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Etude par simulation Monte Carlo de l’optimisation de la dose absorbée dans une radiothérapie « Study by Monte Carlo simulation of the absorbed dose optimization in radiotherapy » / OUAR Mohammed 

Public ISBD Titre : Etude par simulation Monte Carlo de l’optimisation de la dose absorbée dans une radiothérapie « Study by Monte Carlo simulation of the absorbed dose optimization in radiotherapy » Type de document : texte imprimé Auteurs : OUAR Mohammed, Auteur Année de publication : 2022-2023 Accompagnement : CD Langues : Français (fre) Catégories : Physique:Physique et technologies des rayonnements Mots-clés : Monte Carlo simulation, proton therapy, bio-nanoparticles, rotary accelerator Simulation de Monte Carlo, protonthérapie, bio-nanoparticules, accélérateur rotatif. Résumé : Actuellement, de nombreux chercheurs concentrent leurs travaux sur les effets des bio-nanoparticules à l'intérieur de la tumeur pendant la protonthérapie. En effet, ces bio-nanoparticules augmentent la dose absorbée surtout si elles ont été déposées dans la zone du pic de Bragg. L'objectif principal de cette étude est de présenter une nouvelle technique qui améliore et facilite le protocole clinique en protonthérapie des tumeurs cérébrales en ajoutant des nanoparticules à la tumeur et en utilisant un accélérateur rotatif à haute énergie (200 MeV). En utilisant le code Monte Carlo Geant4, nous avons simulé une protonthérapie d'une tumeur située au centre d'une tête humaine contenant des bio-nanoparticules. L'énergie du faisceau de protons a été choisie suffisamment importante pour éviter d'avoir le pic de Bragg au niveau de la tête. Les résultats ont révélé une optimisation de l'énergie déposée au niveau de la tumeur, alors que l'énergie déposée au niveau des tissus sains était moindre par rapport à une protonthérapie ordinaire. Ils ont également montré que le platine est la bio-nanoparticule la plus efficace utilisée dans ce travail. L'ajout de bio-nanoparticules aux tumeurs et l'utilisation d'un accélérateur rotatif à haute énergie (200 MeV) améliorent et facilitent la protonthérapie. Cette nouvelle technique permet de modifier l'angle de direction du faisceau de protons indépendamment de la position de la tumeur, ce qui la rend efficace contre les tumeurs mobiles et préserve les tissus sains. En outre, la dose déposée dans la tumeur peut être augmentée simplement en faisant pivoter la tête de l'accélérateur autour de l'organe. Background: Currently, many researchers focus their work on the effects of bio-nanoparticles inside the tumor during proton therapy. Indeed, these bio-nanoparticles enhance the absorbed dose especially if they have been settled at the Bragg peak zone. The main objective of this study is to present a novel technique that improves and facilitates the clinical protocol in proton therapy of brain tumors by adding nanoparticles to the tumor and using a rotary accelerator with high energy (200 MeV). Materials and methods: With the use of the Monte Carlo Geant4 code, we simulated a proton therapy of a tumor located in the center of a human head containing bio-nanoparticles. The proton beam energy was chosen large enough to avoid having Bragg's peak at head level. Results: The results revealed that there was an optimization in the deposited energy at the tumor, at the same time the deposited energy at healthy tissue was less compared to ordinary proton therapy. It also showed that the platinum is the most effective bio-nanoparticles used in this work. Conclusion: The addition of bio-nanoparticles to tumors and the use of a high-energy (200 MeV) rotary accelerator improve and facilitate proton therapy. This new technique allows the direction angle of the proton beam to be changed regardless of the position of the tumor, making it effective against moving tumors and preserving healthy tissue. In addition, the dose deposited in the tumor can be increased just by pivoting the head of the accelerator around the organ. Directeur de thèse : BELKAID Mohammed Noureddine Etude par simulation Monte Carlo de l’optimisation de la dose absorbée dans une radiothérapie « Study by Monte Carlo simulation of the absorbed dose optimization in radiotherapy » [texte imprimé] / OUAR Mohammed, Auteur . - 2022-2023 . -  + CD. Langues : Français (fre) Catégories : Physique:Physique et technologies des rayonnements Mots-clés : Monte Carlo simulation, proton therapy, bio-nanoparticles, rotary accelerator Simulation de Monte Carlo, protonthérapie, bio-nanoparticules, accélérateur rotatif. Résumé : Actuellement, de nombreux chercheurs concentrent leurs travaux sur les effets des bio-nanoparticules à l'intérieur de la tumeur pendant la protonthérapie. En effet, ces bio-nanoparticules augmentent la dose absorbée surtout si elles ont été déposées dans la zone du pic de Bragg. L'objectif principal de cette étude est de présenter une nouvelle technique qui améliore et facilite le protocole clinique en protonthérapie des tumeurs cérébrales en ajoutant des nanoparticules à la tumeur et en utilisant un accélérateur rotatif à haute énergie (200 MeV). En utilisant le code Monte Carlo Geant4, nous avons simulé une protonthérapie d'une tumeur située au centre d'une tête humaine contenant des bio-nanoparticules. L'énergie du faisceau de protons a été choisie suffisamment importante pour éviter d'avoir le pic de Bragg au niveau de la tête. Les résultats ont révélé une optimisation de l'énergie déposée au niveau de la tumeur, alors que l'énergie déposée au niveau des tissus sains était moindre par rapport à une protonthérapie ordinaire. Ils ont également montré que le platine est la bio-nanoparticule la plus efficace utilisée dans ce travail. L'ajout de bio-nanoparticules aux tumeurs et l'utilisation d'un accélérateur rotatif à haute énergie (200 MeV) améliorent et facilitent la protonthérapie. Cette nouvelle technique permet de modifier l'angle de direction du faisceau de protons indépendamment de la position de la tumeur, ce qui la rend efficace contre les tumeurs mobiles et préserve les tissus sains. En outre, la dose déposée dans la tumeur peut être augmentée simplement en faisant pivoter la tête de l'accélérateur autour de l'organe. Background: Currently, many researchers focus their work on the effects of bio-nanoparticles inside the tumor during proton therapy. Indeed, these bio-nanoparticles enhance the absorbed dose especially if they have been settled at the Bragg peak zone. The main objective of this study is to present a novel technique that improves and facilitates the clinical protocol in proton therapy of brain tumors by adding nanoparticles to the tumor and using a rotary accelerator with high energy (200 MeV). Materials and methods: With the use of the Monte Carlo Geant4 code, we simulated a proton therapy of a tumor located in the center of a human head containing bio-nanoparticles. The proton beam energy was chosen large enough to avoid having Bragg's peak at head level. Results: The results revealed that there was an optimization in the deposited energy at the tumor, at the same time the deposited energy at healthy tissue was less compared to ordinary proton therapy. It also showed that the platinum is the most effective bio-nanoparticles used in this work. Conclusion: The addition of bio-nanoparticles to tumors and the use of a high-energy (200 MeV) rotary accelerator improve and facilitate proton therapy. This new technique allows the direction angle of the proton beam to be changed regardless of the position of the tumor, making it effective against moving tumors and preserving healthy tissue. In addition, the dose deposited in the tumor can be increased just by pivoting the head of the accelerator around the organ. Directeur de thèse : BELKAID Mohammed Noureddine

Exemplaires

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
9031	02-05-970	Version numérique et papier	Bibliothèque USTOMB	Thèse de Doctorat	Exclu du prêt

Documents numériques

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