Protonthérapie : améliorer la planification des traitements grâce à un outil de modélisation et de simulation

Le CEA LIST a contribué au projet PROUESSE en développant un code Monte-Carlo de transport des protons dans la matière consacré à la planification du dépôt de dose en protonthérapie. L’objectif était de gagner en rapidité de calcul et en précision (géométrique et dosimétrique) pour envisager une utilisation en routine.

Quatre types d’interactions physiques ont ainsi été implémentés au code Monte-Carlo PENELOPE existant : les processus électroniques élastiques et inélastiques ainsi que les processus nucléaires élastiques et non élastiques.

Concernant les processus électroniques élastiques, un module spécifique a été développé pour le calcul de la section efficace. Des études ont ensuite permis de comparer le logiciel créé avec d’autres codes de calculs intensifs de type Monte Carlo tels MCNPX et GEANT4.

La comparaison des résultats obtenus avec des données réelles issues des centres de protonthérapie français a permis une première validation expérimentale des performances du code.

La validation finale du code permettra à l’avenir de l’intégrer dans un logiciel de planification (TPS).