Ces dernières années, de nombreuses innovations ont permis d’améliorer les traitements du cancer par radiothérapie. L'hadronthérapie est une modalité de radiothérapie utilisant des faisceaux de protons ou d'ions carbone 12. La balistique plus précise et l'effet biologique supérieur de l'hadronthérapie sont souvent cités pour présenter l’intérêt de cette technique. En contrepartie, ils nécessitent une évaluation précise du dépôt de dose. Les interactions subies par les ions lors de leur parcours dans les tissus ou les organes du patient provoquent une délocalisation de la dose qui doit être prise en compte dans les simulations pour calculer les dépôts de dose avec une précision suffisante. Des dispositifs expérimentaux sont également en développement pour contrôler le dépôt de dose pendant le traitement en utilisant des méthodes d'imagerie nucléaire.