Un nouveau concept d'optimisation de la balistique d'irradiation en radiothérapie externe associant un système-expert et un algorithme mathématique PDF Download
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Author: Isabelle Buchheit
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 300
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Book Description
UN LOGICIEL D'OPTIMISATION DE LA BALISTIQUE D'IRRADIATION EN RADIOTHERAPIE EXTERNE A ETE DEVELOPPE SUR UNE STATION SUN SPARC. CE LOGICIEL ASSOCIE CAVCAV, UN SYSTEME-EXPERT, APPLIQUE A L'IRRADIATION DES CANCERS DU CAVUM, A UN ALGORITHME D'OPTIMISATION MATHEMATIQUE BASE SUR LA METHODE DU GRADIENT PROJETE. LE SYSTEME-EXPERT PROPOSE UNE GEOMETRIE D'IRRADIATION (ANGULATION DES FAISCEAUX, LIMITES DE CHAMPS ET POSITIONNEMENT DES CACHES PROTECTEURS) POUR LES TROIS PHASES DU TRAITEMENT, A PARTIR DE REGLES CLINIQUES SUR LES ATTEINTES TUMORALES ET DE REGLES PHYSIQUES SUR LES FAISCEAUX D'IRRADIATION. LA BALISTIQUE PROPOSEE PAR LE SYSTEME-EXPERT POUR LA PHASE 2 DU TRAITEMENT, EST DEFINIE PAR UNE GEOMETRIE STANDARD. LE PROGRAMME D'OPTIMISATION MATHEMATIQUE ADAPTE LES COORDONNEES DE L'ISOCENTRE, LA PONDERATION ET L'ANGULATION DES FAISCEAUX DE CETTE BALISTIQUE, EN TENANT COMPTE DE LA GEOMETRIE DU VOLUME CIBLE ET DE LA MORPHOLOGIE DU PATIENT. LEURS DIMENSIONS ET LA FORME DE LEURS CACHES PROTECTEURS SONT AJUSTEES PARALLELEMENT, DE MANIERE GEOMETRIQUE PAR SIMULATION VIRTUELLE. LE SUPPORT DE BASE DE L'ALGORITHME ET LES PARAMETRES DE LA SIMULATION VIRTUELLE PEUVENT ETRE MODIFIES ET AINSI, PLUSIEURS SOLUTIONS DE BALISTIQUES D'IRRADIATION SONT GENEREES. UN CALCUL DE LA REPARTITION DE DOSE DANS DIFFERENTS PLANS ET LA DETERMINATION DES HISTOGRAMMES DOSE-VOLUME DU VOLUME CIBLE PERMETTENT D'EVALUER ET DE COMPARER LES DIFFERENTES BALISTIQUES TROUVEES. FINALEMENT, CETTE TECHNIQUE D'OPTIMISATION OFFRE LA POSSIBILITE DE CONFORMER L'ISODOSE DE PRESCRIPTION AU VOLUME CIBLE TRIDIMENSIONNEL DU PATIENT
Author: Isabelle Buchheit
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Languages : fr
Pages : 300
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UN LOGICIEL D'OPTIMISATION DE LA BALISTIQUE D'IRRADIATION EN RADIOTHERAPIE EXTERNE A ETE DEVELOPPE SUR UNE STATION SUN SPARC. CE LOGICIEL ASSOCIE CAVCAV, UN SYSTEME-EXPERT, APPLIQUE A L'IRRADIATION DES CANCERS DU CAVUM, A UN ALGORITHME D'OPTIMISATION MATHEMATIQUE BASE SUR LA METHODE DU GRADIENT PROJETE. LE SYSTEME-EXPERT PROPOSE UNE GEOMETRIE D'IRRADIATION (ANGULATION DES FAISCEAUX, LIMITES DE CHAMPS ET POSITIONNEMENT DES CACHES PROTECTEURS) POUR LES TROIS PHASES DU TRAITEMENT, A PARTIR DE REGLES CLINIQUES SUR LES ATTEINTES TUMORALES ET DE REGLES PHYSIQUES SUR LES FAISCEAUX D'IRRADIATION. LA BALISTIQUE PROPOSEE PAR LE SYSTEME-EXPERT POUR LA PHASE 2 DU TRAITEMENT, EST DEFINIE PAR UNE GEOMETRIE STANDARD. LE PROGRAMME D'OPTIMISATION MATHEMATIQUE ADAPTE LES COORDONNEES DE L'ISOCENTRE, LA PONDERATION ET L'ANGULATION DES FAISCEAUX DE CETTE BALISTIQUE, EN TENANT COMPTE DE LA GEOMETRIE DU VOLUME CIBLE ET DE LA MORPHOLOGIE DU PATIENT. LEURS DIMENSIONS ET LA FORME DE LEURS CACHES PROTECTEURS SONT AJUSTEES PARALLELEMENT, DE MANIERE GEOMETRIQUE PAR SIMULATION VIRTUELLE. LE SUPPORT DE BASE DE L'ALGORITHME ET LES PARAMETRES DE LA SIMULATION VIRTUELLE PEUVENT ETRE MODIFIES ET AINSI, PLUSIEURS SOLUTIONS DE BALISTIQUES D'IRRADIATION SONT GENEREES. UN CALCUL DE LA REPARTITION DE DOSE DANS DIFFERENTS PLANS ET LA DETERMINATION DES HISTOGRAMMES DOSE-VOLUME DU VOLUME CIBLE PERMETTENT D'EVALUER ET DE COMPARER LES DIFFERENTES BALISTIQUES TROUVEES. FINALEMENT, CETTE TECHNIQUE D'OPTIMISATION OFFRE LA POSSIBILITE DE CONFORMER L'ISODOSE DE PRESCRIPTION AU VOLUME CIBLE TRIDIMENSIONNEL DU PATIENT
Author: Bernard Legras
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Languages : fr
