Caractérisation d'un détecteur à scintillation pour la dosimétrie de routine en radiothérapie FLASH

Introduction : La radiothérapie FLASH (FLASH-RT) est une technique innovante qui délivre des débits de dose élevés, permettant de préserver les tissus sains tout en maintenant une efficacité anti-tumorale. Toutefois, son implémentation clinique nécessite des outils de dosimétrie fiables, capables de mesurer avec précision des doses administrées à des débits extrêmement élevés. Les chambres à ionisation, standards en radiothérapie conventionnelle, présentent des limites en FLASH-RT (phénomènes de saturation). Les détecteurs à scintillation, capables de fournir des mesures en temps réel et potentiellement moins sensibles au débit de dose, apparaissent comme des alternatives prometteuses. Objectifs et méthode : L’objectif principal de cette étude est de caractériser un scintillateur plastique, l’Hyperscint™ RP-200, pour une utilisation potentielle en dosimétrie de routine en FLASH-RT. Les expériences ont porté sur la linéarité de la réponse, l’effet de la dose par impulsion (DPP), de la fréquence de répétition (PRF), et sur les profils de dose en profondeur (PDD). Les mesures ont été comparées à celles d’une chambre à ionisation et de films radio-chromiques. Résultats et discussion : Les résultats montrent que le scintillateur présente une bonne linéarité (R² = 0.9996), mais sous-estime systématiquement la dose en mode FLASH, avec des écarts allant jusqu’à 30 % selon les conditions. Cette sous-estimation tend à s’aggraver avec l’augmentation de la PRF et, dans une certaine mesure, avec celle de la DPP. Par ailleurs, les profils de dose en profondeur mesurés par le scintillateur diffèrent de ceux obtenus avec les autres détecteurs, en particulier à une distance source-détecteur de 600 mm. Conclusion : Notre hypothèse est que ces limites pourraient être liées à des effets de Cherenkov mais d’autres études seraient nécessaires pour le prouver. Ces résultats suggèrent qu’à ce stade, malgré ses atouts, l’Hyperscint RP-200 ne semble pas adapté à la dosimétrie FLASH de routine.