et à mesure que l'on s'éloigne d'un plan central (ou de symétrie) 10 du réseau 2 selon deux directions opposées perpendiculaires au plan central 10 du réseau 2, et/ou

les fentes 4 voisines successives du réseau 2 présentent des épaisseurs respectives dans l'un quelconque des plans perpendiculaires à la direction longitudinale 5 qui varient de manière croissante ou qui restent constantes au fur et à mesure que l'on s'éloigne d'un plan central (ou de symétrie) 10 du réseau 2 selon deux directions opposées perpendiculaires au plan central 10 du réseau 2,

le plan central 10 du réseau 2 étant parallèle à la direction longitudinale 5 et reliant les deux parois internes opposées 8 du collimateur multilames 1 entre lesquelles s'étendent les lames 3.

Dans le mode de réalisation particulier présenté sur la FIGURE 1, le plan central 10 du réseau 2 est parallèle à la direction longitudinale 5 et comprend :

-une médiane, d'une face d'entrée 6 du réseau 2, s'étendant entre deux faces opposées 8 entre lesquelles s'étendent les lames 3 du réseau 2,

-une médiane, d'une face de sortie du réseau 2, s'étendant entre deux faces opposées 8 entre lesquelles s'étendent les lames 3 du réseau 2. La face d'entrée et la face de sortie sont définies par le pourtour 21 du réseau 2, respectivement dans le plan d'entrée 6 du réseau 2 et dans le plan de sortie 7 du réseau 2.

Le plan central 10 du réseau 2 est confondu avec le plan médian 9 de la fente centrale 4, 41 comprenant le plan central 10 du réseau 2.

Tel qu'illustré sur la FIGURE 1, le plan central 10 du réseau 2 constitue un plan de symétrie :

-de la face d'entrée du réseau 2, et/ou

-de la face de sortie du réseau 2, et/ou

-d'une face quelconque parallèle à la face d'entrée et/ou à la face de sortie du réseau 2 et comprise entre la face d'entrée et la face de sortie du réseau 2.

Il est à noter que selon le mode de réalisation présenté sur la FIGURE 1, les interfaces fente/lame (c'est-à-dire entre une lame 3 et une fente 4 ou inversement) voisines successives forment des angles respectifs par rapport à un plan central 10 du réseau 2 qui varient de manière croissante ou qui restent constants au fur et à mesure que l'on s'éloigne du plan central 10 du réseau 2 selon deux directions opposées perpendiculaires au plan central 10 du réseau 2, chacun de ces angles ayant son sommet en amont du plan d'entrée 6 du réseau 2 par rapport à la direction longitudinale 5 (c'est-à- dire du côté opposé au réseau 2 par rapport au plan 6), le plan central 10 du réseau 2 étant parallèle à la direction longitudinale 5 et reliant les deux parois internes opposées 8 du collimateur multilames 1 entre lesquelles s'étendent les lames 3 du réseau 2.

Selon le mode de réalisation tel qu'illustré sur la FIGURE 1, le réseau

2 est symétrique par rapport au plan central 10 du réseau 2.

La FIGURE 2 est une représentation schématique d'une vue de dessus du réseau 2 de lames 3 et de fentes 4 du collimateur multilames 1 illustrant la face d'entrée du réseau 2.

La FIGURE 3 est une représentation schématique d'une vue en coupe de profil du collimateur multilames 1.

Comme illustré sur la FIGURE 3, le collimateur multilames 1 comprend en outre un conduit 11 s'étendant selon la direction longitudinale 5 et situé en amont du plan d'entrée 6 du réseau 2 par rapport à la direction longitudinale 5 (c'est-à-dire du côté opposé au réseau 2 par rapport au plan 6).

Le conduit 11 est orienté selon la direction longitudinale 5 et s'étend :

- à partir d'une entrée 18 du conduit 11, située en amont du plan d'entrée 6 du réseau 2 par rapport à la direction longitudinale 5,

- jusqu'au plan d'entrée 6 du réseau 2.

Le conduit 11 présente un axe de symétrie coïncidant avec le centre de la face d'entrée du réseau 2, ladite face d'entrée étant définie par le pourtour 21 du réseau 2 dans le plan d'entrée 6 du réseau 2.

Les parois du collimateur multilames 1 entourant le conduit 11 présente une épaisseur comprise entre 6 et 0.5 cm, de préférence entre 3 et 1 cm, ladite épaisseur étant de 1.75 cm dans le mode de réalisation illustré sur la FIGURE 3.

