La physique médicale est une spécialité de la physique qui regroupe tous les domaines de la physique appliquée à la médecine. La pratique moderne de la médecine est fortement basée sur un nombre important de techniques et de principes physiques. La complexité et la précision demandée dans la performance des équipements en Radiothérapie, en Médecine Nucléaire et en Radiologie a conduit à la création de la physique médicale. Les physiciens médicaux sont amenés à collaborer à la fois avec des médecins et le personnel soignant. Ci-dessous des informations sur la profession et les missions des physiciens médicaux.

II. HISTORIQUE

La découverte des rayons X en 1895 par Wilhelm Roentgen et de celle de la radioactivité par Henri Becquerel en 1896 a été suivie rapidement par l’application des rayonnements ionisants dans le diagnostic et le traitement des cancers. Par la suite, les techniques d’imagerie médicales et de traitement des cancers se complexifiant, le rôle des physiciens, toujours en étroite collaboration avec les médecins radiologues et les radiothérapeutes, s’est intensifié. Cette évolution a conduit à l'obligation d’engager à plein temps dans chaque service de radiothérapie une personne ayant reçu une formation en physique.  Elle assume, conjointement avec les radiothérapeutes, la responsabilité de l’élaboration des plans de traitement et elle est seule responsable de la dosimétrie physique et de la qualité des rayons, du fonctionnement des divers appareils et de la sécurité du département d’irradiation.

L’exploitant des établissements comprenant des installations de radiologie, de radiothérapie ou de médecine nucléaire doit s’assurer l’assistance d’experts en radiophysique pour l’organisation et la surveillance des mesures nécessaires pour la radioprotection du patient et le contrôle de qualité de l’appareillage.

III. LA PHYSIQUE MEDICALE HOSPITALIERE

Missions logistiques des physiciens médicaux

- La dosimétrie liée aux appareils ;

- L’élaboration, l’implantation et le suivi des protocoles de contrôle de qualité des appareils ;

- La consultation et la préparation des cahiers de charge, destinés à l’achat de nouveaux appareils ;

- En collaboration avec l’équipe médicale, la participation aux projets d’optimisation de la dose reçue par le patient. La mesure des rayonnements, la dosimétrie est une activité spécifique première du physicien médical. Concrètement, cela se traduit en radiothérapie, par la responsabilité de l’étalonnage du faisceau d’irradiation et du calcul des doses thérapeutiques délivrées aux patients. En médecine nucléaire et en radiologie, il revient au physicien de calculer et de mesurer les doses reçues par les patients aux cours des examens diagnostiques, le but étant d’obtenir la meilleure qualité d’image pour la plus faible dose délivrée.

- La sélection, la réception et l’étalonnage des instruments et appareils de mesure de dose et d’activité . Les physiciens jouent un rôle important dans le choix des équipements, leur installation, leur exploitation et leur contrôle. Il s’agit d’appareils d’irradiation (accélérateurs, sources radioactives, …) d’appareils de diagnostic (scanners CT, RMN, PET,…), de systèmes informatiques de traitement d’image ou de calcul de doses, de détecteurs et de dosimètres, … Le physicien en assure l’implantation et la surveillance régulière au moyen de protocoles de contrôle de qualité rigoureux. En particulier pour la radiothérapie, il s’agit de contrôles de qualité (mécaniques et dosimétriques) journaliers, hebdomadaires et annuels sur les accélérateurs, les systèmes de planification, les scanners, les simulateurs ainsi que des intercomparaisons avec d’autres centres de radiothérapie (audits externes) et avec des laboratoires d’étalonnage.

Développement et Recherche

Le physicien joue un rôle moteur dans le développement, l’optimisation et l’assurance de qualité des techniques de traitement, d’imagerie et d’instrumentation, et ce en collaboration avec d’autres équipes (médecins, ingénieurs, informaticiens…). Son souci de précision et de sécurité l’amène à rechercher de meilleures performances pour les appareils et donc à concevoir des innovations et à les tester. Il participe à l’élaboration des nouveaux projets comme :

■ en radiothérapie des techniques relatives à l’optimisation des dépôts de doses (radiothérapie de conformation, stéréotaxie, IMRT, …) ;

■ en radiologie et en médecine nucléaire des techniques relatives à l’imagerie i.e. des nouvelles techniques (RMN, PET, …), leur optimisation (qualité d’image), leurs transferts (networking) et leur manipulation (co-registration).

Dans ces domaines, le physicien participe activement au développement de ces techniques de pointe. Les résultats peuvent être le sujet de mémoires d' étudiants en master ou doctorats. Ils donnent lieu à des présentations lors de congrès ou des publications dans des journaux scientifiques spécialisés. Ces développements se font en général en collaboration avec les firmes constructrices et ouvrent également des possibilités de carrière dans le milieu industriel.

Enseignement

Dans le cadre de sa formation spécialisée, le physicien médical est le seul scientifique habilité à assurer un enseignement en matière de physique médicale. Cet enseignement s’adresse à des jeunes physiciens, aux étudiants en médecine, aux techniciens et au personnel soignant. Il est également responsable du stage et des mémoires des candidats experts en radiophysique. Ce stage fait partie de la formation du radiophysicien.

IV. LA FORMATION DES PHYSICIENS MÉDICAUX EN FRANCE

L’expert en radiophysique doit, préalablement à l’exercice de ses missions, être agréé par le ministère. Pour être agréé, le candidat doit être détenteur du diplôme de qualification en physique radiologique et médicale, délivré par l'INSTN. Cette formation est ouverte aux étudiants issus des trois masters 2 français de physique médicale (UPS Toulouse - UJF Grenoble - Paris XI).

Dans le cadre de sa profession et de son agrément, il a de plus le devoir d’assurer sa formation continue.