La physique médicale expliquée en 22 contes

Qu'est-ce que la physique médicale et que fait exactement un physicien médical ? Pourquoi n'en ai-je jamais rencontré auparavant ? Ce sont des questions comme celles-ci, répétées à l'infini par les amis, les familles et même les collègues des physiciens médicaux, qui ont suscité la publication de Véritables histoires de physique médicale : aperçus d'une spécialité qui sauve des vies. Visant à répondre à ces questions d'une manière facile à comprendre, le livre est une collection d'histoires réelles racontées par des physiciens médicaux primés. Comme le note son éditeur, Jacob Van Dyk de l'Université Western au Canada, « ceci n'est pas un livre de physique médicale ; c'est plutôt un livre sur la physique médicale ».

À première vue, vous pourriez avoir l'impression que la lecture d'un tome de 600 pages sur les physiciens médicaux est une tâche intimidante. Mais la bonne chose est que c'est le livre parfait pour plonger et sortir à volonté, car c'est une collection de récits. Pris dans son ensemble, le texte remplit sa mission d'informer exactement le lecteur sur ce que l'on entend par physique médicale. Mais les 22 "histoires" individuelles, chacune écrite par un physicien médical de haut niveau au sommet de son domaine, sont également indépendantes. Ces histoires personnelles du monde entier, couvrant différentes périodes et cheminements de carrière variés, étaient à la fois instructives et divertissantes à lire.

Un chapitre qui a particulièrement attiré mon attention est l'histoire du "jour dans la vie" racontée par le physicien américain Arthur Boyer, qui a donné un aperçu du large éventail de rôles qu'il a assumé avant de prendre sa retraite. La journée en question a commencé avec Boyer planifiant une conférence pour les étudiants en radio-oncologie lors de son trajet vers le centre médical de San Antonio, où il travaillait en tant que chef de la physique, et s'est terminée par des vérifications d'étalonnage de l'accélérateur linéaire (linac) du centre.

Entre les deux, ses activités comprenaient des tâches telles que la préparation de plans de radiothérapie pour les patients ; analyser les limites de radioprotection pour un nouveau plancher proposé au-dessus d'une voûte de linac ; et développer un programme informatique pour modéliser les distributions de dose de rayonnement. Ensemble, ces activités couvrent les trois tâches principales qu'effectuent de nombreux physiciens médicaux universitaires, que Boyer a citées comme service clinique, enseignement (à la fois des nouveaux physiciens médicaux et des médecins résidents) et recherche de nouveaux instruments et logiciels pour l'imagerie diagnostique et le traitement du cancer.

De nombreux chapitres comprennent également un résumé de la carrière de l'auteur, donnant au lecteur un aperçu quelque peu personnalisé de l'histoire de la physique médicale. En racontant leurs histoires, les auteurs décrivent entre eux l'émergence de nombreuses technologies clés : le passage des machines au cobalt 60 aux linacs pour la radiothérapie, par exemple, et l'introduction de la tomodensitométrie, de l'IRM et de l'échographie - des techniques d'imagerie qui sont monnaie courante dans les hôpitaux aujourd'hui. .

Leurs anecdotes mettent également en évidence la diversité des voies par lesquelles les auteurs ont trouvé leur chemin dans le domaine. Certains étaient clairement toujours destinés à une carrière basée sur la technologie - comme Marcel van Herk, qui écrit sur son obsession d'enfance pour le démontage et le remontage de l'électronique, la réparation de vieux téléviseurs et la conception et la construction d'appareils à partir de pièces récupérées sur son marché aux puces local. Au moment où il a terminé ses études secondaires, van Herk avait construit un ordinateur fonctionnel et écrit tous les logiciels requis à partir de zéro.

En tant qu'étudiant diplômé à la Institut néerlandais du cancer (NKI), van Herk a développé le premier appareil d'imagerie portique électronique compact pour la radiothérapie guidée par l'image (avec l'écriture de tous les logiciels qui l'accompagnent), un système qui a ensuite été commercialisé pour un usage clinique. Parmi ses autres réalisations, van Herk décrit comment il a passé les vacances de Noël à écrire du code pour accélérer considérablement la reconstruction par tomodensitométrie à faisceau conique (CBCT). Cela a conduit au codage d'un système de guidage d'image clinique complet et a positionné NKI comme le premier hôpital à introduire le guidage de radiothérapie basé sur CBCT dans la clinique.

D'autres ont suivi une voie moins évidente, comme Thomas "Rock" Mackie, qui voulait à l'origine être romancier. Mackie n'a obtenu un diplôme qu'après que son père a falsifié sa signature et postulé au Université de la Saskatchewan pour lui. Il a saisi l'occasion, dérivant vers la physique en tant que majeur. Mackie a ensuite inventé la tomothérapie hélicoïdale, un nouveau concept d'administration de radiothérapie. Il a co-fondé la société TomoTherapy (depuis acquis par Accuray) pour commercialiser la technique, puis a créé cinq autres sociétés de soins de santé (trois depuis sa retraite en 2014).

Peut-être sans surprise, compte tenu de la nature historique du livre; mais encore assez décevant, seuls deux des 22 contes ont été écrits par des femmes. Maryellen Giger décrit son rôle pour aider à établir les domaines de la détection assistée par ordinateur et du diagnostic assisté par ordinateur, expliquant comment son équipe a lancé une entreprise en démarrage pour commercialiser les technologies. 

Cari Borras, quant à elle, a raconté un incident plutôt alarmant de 1989 lorsqu'elle a fourni une assistance médicale à une urgence radiologique au Salvador, qui à l'époque était en pleine guerre civile. Il y a eu un accident avec un irradiateur industriel qui a exposé le personnel à de fortes doses de rayons gamma. Son rôle était de déterminer la cause de l'incident, d'établir une dosimétrie précise pour guider le traitement des travailleurs irradiés et d'évaluer la conception de l'irradiateur pour prévenir des accidents similaires à l'avenir.

En lisant les différentes histoires, j'ai été intrigué de constater combien de contes se chevauchaient et combien de personnes se sont croisées au fil des ans. Peut-être compte tenu de la communauté relativement petite - la Organisation internationale de physique médicale représente actuellement plus de 27,000 XNUMX physiciens médicaux dans le monde – c'est normal.

De nombreux auteurs ont décrit des rencontres fortuites – qu'ils aient été sauvés d'une tempête de pluie par un vendeur dans une limousine ou qu'ils aient rencontré un collègue dans un endroit inoubliable (Martin Yaffé des exemples cités allant de la péninsule antarctique à la Grande Muraille de Chine en passant par un musée de la machine à vapeur à Manchester) - qui ont conduit à de futures collaborations et à d'importantes innovations technologiques.

Comme le suggèrent les titres des six sections du livre, un physicien médical est peut-être plus que l'histoire, plus que le service clinique, plus que la recherche, plus que la protection du public, plus que l'enseignement et plus que les développements commerciaux. Espérons que les lecteurs de ce livre repartiront avec une meilleure compréhension de ce qu'est la physique médicale - et peut-être même seront-ils inspirés à l'envisager comme une option de carrière intéressante pour eux-mêmes.

• 2022 Springer 607pp 24.99 £pb/23.74 £ebook