Les accélérateurs pour l’hadonthérapie
Pour les deux types de particules, l’énergie maximale de l’accélérateur est choisie pour permettre le
traitement de tumeurs jusqu’à 20 - 25 cm de profondeur (profondeur du pic de Bragg) et le flux de
particules à délivrer doit permettre des traitements les plus courts possible (temps d’immobilisation
des patients maximum de l’ordre de 10 minutes). Le tableau ci-dessous donne des valeurs typiques.
Nombre de particules par seconde
Ce sont des caractéristiques standard, voire relativement modestes, pour les accélérateurs construits
pour la recherche en physique nucléaire dans le passé.
Accélérateurs pour les faisceaux de protons (protonthérapie)
Avec une énergie maximale des faisceaux de protons de 250 MeV, les centres de protonthérapie
utilisent des synchrotrons ou des cyclotrons. Les synchrotrons, moins compacts que les cyclotrons,
ont cependant l’avantage de permettre un ajustement aisé de l’énergie du faisceau produit. Les
cyclotrons fonctionnent à énergie fixe (l’énergie maximale), il faut installer un dégradeur d’énergie et
un spectromètre pour produire le faisceau à l’énergie désirée.
Le premier centre dédié à la protonthérapie a été construit à Loma Linda en Californie (Proton
Treatment Center, Loma Linda University Medical Center). L’accélérateur est un petit synchrotron
(environ 6 m de diamètre) dessiné, construit et mis en service par l’équipe accélérateur du Fermilab.
Plus de 10000 patients ont été traités depuis son premier fonctionnement en 1990.
Le synchrotron de Loma Linda (USA)
Pour les centres construits plus récemment aux USA, c’est un cyclotron qui est utilisé au
Massachusetts General Hospital de Boston, à l’université de l’Indiana et à l’université de Floride, c’est
un synchrotron qui a été choisi au MD Anderson Cancer Center de l’université du Texas (Houston).