Curiethérapie oculaire : dosimétrie par simulation Monte Carlo GATE sur grille de calcul

Abstract

PCSV, poster présenté par D. DonnarieixLes applicateurs de ruthénium 106 sont utilisés pour traiter les tumeurs oculaires, principalement les tumeurs de l'uvée. Ces sources radioactives sont des émetteurs de particules - de période 373 jours et d'énergie maximale de 3.54 MeV. Les étalonnages en dose absorbée dans l'eau de ces sources sont fournis avec une incertitude importante du fait du fort gradient de dose sur une très faible distance. La plate-forme de simulation Monte Carlo GATE (Geant 4 Application for Tomographic Emission) fondée sur le logiciel GEANT4 (GEometry ANd Tracking) a été utilisée pour la simulation des traitements de curiethérapie oculaire. De manière à tester la fiabilité de GEANT4 dans la modélisation des processus faisant intervenir les électrons (notamment le processus de diffusion multiple), l'étude de la dose déposée dans un milieu aqueux homogène par des sources ponctuelles d'électrons mono-énergétiques (100 keV à 4 MeV) a été réalisé. Trois versions de GEANT4 (5.2, 6.2 et 7.0), pour lesquelles notamment le processus de diffusion multiple a été modifié, ont été testées et comparées aux résultats des calculs obtenus avec les codes EGS4, ACCEPT 3.0 et MCNP4c. Dans un deuxième temps nous avons modélisé différents types d'applicateurs ophtalmiques (CCA et CCB) et comparé nos résultats aux valeurs d'étalonnage en dose absorbée dans l'eau, aux données expérimentales publiées et aux valeurs de calcul obtenues avec le logiciel de planification de traitement « Plaque Simulator» utilisé actuellement au Centre Jean Perrin. La comparaison des simulations Monte Carlo GATE et des mesures expérimentales publiées ( NIST –Soares and all.) concernant la distribution de la dose sur l'axe du disque ophtalmique donne 20% d'écart à 0.mm et des différences < 5.7% entre 1 et 12 mm de profondeur. La comparaison des simulations avec le logiciel de planification des traitements « Plaque Simulator » donne un écart de 10% pour les applicateurs CCA et CCB. De manière à réduire les temps de calculs inhérents aux simulations Monte Carlo, les modélisations ont été distribuées sur une infrastructure de grille de calcul déployée dans le cadre du projet européen EGEE dont l'objectif est de mutualiser des ressources réparties sur différents sites afin de pouvoir accéder à une puissance de calcul et à des données partagées. Un facteur 30 de réduction du temps d'exécution des simulations a déjà été obtenu et un portail web pour accéder aux ressources de la grille est en cours d'évaluation