Calcul par le code monte Carlo EGSnrc des distributions de doses relatives dans des milieux de forte hétérogénéité

Abstract

Dans ce travail, nous avons utilisé le code Monte Carlo EGSnrc comme outil de référence pour évaluer le degré de précision de l'algorithme commercial Pencil Beam (PB) dans le calcul de doses aux interfaces eau/air/eau. L'algorithme PB utilise la méthode de correction RTAR (1D) ou ETAR (3D) pour déterminer les doses dans des milieux hétérogènes c.a.d des milieux de densités très différentes de celle de l'eau. Nous avons considéré un fantôme constitué par une cuve à eau contenant une cavité d'air pour calculer le long de l'axe du faisceau de cobalt le dépôt de doses. La comparaison des rendements de doses en profondeur calculés par les deux algorithmes EGSnrc et PB en fonction des tailles de champ, montre un désaccord entre eux notamment à l'interface air/eau qui augmente lorsque la taille de champ devient plus petite. Cette différence est mise en évidence par le calcul du facteur de l'inhomogénéité dans cette région où nous avons noté une surestimation de la dose par l'algorithme PB; celle-ci étant plus importante lorsque la dose est calculée en utilisant la correction RTAR d'une part et d'autre part lorsque la taille de champ utilisée est plus petite. La surestimation de dose montre que la précision de PB dans le calcul prévisionnel de doses est limitée. Par conséquent, un sous dosage à l'interface air/eau ne permettrait pas de détruire toutes les cellules tumorales et diminuerait ainsi le contrôle local des cancers localisés au voisinage des cavités d'air