La longueur du conduit 11 s'entend comme la longueur entre l'entrée 18 du conduit 11 et le plan d'entrée 6 du réseau 2. La longueur du conduit 11 est comprise entre 1 et 10 cm, de préférence entre 3 et 8 cm, de préférence encore entre 4 et 7 cm, elle est de 6 cm dans le mode de réalisation illustré sur la FIGURE 3.

Il est à remarquer qu'une partie formant rebord 19 s'étend de part et d'autre du collimateur multilames 1 dans un plan perpendiculaire à la direction longitudinale 5 ; ledit plan perpendiculaire se situant au niveau de l'entrée 18 du conduit 11. Cette partie formant rebord 19 s'étend perpendiculairement à la direction longitudinale 5 d'une distance comprise entre 10 et 1 cm, de préférence entre 5 et 2 cm, cette distance étant de 2,54 cm dans le mode de réalisation présenté.

Dans le mode de réalisation tel qu'illustré sur la FIGURE 3, une distance, le long de la direction longitudinale 5, entre le plan d'entrée 6 du réseau 2 et le plan de sortie 7 du réseau 2 est comprise entre 1 et 6 cm, de préférence entre 2 et 4 cm, la distance étant égale à 3 cm dans le mode de réalisation particulier présenté.

Toutes les dimensions indiquées sur la FIGURE 3 sont en millimètres.

La FIGURE 4 est une représentation schématique de profil d'un dispositif 12 selon un mode de réalisation particulier comprenant le réseau 2 de lames 3 et de fentes 4 selon le mode de réalisation illustré aux FIGURES I et 2, et le collimateur multilames 1 selon le mode réalisation illustré à la FIGURE 3.

Le dispositif 12 comprend une source 13 d'émission d'un faisceau incident 14 électromagnétique et/ou une source 13 d'émission d'un faisceau incident 14 de particules subatomiques, la source 13 étant agencée pour émettre ledit faisceau incident 14 en direction du plan d'entrée 6 du réseau.

Le collimateur multilames 1 est agencé pour obtenir, du côté du plan de sortie 7, un arrangement de faisceaux 22 à partir du faisceau incident 14 situé du côté du plan d'entrée 6.

Le faisceau incident 14 est émis en direction de l'entrée 18 du conduit

I I selon une direction moyenne parallèle à la direction longitudinale 5, de manière ce que l'axe de révolution du faisceau incident 14 soit parallèle au conduit 11 du collimateur multilames 1.

Selon le mode de réalisation illustré, la source 13 émet un faisceau incident 14 divergent. De manière avantageuse, la divergence du faisceau incident 14 est supérieure à 0,1 degrés, typiquement supérieure à 5 degrés, et/ou de préférence inférieure à 45 degrés, la divergence étant de 20° dans le mode de réalisation présenté sur la FIGURE 4.

Chaque faisceau de l'arrangement de faisceaux 22 (en sortie de chacune des fentes 4) présente une divergence inférieure à celle du faisceau incident 14, de préférence inférieure à 10 degrés, de préférence inférieure à 5 degrés, de préférence inférieure à 0,1 degrés, de préférence nulle.

L'arrangement de faisceaux 22, selon le mode de réalisation illustré, présente dans le plan de sortie 6 une largeur supérieure à 1mm, de préférence comprise entre 1 mm et 10 cm, de préférence entre 1 et 5 cm, cette largeur étant de 1,2 cm avec une forme de carré dans le mode de réalisation présenté. L'arrangement de faisceaux 22 obtenu est couramment désigné par l'homme du métier par le terme « réseau de minifaisceaux » ou « array of minibeams » en anglais.

Dans le mode de réalisation illustré sur la FIGURE 4, la source 13 de rayonnement électromagnétique est une source de rayon X. De manière avantageuse, la source 13 de rayon X est une source à cathode SARRP de référence VARIAN NDI-225-22, composée d'un tube à rayons X avec une tension maximale de 220 kV et une intensité électrique de 13 mA. Le faisceau incident 14 présente une énergie moyenne de plusieurs dizaines de keV, un débit de dose au centre de 0,82 Gy/min à une distance de 35 cm de la source et pour une taille de champ de 0,5 mm, une aire de champ totale d'environ 4 x 4 cm ² et une divergence de 20°.

