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Modélisation de l’utilisation du rayonnement bêta dans le traitement du cancer

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Le traitement des tumeurs cutanées superficielles, en particulier lorsqu’elles sont situées au-dessus du cartilage ou de l’os, avec un rayonnement bêta peut aider à protéger les structures sensibles pendant l’administration du traitement.

L’utilisation du rayonnement bêta à courte portée dans le traitement du cancer n’est cependant pas sans inconvénients, en particulier lorsqu’il s’agit de mesurer l’exposition aux rayonnements – la dosimétrie. Lorsque la dosimétrie expérimentale n’est pas réalisable, les chercheurs utilisent des simulations et des calculs pour étudier l’interaction du rayonnement ionisant avec la matière et estimer la dose de rayonnement délivrée à un organe cible.

Un nouvel article publié dans Le Journal Physique Européen Plus et rédigé par Eduardo De Paiva, de la Division de physique médicale de l’Institut de radioprotection et de dosimétrie, Rio de Janeiro, Brésil, et ses collègues, oppose l’étalon-or des techniques de simulation – la simulation de Monte Carlo (MC) – à une alternative méthode analytique, la formule de Loevinger.

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« Nous avons mesuré la dose d’un applicateur de traitement à l’aide de techniques mathématiques – une technique simple, aucune expérience nécessaire et aucun défi pratique », explique De Paiva. « La comparaison de la simulation MC et de la formule de Loevinger sur la configuration de notre recherche était la nouveauté de notre étude. »

Les techniques de dosimétrie non expérimentales telles que la simulation MC sont avantageuses pour leur capacité à gérer différentes géométries et matériaux, mais les simulations MC nécessitent des calculs lourds, ce qui peut entraver leur mise en œuvre.

Les méthodes analytiques sont un autre ensemble de techniques de dosimétrie du rayonnement bêta qui peuvent produire des résultats plus rapidement que les méthodes MC. Jusqu’à présent, ces méthodes ont été moins favorisées car elles sont associées à une précision moindre.

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L’équipe a utilisé la simulation MC et le calcul analytique – la formule de Loevinger – pour la dosimétrie de la dose de rayonnement d’un applicateur de curiethérapie cutanée multi-puits avec deux sources bêta. Les résultats des deux approches ont été comparés pour voir la précision de la méthode analytique.

« La formule de Loevinger, qui est une méthode rapide de dosimétrie, a montré un bon accord avec les méthodes de référence de Monte Carlo », a conclu Paiva. « Ainsi, la formule de Loevinger peut être utilisée, comme base d’un logiciel de dosimétrie, pour une dosimétrie directe de sources bêta dans des géométries simples. »


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