Pages : 254
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Author: Patrick Vassal
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Languages : fr
Pages : 144
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Le traitement des cancers par radiothérapie externe met en oeuvre un environnement complexe. L'irradiation doit être le plus possible limitée au volume tumoral, en évitant au maximum les tissus et organes sains avoisinants. L'utilisation de logiciels dosimétriques en trois dimensions permet d'adapter exactement la balistique d'irradiation à la forme de la tumeur. Le patient est replacé à chaque séance de son traitement dans la même position pour permettre de reproduire avec précision la balistique d'irradiation. Un système de contention assure son immobilisation, un appareil de contrôle permet de vérifier sa position, et un collimateur multi-lames adapte la forme du faisceau d'irradiation au profil de la tumeur. La radiothérapie externe traditionnelle devient la radiothérapie conformationnelle. Cette étude présente une procédure de repositionnement du patient par mise en correspondance d'informations issues de différentes sources d'imagerie médicale. En début de séance, des images de contrôle sont acquises par un système adapté au type et à la localisation de la tumeur. Les informations fournies par les images de contrôle sont fusionnées avec des informations de référence corrrespondant à la position attendue du patient. Le décalage entre les deux informations donne l'erreur d'installation en translation et en rotation. Une correction est calculée et appliquée à l'environnement de traitement (position et orientation du patient, position et orientation de la source d'irradiation). Le système de contrôle permet de déterminer directement ou indirectement la position précise du volume tumoral. L'échographie, associé à un localisateur optique tridimensionnel, permet de déterminer la position d'un organe comme la prostate, qui peut changer de place en fonction des réplétions vésicale et rectale. Le capteur de surface est utilisé pour localiser les tumeurs de la face ou du cerveau, par rapport à la position du visage, l'acquisition et le traitement de l'information ne prennent que quelques minutes. L'imageur par rayons X s'applique à la localisation de structures osseuses
Author: Songye Cui
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Languages : en
Pages : 111
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L'objectif général de cette thèse est d'utiliser les connaissances en physique de la radiation, en programmation informatique et en équipement informatique à la haute pointe de la technologie pour améliorer les traitements du cancer. En particulier, l'élaboration d'un plan de traitement en radiothérapie peut être complexe et dépendant de l'utilisateur. Cette thèse a pour objectif de simplifier la planification de traitement actuelle en curiethérapie de la prostate à haut débit de dose (HDR). Ce projet a débuté à partir d'un algorithme de planification inverse largement utilisé, la planification de traitement inverse par recuit simulé (IPSA). Pour aboutir à un algorithme de planification inverse ultra-rapide et automatisé, trois algorithmes d'optimisation multicritères (MCO) ont été mis en oeuvre. Suite à la génération d'une banque de plans de traitement ayant divers compromis avec les algorithmes MCO, un plan de qualité a été automatiquement sélectionné. Dans la première étude, un algorithme MCO a été introduit pour explorer les frontières de Pareto en curiethérapie HDR. L'algorithme s'inspire de la fonctionnalité MCO intégrée au système Raystation (RaySearch Laboratories, Stockholm, Suède). Pour chaque cas, 300 plans de traitement ont été générés en série pour