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17/03/2008 - Simulation Monte Carlo en imagerie médicale utilisant le simulateur GATE

L’imagerie fonctionnelle en médecine nucléaire fait appel à nombreuses disciplines scientifiques, en particulier la la physique, le traitement du signal, la biologie, la chimie et les mathématiques.
Les principales techniques d’imagerie in vivo utilisées en médecine nucléaire, sont l’imagerie monophotonique (TEMP) et la tomographie par émission de positons (TEP).
Ces technique sont de caractère non-invasive : Les radiotraceurs injectés au coprs humain se désintegre aussitôt qu’ils ne laisse pas d’effet nocif.
Deux types de radiotraceurs sont utilisés en médecine nucléaire : les émetteurs de gamma et les émetteurs de bêta +.

TEP : Tomography par Emission de Positron
- Détection par coïncidence
- Radiotraceur: émetteur bêta +: F18, O15, C11 …
- Sans collimateur.

TEMP : Tomography par Emission MonoPhotonique

- Détection directe.
- Radiotraceur: émetteur gamma: Tc99m, I 123, In111 …
- Avec collimateur.

GATE : (Geant4 Application for Tomographic Emission)

La simulation Monte Carlo est un outil essentiel en imagerie médicale notamment le simulateur le plus répondu est la plate-forme GATE.
GATE est un Algorithme essentiel dans la tomographie, qui peut aider à la conception de nouveaux appareils d'imagerie médicale, de l'optimisation de l'acquisition et de l'évaluation de l'image.
GATE utilise la bibliothèque de Geant4 pour parvenir à un modulaire, polyvalent, scénarisé d'outils de simulation adaptés au domaine de la médecine nucléaire. En particulier, GATE permet la description des phénomènes dépendant du temps comme la source ou détecteur de mouvement.

Utilisations :

- Modéliser des TEP/TEMP: la tête de détection, sources, patient
- Optimiser les performances des détecteurs: movement (detector, patient)
- Améliorer la qualité des images
- Étudier la faisabilité de nouvelles solutions technologiques

Avantages de la simulation GATE :

- Validation des radiopharmaceutiques
- Diagnostic (Cancérologie)
- Thérapie (Curiethérapie oculaire)

N.Kahlaoui, O.Kadri, A.Barbouchi, A.Trabelsi

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