Modeling and Simulation of Medical Linear Accelerators Using Monte Carlo BEAMnrc code and Radiotherapy Applications

Abstract

L’objectif de ce travail est de développer une simulation Monte Carlo pour etre utilisée dans le calcul et l’analyse de distribution de doses. Dans ce contexte, nous avons utilisé le code Monte Carlo BEAMnrc. Ce code est a l’origine concu pour l’application de la dosimétrie en physique médicale. Le code Monte Carlo BEAMnrc a été validé pour l’accélérateur linéaire médical: 12 MV SATURNE 43 avec precision de 1.5%/1.5mm pour gamma indice. Les techniques de réduction de la variance implémentees dans les deux codes BEAMnrc/DOSXYZnrc ont étée utiliséees pour augmenter considérablement l’efficacité en gagnant le temps de calcul de simulation et en réduisant les erreurs statistiques. Nous avons également calculé et comparé les distributions de doses pour deux modéles : le premier modéle en utilisant pour la téte de l’accélérateur médical linéaire, un filtre égalisateur et pour le deuxiéme modéle, aucun filtre égalisateur. Nos résultats ont montré que la Distribution de dose en profondeur, a la profondeur de la dose maximale, pour le cas de la téte de l’accélérateur médical linéaire, sans le filtre égalisateur avait une augmentation du débit de dose et une diminution des doses hors champ pour les faisceaux non aplatis (absence du filtre égalisateur) dans le champ de 10 × 10 cm2. Enfin, la distribution de la dose a été calculée dans le cas du fantome d’eau homogene et dans le cas d’existence d’hétérogéneité. Une comparaison de ces deux cas de distributions de dose a été réalisée.