La FIGURE 5 est un graphique représentant un profil transverse de dose (en unité arbitraire) de l'arrangement de faisceaux 22 dans un plan situé en aval du plan de sortie 7 du réseau 2 (c'est-à-dire du côté opposé au réseau 2 par rapport au plan 7) et à une profondeur de 1 cm dans un fantôme d'eau :

- pour une matrice de mini-faisceaux simulée obtenue à partir de données relatives à l'agencement du dispositif 12 calculées à partir d'un algorithme Monte-Carlo (courbe 23), dans un fantôme d'eau à 1 cm de profondeur,

- pour une matrice de mini-faisceaux mesurée à partir d'un collimateur multilames 1 fabriqué à partir desdites données calculées (courbe 24), dans un fantôme d'eau à 1 cm de profondeur.

Selon l'invention, le dispositif 12 permet l'obtention de l'arrangement de faisceaux 22 formant une alternance de raies de forte énergie 15 et de raies de plus faible énergie 16 (cette plus faible énergie pouvant être nulle).

L'arrangement de faisceaux 22 est une matrice unidimensionnelle de faisceaux, c'est-à-dire une alternance de faisceaux (de forte énergie et de plus faible énergie) selon une direction spatiale.

Il est à remarquer la quasi-superposition du profil transverse de dose de la matrice de mini-faisceaux simulée 23, en pointillé, et de la matrice de mini-faisceaux mesurée 24, en trait continu.

Il est bon de noter que le profil transverse d'énergie ou de dose des raies de faible énergie 16 dans la matière, en particulier dans un fantôme d'eau à 1 cm de profondeur dans le cas de l'exemple illustré sur la figure 5, n'est pas nul en raison d'une diffusion dans la matière de particules provenant des raies de forte énergie 15 adjacentes aux raies de faible énergie 16.

Selon le mode réalisation illustré, l'énergie maximale de la raie 15, 151 de plus forte énergie est au moins dix fois supérieure à l'énergie minimale de la raie 16 de plus faible énergie à 1 cm de profondeur dans un fantôme d'eau. Avantageusement, l'énergie maximale de la raie 151 de plus forte énergie peut être au moins 20 fois supérieure à l'énergie minimale de la raie 16 de plus faible énergie.

Le rapport entre l'énergie maximale d'une raie de forte énergie 15 et l'énergie maximale d'une raie de faible énergie 16 est couramment désigné par l'homme du métier par "rapport pic/vallée" ou "peak to valley ratio" ; le terme vallée faisant référence à une raie de faible énergie 16 et le terme pic à une raie de forte énergie 15.

Selon le mode de réalisation la largeur à mi-hauteur d'un pic 15 est voisine de 0,7 mm, à 1 cm de profondeur dans un fantôme d'eau, et la largeur à mi-hauteur d'une vallée 16 est voisine de 0,7 mm, à 1 cm de profondeur dans un fantôme d'eau.

Avantageusement, à 1 cm de profondeur dans un fantôme d'eau, la largeur à mi-hauteur d'un pic d'énergie 15 est comprise entre 300 et 800 pm, de préférence entre 400 et 700 pm, de préférence encore entre 400- 600 pm ; la largeur à mi-hauteur d'une vallée d'énergie 16 est comprise entre 300 et 800 pm, de préférence entre 400 et 700 pm, de préférence encore entre 400-600 pm.

Avantageusement, la largeur à mi-hauteur des vallées sera égale à la largeur à mi-hauteurs des pics.

Avantageusement, le dispositif 12 comprend un support 20, sur lequel la cible 17 destinée à être irradiée peut être placée, ledit support 20 étant apte à être déplacé en translation et/ou en rotation par rapport à l'arrangement de faisceaux 22. Avantageusement, le support 20 permet de rapprocher la cible 17 à une distance inférieure à 20 cm d'une sortie du collimateur multilames 1. Ce rapprochement a pour effet d'augmenter le débit de dose délivré à la cible 17 d'un facteur minimum de 3. Ledit support 20 peut permettre également, par sa mise en rotation, de réaliser des irradiations entrelacées de la cible 17.

On va maintenant décrire un mode de réalisation de procédé de fabrication d'un collimateur multilames 1 selon l'invention illustré sur les FIGURE 1, 2 et 3, le collimateur multilames 1 étant destiné à être intégré dans le dispositif 12 selon l'invention illustré sur la FIGURE 4.

