Simulation Monte-Carlo pour la dosimétrie

Simulation Monte-Carlo pour la dosimétrie (D. Sarrut, Interaction avec l’équipe 2 Imagerie Volumique)

Le premier objectif consiste à proposer des représentations d'images spatio-temporelles adaptées aux logiciels de simulation d'interaction rayonnement-matière par méthode Monte-Carlo afin d'en accélérer les temps de calcul tout en préservant le degré de précision requis par les médecins AYAD-06. Pour des milieux de géométrie complexe et dynamique, cela nécessite l'étude de grilles irrégulières isothétiques et d'algorithmes de navigation de particules au sein d'environnements 3D/4D. Sur le versant dosimétrie, le but est d'obtenir une carte volumique de la dose reçue par patient (ou dose transmise dans le cas de la simulation d'un imageur portal) lors d'une irradiation thérapeutique lorsque le milieu est décrit par une géométrie complexe et dynamique (plusieurs millions de voxels).

Ce travail est intégré dans l’ANR « blanche » SIMCA2 (« SIMulation CAncer CArbone ») dont l’objectif est de proposer une plate-forme permettant de simuler le dépôt de dose issu d'une irradiation par faisceaux d'ions Carbone (Hadronthérapie) à l'intérieur d'un patient virtuel. Nous avons jusqu’ici proposé un algorithme de navigation permettant d'accélérer fortement (jusqu'à un facteur 15) les simulations de distribution de dépôt de dose effectuée avec le code Monte-Carlo Geant4 SARR-08. Cette méthode repose sur une segmentation et une carte de distance adaptées au déplacement des particules simulées. Une partie de ce travail s’intègre également dans le cadre du projet régional d'hadronthérapie ETOILE ZAHR-07, ZAHR-08. Enfin, nous avons noué des relations et finalement intégré la communauté OpenGate, développant un logiciel de simulation d'acquisitions PET et SPECT. Nous sommes en train d'insérer nos développements dans ce logiciel, dans le cadre de l'ANR fGate FRIS-08.