Validation d'un dosimètre patient temps réel basé sur fibre optique pour la tomodensitométrie X à l'aide de simulations Monte Carlo

Validation of a real time detector for CT dosimetry based on a scintillating optical fiber using Monte Carlo simulations

• Auteur / Autrice : Pierre Gillet
• Direction : Ziad El Bitar
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance le 07/12/2018
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (Strasbourg ; 2006-....)
• Jury : Président / Présidente : Jérôme Baudot
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christian Finck, Mélodie Munier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christian Morel, Jean-Marc Bordy

Mots clés

Mots clés contrôlés

Monte-Carlo, Méthode de

Scintillateurs

Dosimètres

Mots clés libres

Scanner

Scintillation

Monte Carlo

Dosimétrie

Rayons X

Scanner

Scintillation

Monte Carlo

Dosimetry

Rayons X

Résumé

Ce travail porte sur la simulation d’examen scanner dans le but de valider une nouvelle méthode de mesure de dose au patient en temps réel basé sur une fibre optique scintillante. Dans un premier temps nous avons étudié la réponse en énergie de notre dosimètre, et montré qu’elle était proche de celle des chambres d’ionisation utilisées actuellement. Par la suite, un scanner a été modélisé avec succès et il a été observé que lors de l’examen, la dose au patient et la dose mesurée n’était pas impactée de la même manière par certains paramètres tels que la hauteur de la table, la position du patient, ou sa morphologie. Cependant en tenant compte de ceux-ci, il a été possible de déterminer la dose reçue par le patient durant un examen à l’aide de la mesure par fibre scintillante. Nous estimons que couplée à des simulations monte-carlo adaptées, cette mesure pourrait permettre une estimation précise de la dose délivrée aux organes à risques durant un examen.

This work focuses on the simulation of CT exam, and aims to validate a new real-time patient dose measurement method that uses a scintillating optical fiber. First, we studied our dosimeter’s energy response, and we showed that it was close to the response of the ion chambers currently used. Then, we successfully modeled a scanner, and found that during the exam, patient dose and measured dose were affected differently by parameters such as the table height, the patients positioning or the patients morphology. However, when accounting for such parameters, it was possible to compute the dose delivered to the patient during an exam using the scintillating fiber measurement. We consider that when coupled with monte-carlo simulations, this measurement could be used to estimate accurately the organ dose delivered during an exam.