Ce procédé comprend : -une saisie, dans des moyens techniques de calcul, de paramètres caractérisant la source 13,

-une saisie, dans les moyens techniques de calcul, de paramètres caractérisant respectivement :

« un arrangement de faisceaux 22 souhaité en sortie du collimateur multilames 1 et /ou au niveau d'une cible 17, ou

• le collimateur multilames 1,

-une saisie, dans les moyens techniques de calcul, de paramètres caractérisant la cible 17,

-au moins une étape de calcul, par les moyens techniques de calcul, de caractéristiques respectivement :

• du collimateur multilames 1 en fonction des paramètres saisis notamment concernant l'arrangement de faisceaux 22 souhaité, ou

• de l'arrangement de faisceaux 22 souhaité, par itérations successives de l'étape de saisie des paramètres caractérisant le collimateur multilames 1. Dans la présente description, il est entendu par « moyens techniques de calcul », toute unité de traitement, ou système équivalent, apte à réaliser une ou des étapes de calcul. Les « moyens de calcul » ne comprennent que des moyens techniques, de préférence des moyens électroniques (analogiques et/ou numériques), une unité centrale d'ordinateur, un microprocesseur, et/ou des moyens logiciels.

Il est entendu par paramètres saisis caractérisant l'arrangement de faisceaux 22 souhaité ou par caractéristiques de l'arrangement de faisceaux souhaité 22 calculées, notamment :

-une taille de l'arrangement de faisceaux 22, et/ou

-une largeur à mi-hauteur d'une raie de forte énergie 15, et/ou

-une largeur à mi-hauteur d'une raie de faible énergie 16, et/ou -un rapport entre l'énergie maximale d'une raie de forte énergie 15 et l'énergie maximale d'une raie de faible énergie 16.

Il est entendu par paramètres caractérisant la source 13, notamment : -une tension électrique de la source 13, et/ou

-une intensité électrique de la source 13, et/ou

-un débit de dose moyen de la source 13, et/ou

-une divergence de la source 13, et/ou

-une taille de champ de la source 13.

Il est entendu par paramètres caractérisant la cible 17, notamment : -des coefficients d'absorption des matériaux de la cible 17 vis-à-vis des longueurs d'ondes du faisceau incident 14 émis par la source 13, et/ou -une distance parcourue dans la cible 17 par l'arrangement de faisceaux 22.

Il est entendu par paramètres caractérisant le collimateur multilames 1 ou par caractéristiques du collimateur multilames 1 calculées, notamment :

-un nombre de fentes 4, et /ou

-un nombre de lames 3, et/ou

-une longueur du conduit 11, selon la direction longitudinale 5, entre une entrée 18 du conduit 11 et le plan d'entrée 6 du réseau 2, et/ou

-une distance, le long de la direction longitudinale 5, entre le plan d'entrée 6 du réseau 2 et le plan de sortie 7 du réseau 2, et/ou

-une épaisseur de chaque lame 3 en fonction d'une coordonnée le long de la direction longitudinale 5, et/ou

-une épaisseur de chaque fente 4 en fonction d'une coordonnée le long de la direction longitudinale 5.

Les paramètres saisis ou les caractéristiques calculées peuvent comprendre également, en outre :

-une largeur à mi-hauteur du faisceau incident 14 émis par la source 13 (paramètre caractérisant la source 13), et/ou

-une divergence du faisceau incident 14 émis par la source 13(paramètre caractérisant la source 13), et/ou

-un profil du spectre en énergie du faisceau incident 14 émis par la source 13(paramètre caractérisant la source 13), et/ou

-une distance entre la source 13 et le plan d'entrée 6 du collimateur multilames 1 (paramètre caractérisant le dispositif 12), et/ou

-une distance entre le collimateur multilames 1 et la cible 17 (paramètre caractérisant le dispositif 12), -une distance entre la source 13 et l'entrée du conduit 11 (paramètre caractérisant le dispositif 12),

-une distance entre la source 13 et la cible 17 (paramètre caractérisant le dispositif 12).

L'au moins une étape de calcul peut comprendre, en outre, le calcul des positions relatives de la source 13, du collimateur multilames 1 et/ou de la cible 17.

L'au moins une étape de calcul est réalisée à partir d'un algorithme Monte-Carlo.

L'agencement et les distances du réseau 2 tel que présenté sur la figure 1 sont obtenus par la mise en œuvre du procédé selon l'invention en utilisant un algorithme Monte-Carlo, avec un code Geant4 version 9.1, de manière à obtenir une largeur à mi-hauteur des raies de forte énergie 15 égale à 700 pm à 1cm de profondeur dans un fantôme d'eau et une largeur à mi-hauteur d'une raie de faible énergie 16 égale à 700 pm à 1cm de profondeur dans un fantôme d'eau, par itérations successives de l'étape de saisie des paramètres caractérisant le collimateur multilames 1 que sont l'épaisseur de chaque lame 3 en fonction d'une coordonnée le long de la direction longitudinale 5 et l'épaisseur de chaque fente 4 en fonction d'une coordonnée le long de la direction longitudinale 5, et à partir des paramètres saisis suivant :

- une taille de champ de la source 13 de 2,3 mm,

- une divergence de la source 13 de 20°,

- une distance entre la source 13 et le plan de sortie 7 du collimateur mutlilames 1 de 174,75 mm,

-une distance entre le plan de sortie 7 du collimateur multilames 1 et la cible 17 de 30 mm,

- une longueur de conduit 11 de 72,3 mm,

- un nombre de fentes 4 égal à 7,

- un nombre de lames 3 égal à 6,

- un spectre en énergie de la source calculé à partir du logiciel SpekCal.

