Simulation Monte Carlo d'un accélérateur linéaire à l'aide de la plateforme Gate/Geant4 dans un environnement de Grille de calcul

Abstract

Une nouvelle stratégie de simulation basée sur la plateforme Monte-Carlo GATE, est développée pour la simulation d’un faisceau de photons de 6MV délivré par la tête de traitement d’un accélérateur médical de type Elekta Synergy Plateform. Les principaux composants de l’accélérateur linéaire avec un fantôme d’eau sont simulés dans un environnement de grille de calcul et les doses sont obtenues pour un faisceau de photons avec des champs de traitement allant de 5 * 5 cm2 à 30*3 cm2 à une distance source-surface de 100 cm. Les résultats du modèle numérique développé sont confrontés aux distributions expérimentales mesurées au plateau clinique du Centre régional d’oncologie Hassan II d’Oujda. Un excellent accord entre les simulations et les meures est atteint,, avec des différences de dose d’environ 1.6% et 1.8% pour les doses en profondeur et les profils de doses latérales, respectivement. Cet accord est appuyé par le test d’ajustement de Kolmogorov-Smirnov et par les comparaisons de l’indice gamma où plus de 98% des points de toutes les simulations satisfont aux critères d’acceptabilité très restrictifs de 2 mm/2%. Les performances de la simulation GATE sont aussi comparées à ceux de deux systèmes de planification de traitement commerciaux : Xio de la société Elekta et Eclipse de la société Varian. Les résultats obtenus pour tous les champs d’irradiants étudiées sont comparables entre eux et aux mesures avec un avantage de la plateforme Monte-Carlo Gate au niveau de la zone d’accumulation pour les rendements en profondeur et la zone de queue pour les profils de doses.