obtenir une approximation uniforme de la frontière de Pareto. Chaque plan optimal de Pareto a été calculé avec IPSA et chaque nouveau plan a été ajouté à la portion de la frontière de Pareto où la distance entre sa limite supérieure et sa limite inférieure était la plus grande. Dans une étude complémentaire, ou dans la seconde étude, un algorithme MCO basé sur la connaissance (kMCO) a été mis en oeuvre pour réduire le temps de calcul de l'algorithme MCO. Pour ce faire, deux stratégies ont été mises en oeuvre : une prédiction de l'espace des solutions cliniquement acceptables à partir de modèles de régression et d'un calcul parallèle des plans de traitement avec deux processeurs à six coeurs. En conséquence, une banque de plans de traitement de petite taille (14) a été générée et un plan a été sélectionné en tant que plan kMCO. L'efficacité de la planification et de la performance dosimétrique ont été comparées entre les plans approuvés par le médecin et les plans kMCO pour 236 cas. La troisième et dernière étude de cette thèse a été réalisée en coopération avec Cédric Bélanger. Un algorithme MCO (gMCO) basé sur l'utilisation d'un environnement de développement compatible avec les cartes graphiques a été mis en oeuvre pour accélérer davantage le calcul. De plus, un algorithme d'optimisation quasi-Newton a été implémenté pour remplacer le recuit simulé dans la première et la deuxième étude. De cette manière, un millier de plans de traitement avec divers compromis et équivalents à ceux générés par IPSA ont été calculés en parallèle. Parmi la banque de plans de traitement généré par l'agorithme gMCO, un plan a été sélectionné (plan gMCO). Le temps de planification et les résultats dosimétriques ont été comparés entre les plans approuvés par le médecin et les plans gMCO pour 457 cas. Une comparaison à grande échelle avec les plans approuvés par les radio-oncologues montre que notre dernier algorithme MCO (gMCO) peut améliorer l'efficacité de la planification du traitement (de quelques minutes à 9:4 s) ainsi que la qualité dosimétrique des plans de traitements (des plans passant de 92:6% à 99:8% selon les critères dosimétriques du groupe de traitement oncologique par radiation (RTOG)). Avec trois algorithmes MCO mis en oeuvre, cette thèse représente un effort soutenu pour développer un algorithme de planification inverse ultra-rapide, automatique et robuste en curiethérapie HDR.
Author: ALI AHMED HASSAN.
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Languages : fr
Pages : 104
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La radiothérapie consiste à délivrer dans un volume de l'organisme qui contient une lésion cancéreuse une dose de radiations ionisantes adéquate. Parmi les différentes modalités, la radiothérapie externe transcutanée représente le mode d'irradiation de loin le plus utilisé et nous n'envisagerons dans ce travail que la radiothérapie externe transcutanée par Cobalt. L'irradiation d'une tumeur située à quelque profondeur dans les tissus ne peut pas en général être correctement réalisée avec un seul faisceau, car, d'une part la dose que celui-ci délivre aux tissus sains situés en avant de la tumeur est supérieure à celle délivrée à la tumeur, et d'autre part le gradient de la dose à l'intérieur de la tumeur peut être important si l'épaisseur est grande. L'utilisation de plusieurs faisceaux convergents vers la tumeur réduit la dose que les tissus sains reçoivent. Le cas où les axes des faisceaux sont coplanaires est le plus fréquent. Le but d'un plan de traitement radiothérapique est de réaliser l'irradiation homogène de la tumeur en limitant au mieux les tissus en dehors de celle-ci et la dose qui y est délivrée, compte tenu de la radiosensibilité propre à chaque tissu ou organe intéressé.
