RESUME

Résumé
L'objectif de notre travail est l'utilisation du code Monte Carlo GATE (Geant4
Application for TomographicEmission) comme outil de référence pour la détermination
du degré de précision donné par l'algorithme ROCS implémenté dans le système de
planification du traitement (TPS) du service de radiothérapie du Centre Pierre et Marie
Curie d'Alger, dans le calcul prévisionnel de la dosimétriepersonnalisée. En effet, les
algorithmes de calcul de doses des TPS sont très rapides pour être utilisésen routine
clinique mais moins précis pour décrire des cas spécifiques comme la présence de la
fortehétérogénéité ou des géométries complexes. Par contre, les méthodes Monte Carlo
sont précises maisleur utilisation dans les services est limitée par leur temps de calcul
considérable. Pour calculer la distribution de doses par GATE et ROCS, nous avons
choisi la région du cavum pour sa forte hétérogénéité (cavité d'air entourée de plusieurs
structures anatomiques) d'une part et pour l'augmentation de l'incidence du cancer du
cavum dans notre pays d'autre part. Dans la première étape de notre étude, nous avons
modélisé, conformément aux données du constructeur, la géométrie détaillée de la
machine de traitement T1000E utilisée dans le service pourirradier les carcinomes du
cavum. La confrontation des dépôts de doses calculés par GATE dans unmilieu
homogène (eau) pour différentes tailles de champ avec les mesures effectuées en utilisant
le test d'indice gamma nous a permis de valider la modélisation de la géométrie
introduite ainsi que la simulation du faisceau délivré par la source de cobalt 60. Dans la
deuxième étape, nous avons calculéles dépôts de doses dans la région du cavum à l'aide
de l'algorithme ROCS et du code GATE. La répartition des doses donnée par ROCS
diffère de celle donnée par GATE : la dosimétrie déduite parGATE indique un
accroissement et un affaissement de doses à la traversée d'interfaces os/tissu/air alors
que celle déduite par ROCS est uniforme. Le déséquilibre électronique aux interfaces est
bien mis en évidence par GATE car il permet de modéliser tous les processus physiques
liés aux dépôts d'énergie par toutes les particules et par conséquent de tenir compte de
la modification du faisceau de photons et d'électrons secondaires à la traversée de
milieux de différentes densités. Par contre, l'algorithme ROCS considère l'hétérogénéité
uniquement le long de l'axe du faisceau en remplaçantle milieu par un volume d'eau
équivalent. En outre, il néglige le transport des électrons secondaireset limite le calcul de
dépôt de doses seulement aux photons. Finalement, le code GATE peut être utilisé dans
le service pour simuler la distribution de doses dansdes situations nécessitant une grande
précision dans la délivrance de doses comme la présence d'organes à risque.