Nouvelles scientifiques

Paris, le 29 avril 2004

Simulation Monte Carlo pour la physique médicale : la collaboration OpenGate

Il existe une forte demande de la communauté médicale pour le développement d'un simulateur Monte Carlo dédié aux applications médicales, présentant à la fois une simplicité d'utilisation ainsi qu’une pérennité et une stabilité dans le temps, indispensable à la comparaison des futurs projets de caméras. L'apport de la communauté de physique des particules et de physique nucléaire réside dans son expertise en simulation Monte Carlo appliquée ici aux basses énergies.

La collaboration OpenGate, fondée en 2001, développe, à partir de la bibliothèque Geant4, une plate-forme de simulation d’imagerie par tomographie d’émission, appelée Gate (Geant4 application for tomographic emission).

Plus de 20 laboratoires européens (EPFL, IN2P3, Dapnia, Inserm…), nord-américains (UCLA, MSKCC (New York), UMass (Worcester),…) et asiatiques (Samsung Medical Centre (Séoul)) participent à cette collaboration. On peut noter la présence de quatre laboratoires de l’IN2P3 (LPC Clermont-Ferrand, LPSC, IPNL et IReS).

Par rapport aux autres logiciels Monte Carlo utilisés en imagerie médicale nucléaire, Gate apporte la flexibilité de Geant4 en matière de paramétrisation de la géométrie et des processus physiques tout en cachant la complexité d’utilisation de Geant4 derrière une interface utilisateur conviviale. S’y ajoutent des modules très originaux introduisant la dimension temporelle dans la simulation comme la gestion de la décroissance radioactive, du mouvement des sources et des équipements de détection, ainsi que le temps mort de l’acquisition. L’utilisation de Geant4 permet également de profiter de la pérennité de ce code développé au Cern, ainsi que de sa validation sur de très nombreuses expériences de physique des particules.

Le code source va faire l’objet d’une diffusion publique le 1er mai 2004 sous licence LGPL, qui sera accompagnée d’un article de référence dans Physics in Medicine and Biology.

En conclusion, le succès de Gate souligne la vitalité et l’intérêt scientifique de l’interface entre les communautés de physique médicale et de physique subatomique.

Pour en savoir plus

• site de la collaboration OpenGate
• S. Jan et al. (OpenGate Collaboration), Gate - Geant4 Application for Tomographic Emission : a simulation toolkit for PET and SPECT, soumis à Physics in Medicine and Biology

Contact chercheur

• Christian Morel (porte-parole de la collaboration OpenGate), Tél : 0041 21 693 04 76
• Sébastien Jan (coordinateur technique de la collaboration OpenGate) , Tél : 01 69 86 78 21
• David Brasse, Tél : 03 88 10 64 18