EGSnrc : un logiciel de simulation de transport du rayonnement

Télécharger EGSnrc depuis github (disponible en anglais seulement)

Aperçu du logiciel

Le logiciel EGS (Electron Gamma Shower) du CNRC peut répondre à vos besoins particuliers en matière de modélisation du passage d’électrons et de photons dans la matière. EGSnrc repose sur le Monte Carlo, la méthode de modélisation la plus précise du transport du rayonnement. La composante logicielle BEAMnrc vous permettra de modéliser à votre gré des faisceaux d’électrons et de photons qui traversent des couches successives de matériaux, allant d’une simple plaque à une tête de traitement d’accélérateur linéaire de particules (linac).

L’outil EGSnrc est utilisé pour traiter un large éventail de questions touchant la propagation du rayonnement dans les matériaux. Il convient particulièrement bien aux fins de la physique médicale, comme la recherche‑développement sur des dispositifs permettant aux professionnels du milieu médical de détecter la radiation, d’obtenir l’image de l’anatomie d’un patient à l’aide des rayons X ou d’irradier une tumeur tout en protégeant les tissus sains. En raison de sa conception modulaire, adaptable, et des utilitaires qui l’accompagnent, le logiciel a aussi de nombreuses autres applications. On peut notamment s’en servir pour simuler le faisceau des linacs employés en recherche et dans l’industrie, les appareils à rayons X, l’irradiation des patients, la radioprotection et davantage.

Le CNRC offre également de la formation sur l’utilisation du logiciel aux physiciens du Canada et de l’étranger.

Le CNRC contribue au développement et à l’application de la méthode Monte Carlo dans la modélisation du transport du rayonnement depuis le début des années 1980. Le logiciel EGSnrc est maintenant téléchargé plus de 5000 fois par année par des chercheurs des milieux universitaire, médical et industriel de partout dans le monde.

Public cible

  • Physiciens médicaux, universités et hôpitaux
  • Entreprises qui mettent au point du matériel et des logiciels de radiothérapie
  • Universités et industries qui travaillent avec le rayonnement, notamment dans les domaines suivants : mesure du rayonnement, radiothérapie, radioprotection, irradiation, imagerie médicale et autres applications du rayonnement de photons et d’électrons

Description du logiciel

EGSnrc est un outil logiciel à usage général que l’on peut appliquer à la construction de simulations Monte Carlo du transport couplé d’électrons et de photons, pour des énergies de particules allant de 1 keV à 10 GeV. Le logiciel BEAMnrc comprend l’utilitaire DOSXYZnrc qui estime la dose dans une géométrie voxelisée, telles les données d’imagerie médicale. Il inclut aussi les outils de traitement des données permettant d’analyser les propriétés du faisceau avec précision et de générer des profils de dose dans les zones irradiées.

EGSnrc est une version élargie et améliorée du logiciel EGS4 mis au point par le CNRC et le Centre d’accélérateur linéaire Stanford dans les années 1980 (WR Nelson, H Hirayama, DWO Rogers. The EGS4 code system, Report SLAC-265, 1985). L’application du logiciel EGSnrc offre une plus grande précision quant à la mécanique du transport de particules chargées et des données de section efficace pour la dispersion atomique (I Kawrakow. Accurate condensed history Monte Carlo simulation of electron transport. I. EGSnrc, the new EGS4 version. Medical physics 27, 2000). Il présente également une bibliothèque logicielle C++ pour une définition de la géométrie d’environnements de simulation et de sources de particules complexes. La composante BEAMnrc est une version améliorée du logiciel BEAM, à l’origine mis au point par le CNRC et l’Université du Wisconsin à Madison dans les années 1990 (DWO Rogers et al. BEAM: A Monte Carlo code to simulate radiotherapy treatment units. Medical physics 22, 1995).

Exigences du système

EGSnrc fonctionne dans les environnements Linux, OS X et Windows. EGSnrc est un ensemble de fichiers sources et d’utilitaires permettant de construire vos propres simulations Monte Carlo. Il ne s’agit donc pas d’un logiciel autonome; il requiert les éléments suivants :

  • Compilateurs Fortran, C et C++
  • L’utilitaire GNU make
  • L’interpréteur Tcl/Tk
  • Grace (pour visualiser les résultats)

Avantages offerts/avantage concurrentiel :

Les chercheurs du monde entier font confiance au logiciel EGSnrc pour la précision et la rapidité des simulations. Il est reconnu largement comme le programme informatique le plus précis pour la simulation du transport des électrons et des photons. Le code EGS a été utilisé abondamment par les physiciens médicaux au cours des quatre dernières décennies, faisant l’objet de milliers d’articles dans les revues scientifiques. Grâce à ce processus d’examen rigoureux par les pairs, EGSnrc est devenu un logiciel fiable et très bien éprouvé. Il continue d’être mentionné dans environ 30 % de tous les articles en lien avec Monte Carlo dans les revues de référence que sont Medical Physics et Physics in Medicine and Biology. Des partenaires commerciaux de partout dans le monde utilisent également EGSnrc pour concevoir du matériel et des logiciels de rayonnement.

Frais

EGSnrc est disponible gratuitement selon les termes de la License Publique Générale GNU Affero. Vous êtes priés de réviser cette licence avant de télécharger le logiciel. À toutes fins utiles, cette licence n’impose aucune restriction quant à l’utilisation de EGSnrc. Par contre, si vous souhaitez à votre tour distributer des copies conformes ou modifiées du code source, ou tout ouvrage dérivé de EGSnrc ou de l’une de ses composantes (incluant tout ouvrage accessible en ligne via un réseau informatique), vous devez le faire selon la même licence. Contactez-nous si vous préférez obtenir EGSnrc sous une autre licence.

Personnes-ressources

Pour les demandes de renseignements techniques

Frédéric Tessier, Ph.D.
Téléphone : 613-993-9352 poste 237
Courriel : Frederic.Tessier@nrc-cnrc.gc.ca

Ernesto Mainegra-Hing, Ph.D.
Téléphone : 613-993-9352 poste 260
Courriel : Ernesto.Mainegra-Hing@nrc-cnrc.gc.ca

Pour les demandes de renseignements de nature commerciale

Courriel : MSS-SMEBusiness-Affaires@nrc-cnrc.gc.ca

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