L'objectif de cet axe est de fournir de nouvelles perspectives sur les méthodes de simulation et de reconstruction d'images pour la radiothérapie. En effet, tous les types de traitements de radiothérapie reposent largement sur les méthodes d'imagerie, de simulation et de reconstruction, telles que la radiothérapie conventionnelle par faisceau externe de photons, mais aussi les traitements avancés de hadronthérapie avec faisceau de protons ou d'ions de carbone, ou la radiothérapie interne pilotée par des molécules. Dans cet axe, notre groupe se concentre sur le développement de nouveaux algorithmes pour les simulations numériques des processus physiques impliqués lors de l'imagerie et du traitement (dosimétrie), ainsi que des méthodes de reconstruction innovantes pour les systèmes d'imagerie nouveaux. Parmi d'autres, nous avons développé des activités liées à la simulation avancée de Monte Carlo, les techniques de réduction de variance, les méthodes d'apprentissage profond pour les simulations de Monte Carlo, la reconstruction d'images compensée par mouvement, etc.