L'algorithme Monte-Carlo est programmé de manière à :

- optimiser le rapport entre l'énergie maximale d'une raie de forte énergie 15 et l'énergie maximale d'une raie de faible énergie 16, - homogénéiser les énergies maximales des raies de forte énergie 15,

- diminuer les effets de pénombre latérale aux interfaces entre les raies de forte énergie 15 et les raies de faible énergie 16. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention.

Ainsi, dans des variantes combinables entre elles des modes de réalisation précédemment décrits :

- les plans d'entrée 6 et de sortie 7 du réseau 2 tel qu'illustrés sur la FIGURE 1, peuvent ne pas être parallèles, et/ou

- les parois internes opposées 8 entre lesquelles s'étendent les lames telles qu'illustrées sur la FIGURE 2, peuvent ne pas être parallèles, et/ou

- le collimateur multilames 1 tel que représenté sur la FIGURE 3, peut être réalisé dans tous les matériaux connus de l'homme du métier tel que, par exemple n'importe quel métal, comme du du tungstène, des alliages de métaux, par exemple le laiton ou le métal de Wood aussi appelé alliage de Lipowitz, et/ou

- le collimateur multilames 1 tel que représenté sur la FIGURE 3, peut être fabriqué par toute technique connue de l'homme du métier telle que, en outre, l'électroérosion et/ou le perçage et/ou l'assemblage de lames, et/ou

- le réseau 2 de lames 3 et de fentes 4 du collimateur mutlilames 1 tel que représenté sur la FIGURE 1 et 2, peut comprendre de manière générale au moins trois fentes 4 et/ou au moins deux lames 3, et/ou

- une épaisseur d'au moins une fente 4 (de préférence de plusieurs fentes 4, au moins les plus proches du plan 10) du réseau 2 peut varier selon la direction longitudinale 5, et/ou

au moins une fente 4 (de préférence plusieurs fentes 4, au moins les plus proches du plan 10) du réseau 2 peut présenter une épaisseur dans le plan d'entrée 6 du réseau 2 différente d'une épaisseur dans le plan de sortie 7 du réseau 2, et/ou - le réseau 2 peut ne pas être symétrique par rapport au plan central 10 du réseau 2, et/ou

- le collimateur multilames 1 peut comprendre en outre un bouchon agencé pour être disposé, de préférence, de manière amovible sur le collimateur multilames 1 en aval du plan de sortie 7 du réseau

2, ledit bouchon étant agencé pour délimiter la taille et/ou la forme d'un faisceau sortant du collimateur multilames 1. Le bouchon est de préférence réalisé dans le même matériau que celui dans lequel est réalisé le collimateur multilames 1, et/ou - la source 13 telle qu'illustrée sur la FIGURE 4 peut être :

o une source de rayonnement électromagnétique telle qu'une source de rayon X ou gamma, ou

o une source d'émission d'un faisceau incident 14 de particules subatomiques telles, qu'entre autres, une source d'électrons ou une source de protons, et/ou

- le collimateur multilames 1 peut être agencé pour être disposé, de préférence, de manière amovible au voisinage d'une sortie du faisceau incident 14 émis par la source 13, et/ou

- tout algorithme analytique ou simulation numérique ou algorithme probabiliste, tel que, en outre, l'algorithme de Monte Carlo, de Las

Vegas ou d'Atlantic City, peut être utilisé pour réaliser l'au moins une étape de calcul, et/ou

- la cible 17 peut se trouver localisée à l'intérieur d'un objet, le coefficient d'absorption de l'objet, s'il est différent de celui de la cible, pourra constituer un paramètre à saisir. Dans ce cas, la distance que devra parcourir le faisceau dans l'objet, avant de se propager jusqu' la cible, peut être un paramètre à saisir, et/ou

- la taille de la cible peut également constituer un paramètre à saisir.

De plus, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l'invention peuvent être associés les uns avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où ils ne sont pas incompatibles ou exclusifs les uns des autres.