Identifiant pérenne de la notice : 247849162
Notice de type
Notice de regroupement
Note publique d'information : Le code Monte Carlo PENELOPE a été utilisé pour la modélisation des faisceaux de photons
et d’électrons d’un accélérateur de radiothérapie de type Primus K-Class de Siemens
installé au Centre Antoine Lacassagne à Nice. Nous avons exploré la capacité des simulations
Monte Carlo à évaluer la dose délivrée dans des zones de forts gradients dosimétriques
ou sur des petits champs, créés typiquement lors d’un traitement par Radiothérapie
Conformationnelle à Modulation d’Intensité (RCMI). Du fait de son développement récent,
le code PENELOPE s’est placé comme le code le plus à même de réaliser la simulation
des interactions électroniques et photoniques en vue d’une simulation d’accélérateur.
Dans un premier temps, notre travail a été l’implémentation de méthodes dites de réduction
de variance, visant à obtenir une incertitude statistique faible et mieux répartie
dans la région du dépôt de dose. Ces méthodes susceptibles d’introduire un biais dans
le calcul ont nécessité une phase de validation. Celle-ci a ainsi vu l’intensité et
les conditions d’applications des méthodes de réduction de variance être déterminées
de manière optimale pour la configuration de notre étude. La suite du développement
a porté sur l’adaptation des paramètres du modèle, communément appelée « tuning ».
L’implémentation en parallèle de la méthode de l’ « espace des phases » nous a permis
d’obtenir finalement un code optimisé pour la validation. Celle-ci est passée par
la comparaison des résultats de simulations avec des mesures expérimentales représentant
les différents fonctionnements de l’accélérateur. Les mesures, réalisées à l’aide
de chambre d’ionisations et de films radiographiques, ont vérifié la répartition de
la dose selon des profils et des rendements en profondeur pour diverses tailles de
champs dans un fantôme homogène. Pour la voie photon, les deux modes d’énergies 25MV
et 6MV ont été modélisés et pour la voie électron, ce sont les deux modes d’énergies
12MV et 9MV. Le très bon accord obtenu entre l’ensemble des simulations et leur mesure
respective nous a permis de valider nos modèles. Cela nous a permis de les appliquer
aux cas particuliers d’un petit champ et d’un milieu hétérogène.