Modelisation par methodes monte carlo de l’espace des phases d’un faisceau de photons en radiotherapie

5- Conclusion

Nous avons dans ce travail modéliser la géométrie de l’accélérateur linéaire médical PRECISE (ELEKTA) pour les gammes 6 et 10 MV du service de radiothérapie du Centre anticancéreux Léon – Bérard. Ce fût aussi le lieu d’approfondir notre maîtrise des rouages du code MCNPX pour la gestion de l’espace des phases depuis la création de son fichier jusqu’à son utilisation comme source de particules dans les simulations de dépôts de dose en radiothérapie.

Au vu des courbes, la gamme 6MV a été bien modélisée, bien que des efforts reste à fournir pour diminuer les erreurs statistiques afin de rendre son utilisation clinique possible.
Cependant, les courbes de rendement en profondeur et de profil de dose obtenues par simulation d’un fantôme homogène (cuve d’eau) pour la gamme 10 MV nous montre à cet instant précis de notre travail, que nous n’avons pas trouvé la bonne énergie moyenne de la distribution gaussienne en énergie et la largeur à mi-hauteur de la section radiale de notre faisceau d’électrons primaire. Ce qui rend pour le moment impossible un ajustement de nos courbes simulées aux expérimentales. Néanmoins l’allure des courbes obtenues nous croire que nous ne sommes pas loin du but.
La perspective immédiate qui se dégage aux sorties de ce travail est l’ajustement de la courbe Monte Carlo à l’expérimentale  en déterminant les bonnes valeurs de E_e et de R_e pour le 10 MV. Un accent particulier devra être mis sur le nombre d’électrons primaire. Le fichier d’espace des phases ainsi obtenu sera donc une représentation fidèle de l’accélérateur linéaire médicale PECISE (ELEKTA) après le cône égalisateur et pourra être utilisé pour les simulations de mesure de dose transmise à l’imageur portal électronique d’une part et d’autre part à la simulation du dépôt de dose.

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RESUME
La détermination de la dose exacte administrée est et demeure une des grandes préoccupations en radiothérapie. Une des approches actuellement en cours pour cette question, est la détermination de la dose transmise en radiothérapie ceci par le moyen de l’imageur portal numérique intégré aux accélérateurs linéaires de particules ; de là il devient donc possible de déterminer avec plus de précision la dose reçue par le patient. Calculer la dose transmise au patient suppose que le faisceau incident (issu de l’accélérateur linéaire) dans toutes ses caractéristiques soit bien défini. Les méthodes Monte Carlo au vu de bon nombre de leurs caractéristiques se présentent comme des outils puissants pour le calcul des doses. Ces méthodes ont été utilisées dans le calcul par simulation numérique de la dose transmise mesurée par l’imageur portal.

La présente étude a pour but de modéliser l’espace des phases des faisceaux de photons en 6 et 10 MV de l’accélérateur linéaire médical PRECISE (ELEKTA) du service de radiothérapie du Centre anticancéreux Léon – Bérard. A cet effet, au moyen de la version 2.5f du code MCNPX, une simulation des composantes de la tête de l’accélérateur pour les gammes 6 et 10MV a été faite et les informations relatives aux particules sortant des différents cônes égalisateurs ont été recueillies dans le fichier de l’espace des phases. Dans une seconde simulation, ce fichier est utilisé comme source de particules afin de simuler les caractéristiques (rendement en profondeur et profil de dose) de nos faisceaux dans une cuve d’eau placée à une distance source – surface de 100 cm. Une comparaison des courbes obtenues par simulation à celles mesurées expérimentalement est faite pour différentes tailles de champs afin de juger les valeurs de l’énergie moyenne de la gaussienne et de la largeur à mi-hauteur choisies pour le faisceau d’électrons primaire dans la génération du fichier de l’espace des phases. Un accordage dans les limites requises entre les courbes obtenues par les deux méthodes permettrait de valider le modèle de l’espace des phases.

Mots clés : espace des phases, Monte Carlo, MCNPX