La simulation Monte Carlo en médecine nucléaire

RésuméLa méthode de Monte Carlo permet de simuler des processus aléatoires en utilisant des suites de nombres pseudo-aléatoires. Elle est devenue un outil important en médecine nucléaire, pour assister l’étude et le développement de systèmes d’imagerie, optimiser leur exploitation et contribuer à l’analyse de leurs données. Actuellement, le raffinement des outils de simulation permet d’introduire le calcul de prédictions par la méthode de Monte Carlo dans les processus même de correction des données ou de reconstruction tomographique, et la possibilité de simuler des processus dépendants du temps ouvre de nouveaux horizons pour la simulation Monte Carlo en médecine nucléaire. Dans un futur proche, ces développements permettront d’aborder simultanément les questions d’imagerie et de dosimétrie et bientôt, la simulation Monte Carlo casuelle fera peut-être partie intégrante du processus diagnostique en médecine nucléaire. Cet article décrit les principes de base de la méthode de Monte Carlo et les méthodes d’échantillonnage qui ont été développées pour cela. Il donne une liste référencée des différents logiciels de simulation utilisés en médecine nucléaire et énumère quelques-unes de leurs applications présentes et prospectives.

The Monte Carlo method allows for simulating random processes by using series of pseudo-random numbers. It became an important tool in nuclear medicine to assist in the design of new medical imaging devices, optimise their use and analyse their data. Presently, the sophistication of the simulation tools allows the introduction of Monte Carlo predictions in data correction and image reconstruction processes. The availability to simulate time dependent processes opens up new horizons for Monte Carlo simulation in nuclear medicine. In a near future, these developments will allow to tackle simultaneously imaging and dosimetry issues and soon, case system Monte Carlo simulations may become part of the nuclear medicine diagnostic process. This paper describes some Monte Carlo method basics and the sampling methods that were developed for it. It gives a referenced list of different simulation software used in nuclear medicine and enumerates some of their present and prospective applications.