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Potentialités de la simulation Monte Carlo pour l'étalonnage de systèmes anthroporadiamétriques destinés à la mesure pulmonaire des composés de type MOX


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Journées de spectrométrie gamma et X 15, 16 et 17 octobre 2002 INSTN, CEA SACLAY N. Pierrat, D. Franck, L. de Carlan et N. Borissov IRSN/DPHD/SDOS/LEMDI, BP17, 92262 Fontenay-aux-Roses cedex, France

Type de document > *Congrès/colloque

Mots clés > dosimétrie interne, contamination, évaluation de doses

Unité de recherche > Laboratoire d'évaluation et de modélisation de la dose interne (LEMDI)

Auteurs > FRANCK Didier

Date de publication > 13/11/2002

Résumé

Bien que d’importants efforts aient été réalisés pour améliorer la fabrication des fantômes physiques servant à l’étalonnage des installations anthroporadiamétriques, ils ne peuvent fournir, pour des raisons techniques, qu’une représentation plus ou moins grossière de la personne à mesurer tant du point de vue anatomique que des répartitions et du type de composés présents. Par conséquent, des corrections significatives doivent être faites sur les facteurs d’étalonnage obtenus par ces fantômes d’étalonnage en vue d’une extrapolation à un individu donné. Ceci rend l'exploitation d’une mesure in vivo basse énergie de contaminations complexes d’actinides pratiquement impossible tant les absorptions dans les tissus sont significatives. L'utilisation de fantômes numériques voxélisés associant les techniques de calcul Monte Carlo qui ont été développées dans le laboratoire doivent permettre de répondre à ce problème. Le but cette communication est de montrer le potentiel de cette technique pour la représentation réaliste de contaminations par des mélanges complexes tels que les composés MOX et la possibilité d’utilisation de ce principe pour l’étalonnage et la mesure dans les laboratoires médicaux. La méthode présentée ici utilise des fantômes mathématiques, produit sous la forme de voxels reconstruit à partir d'images scanners, à l'aide d'une interface spécialement développée permettant d’une part, la reconstruction de configurations très variées de contaminations et de définir les compositions tissulaires associées et d’autre part, la création automatique du fichier d’entrée de MCNP4b. Après validation sur différentes sources et différentes géométries, la procédure complète, reconstruction du fantôme et simulation de la mesure pulmonaire de mélanges d’actinides, a été réalisée à partir d'un fantôme d'étalonnage équivalent tissus généralement utilisé pour l'étalonnage pulmonaire des actinides. Les premiers résultats sont très encourageants : · Dans un premier temps, à partir de poumons contaminés avec un mélange d’actinides, cette technique nous a permis d’obtenir des spectres simulés directement comparables aux spectres expérimentaux avec des erreurs relatives entre la simulation et l’expérimentation inférieures à 10%. · Dans un deuxième temps un certain nombre de fantômes anthropomorphes en général utilisés pour les étalonnages ont pu être comparés permettant de montrer les différences d’étalonnages engendrés par les différences d’anatomie. Ces différents résultats permettent dès à présent d’entrevoir l’utilisation de ce principe dans le contexte plus général de l’étalonnage de systèmes anthroporadiamétriques destinés à la mesure de mélanges de radioéléments « exotiques ».