Author: Jonathan Khalifa
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Languages : fr
Pages : 0
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Outre ses effets cytotoxiques directs par action sur l'ADN des cellules tumorales, la radiothérapie est également capable de modifier la réponse immunitaire antitumorale par différents mécanismes : induction d'une mort cellulaire immunogène par stimulation de l'antigénicité des cellules tumorales et relargage de molécules permettant la maturation des cellules présentatrices de l'antigène ; stimulation de l'infiltration leucocytaire tumorale et modification du microenvironnement principalement via les voies du TGF-bêta, de l'hypoxie et de l'adénosine. La dualité d'action de l'irradiation sur la réponse immune (effets immunogènes et effets immunosuppressifs) explique la nécessité d'une part d'associer la radiothérapie à des agents d'immunothérapie, et d'autre part d'identifier des stratégies d'optimisation des modalités d'irradiation afin de favoriser une réponse immune antitumorale, ce qui constitue l'objectif principal de ce travail de thèse. Nous avons montré d'abord qu'au sein d'une population de patients présentant un carcinome bronchique non à petites cellules (CBNPC) sans atteinte ganglionnaire (cN0), la radio-chimiothérapie néoadjuvante dirigée sur la tumeur exclusivement entrainait au niveau des ganglions de drainage tumoral (TDLN) non-irradiés des modifications transcriptomiques au niveau d'ensembles de gènes impliqués dans des voies immunologiques et non-immunologiques. En particulier, il est retrouvé dans les TDLN des patients ayant eu une radio-chimiothérapie, un enrichissement d'un ensemble de gènes surexprimés dans la sous-population de lymphocytes T mémoires "souches" (stem cell memory T CD8+) ; cette sous-population ayant été montrée comme étant à l'origine de la prolifération lymphocytaire après blocage de l'axe PD-1/PD-L1. Ces données suggèrent l'importance d'épargner les TDLN lors d'une irradiation, et sont en adéquation avec nos données cliniques montrant l'impact péjoratif en termes de survie sans progression de l'inclusion d'une aire de drainage ganglionnaire non-atteinte dans les volumes d'irradiation en contexte de radio-chimiothérapie concomitante pour le traitement des CBNPC de stade III. Nous avons cherché, dans une deuxième partie à identifier, à partir des sous-populations lymphocytaires circulantes, des biomarqueurs de réponse à une association de radiothérapie stéréotaxique et l'anti-PD-L1 durvalumab (RTS+D) pour la prise en charge de patients porteurs de glioblastome (GBM) en récidive. Nous avons montré que les patients répondeurs à cette association présentaient des proportions élevées de certaines sous-populations de lymphocytes T CD4 et CD8, pouvant constituer de potentiels biomarqueurs de réponse, qui, une fois validés, permettraient de guider la stratégie thérapeutique. Enfin, nous faisons le point dans le cadre d'une revue de la littérature sur les différentes stratégies de délivrance de la radiothérapie afin d'optimiser la réponse immune antitumorale radio-induite. L'apport de ce travail global est de fournir des pistes pour repenser les stratégies classiques d'irradiation à l'ère de l'immunothérapie afin de favoriser la synergie d'action entre les deux modalités.
Author: Patrick D'ETTORE
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 326
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Author: Yann Touchefeu
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 214
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La radiovirothérapie est définie comme étant l'utilisation de virus infectant les cellules cancéreuses pour guider un traitement radio-isotopique. Les virus oncolytiques sont des virus capables de se répliquer sélectivement dans les cellules cancéreuses, et de tuer ces cellules. Associer une radiovirothérapie à une radiothérapie externe est une méthode innovante pour augmenter la dose totale d'irradiation sélectivement dans la tumeur. L'objectif de ce travail a été d'évaluer une approche de radiovirothérapie avec un virus de la rougeole oncolytique codant le symporteur sodium/iodure NIS (MV-NIS). MV-NIS a été associé à un traitement par 131I, à une radiothérapie externe, et à un traitement par SAR-020106, un nouvel agent radiosensibilisant inhibiteur de Checkpoint-1. Cette approche a été testée dans des modèles de cancer ORL et colorectal (HCT-116). In vitro, l'association de MV-NIS et de radiothérapie externe a eu des effets antitumoraux synergiques. La radiothérapie a augmenté l'expression fonctionnelle du NIS dans les cellules infectées. SAR-020106 a eu des effets synergiques avec la radiothérapie externe et avec MV-NIS. MV-NIS a permis de guider un traitement par 131I dans les cellules infectées. Dans les cellules HCT-116, cet effet a été augmenté par SAR-020106. Dans un modèle murin de xénogreffe tumorale sous-cutanée HCT-116, MV-NIS et une radiothérapie externe ont eu des effets synergiques. La quadrithérapie a eu une activité antitumorale significative, avec amélioration de la survie des animaux. Ces résultats supportent fortement de futures recherches translationnelles et cliniques sur l'association de MV-NIS, de radiothérapie et d'agents radiosensibilisants
Author: Charles Hayter
Publisher: McGill-Queen's Press - MQUP
ISBN: 9780773528697
Category : Canada
Languages : en
Pages : 298
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A national study of the history of cancer in Canada.
Author: John Henry Lorentz
Publisher: Historical Dictionaries of Asia, Oceania, and the Middle East
ISBN:
Category : History
Languages : en
Pages : 570
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Book Description
Provides an overview of specific events, movements, people, political and social groups, places, trends, and chronology. Allows for considerable exploration of a number of historical and contemporary topics and issues. The modern period, defined as 1800-present, is covered extensively.
