Validation des modèles de distribution angulaire de Bremsstrahlung du code GAMOS Monte-Carlo pour un accélérateur linéaire (Linac) Elekta Synergy Agility de 6 MV

Résumé

Notre étude vise à valider les modèles de distribution angulaire de Bremsstrahlung du code GAMOS Monte- Carlo pour simuler les photons émis par un accélérateur linéaire médical Elekta Synergy Agility de 6 MV. Les simulations sont réalisées en utilisant les trois modèles, à savoir, Tsai, Koch-Motz 2BS et Koch-Motz 2BN, intégrés dans le cadre de simulation pour décrire avec précision la distribution angulaire des photons résultant de l'interaction des particules chargées avec la matière. Les simulations couvrent une grande partie de la tête de l'accélérateur, y compris la cible, le collimateur primaire, le filtre d'aplatissement, la chambre d'ionisation, et les mâchoires X et Y. L'espace de phase a été placé après les mâchoires X et Y. Pour chaque modèle, la distribution de dose, y compris la dose en profondeur pour une taille de champ de 10 x 10 cm² avec une distance source-axe (DSA) de 100 cm à partir de la cible et le profil de dose à des profondeurs de 5 cm, 10 cm, 15 cm et 20 cm dans le fantôme d'eau, avec une distance source-surface (DSS) de 90 cm à partir de la cible, ont été calculés et comparés avec les résultats expérimentaux. Nos résultats ont été validés en utilisant l'indice gamma, avec des critères d'acceptation de 3% pour la différence de dose (DD) et de 3 mm pour la distance d'accord (DTA). Pour une taille de champ de 10 x 10 cm², nous avons réussi à atteindre un accord de 96% entre les données simulées et expérimentales pour les courbes de dose en profondeur pour les trois modèles. En ce qui concerne les courbes du profil de dose, le modèle Koch-Motz 2BN a montré un excellent accord de 100% avec les données expérimentales pour une taille de champ de 10 x 10 cm² à une profondeur de 5 cm, suivi du modèle Tsai à 95%. À une profondeur de 10 cm, nous avons obtenu 99% pour le modèle Koch-Motz 2BN et 97% pour le modèle Tsai. À une profondeur de 15 cm, les modèles Koch-Motz 2BN et Tsai ont dominé avec 98%, suivis par le modèle Koch-Motz 2BS avec 90%. Enfin, à une profondeur de 20 cm, le modèle Koch-Motz 2BN a présenté un accord de 100%, suivi du modèle Tsai avec 99% et du modèle Koch-Motz 2BS avec 94%. Les résultats de cette étude sont potentiellement significatifs pour les applications en physique médicale, car ils peuvent aider les praticiens en radiothérapie à choisir le modèle le plus approprié à utiliser dans leurs simulations. Ainsi, cet article fait progresser le développement et la validation des méthodes de simulation, ce qui peut finalement aboutir à des traitements plus sûrs et plus efficaces pour les patients atteints de cancer.