Fusion d'images multi-modales pour la radiothérapie conformationnelle

Fusion d'images multi-modales pour la radiothérapie conformationnelle PDF Author: Patrick Vassal
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 144

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Book Description
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

Fusion d'images multi-modales pour la radiothérapie conformationnelle

Fusion d'images multi-modales pour la radiothérapie conformationnelle PDF Author: Patrick Vassal
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Languages : fr
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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

Fusion d'images multi-modales pour la radiothérapie conformationnelle

Fusion d'images multi-modales pour la radiothérapie conformationnelle PDF Author: Patrick Vasal
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Languages : fr
Pages : 0

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Contribution des fonctions de croyance à la segmentation d’images tomodensitométriques thoraciques en radiothérapie conformationnelle

Contribution des fonctions de croyance à la segmentation d’images tomodensitométriques thoraciques en radiothérapie conformationnelle PDF Author: Peng Zhang
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 207

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La segmentation d’images est un processus visant à décomposer une image en un ensemble de régions. Compte tenu de l’importance de l’imagerie en médecine, il existe de nombreuses applications à la segmentation. L’une d’entre elles est la délinéation des organes à risque et du volume tumoral en radiothérapie conformationnelle. Cependant, la problématique de la segmentation d’images est complexe en raison de la diversité des méthodes d’imagerie et des tissus biologiques a segmenter, du faible contraste parfois rencontré et de la présence de bruit. Compte tenu de cette diversité, nous présentons dans cette thèse l’étude, la conception et le développement d’outils de segmentation d’images TomoDensitoMétriques (TDM) à visée de radiothérapie conformationnelle. La contribution essentielle de ce travail repose sur l’application de la théorie des fonctions de croyance à la segmentation d’images TDM thoraciques. La méthode est nommée « étiquetage crédibiliste ». Pour permettre l’intégration d’informations contextuelles, nous proposons de prendre en considération les corrélations spatiales entre voxels dans la modélisation des données par la fusion d’informations provenant du voisinage. Chaque voxel est considéré comme une vision particulière, qui apporte ainsi une information partielle, complétée ou confirmée par les voxels voisins de la coupe et des coupes voisines. L’intérêt majeur des fonctions de croyance est la gestion de données incertaines et imprécises telles que les niveaux de gris en imagerie médicale, mais également la définition d’un cadre mathématique permettant la fusion d’information provenant de plusieurs sources, ici les voxels voisins. S’appuyant sur cette méthode, nous avons développé le logiciel SIPEC, pour Segmentation d’Image Par Etiquetage Crédibiliste, permettant la délinéation du contour du patient, la segmentation des poumons et du canal médullaire. Nous avons comparé ce logiciel avec le logiciel clinique ECLIPSETM (VARIAN v7.1.3) sur 30 séries d’images TDM thoraciques. Les résultats montrent que les outils de segmentation proposés en clinique reposent sur une algorithme beaucoup plus simple et rapide que SIPEC (par exemple, la durée moyenne pour la segmentation automatique des poumons : ECLIPSE (3 minutes) vs SIPEC (10 minutes)), mais au détriment de la qualité de la segmentation. De ce fait, le nombre (par exemple, le nombre de retouches moyen des poumons : ECLIPSE (43) vs SIPEC (5)) et l’importance des retouches sont bien moindres avec le logiciel SIPEC qu’avec le logiciel clinique. Il en résulte une durée totale de segmentation des 3 volumes comparable entre les 2 outils (ECLIPSE (23 minutes) vs SIPEC (20 minutes)), avec l’avantage majeure pour SIPEC d’être automatique et de nécessiter peu de retouches ultérieures. Par ailleurs la durée du traitement devrait suivre l’amélioration de l’algorithme et la rapidité des horloges processeurs. Les perspectives de ce travail sont nombreuses. La technique de segmentation pourrait être appliquée à d’autres modalités d’imagerie (IRM, TEP, ...), mais également à l’imagerie multimodalité (TEP-TDM ou autre) en s’appuyant, ici, sur la modélisation de la fusion d’information multimodalité.

Imagerie par Résonance Magnétique et radiothérapie conformationnelle

Imagerie par Résonance Magnétique et radiothérapie conformationnelle PDF Author: David Pasquier
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Languages : fr
Pages : 190

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Book Description
La radiothérapie fait partie des traitements à visée curative des tumeurs malignes. Les techniques de radiothérapie ont considérablement évolué ces dernières années avec l'intégration croissante de l'imagerie en radiothérapie conformationnelle. Cette technique permet d'élaborer une balistique complexe se conformant le mieux possible au volume cible en préservant les tissus sains. L'examen utilisé pour la définition des volumes d'intérêt est actuellement la tomodensitométrie ou " scanner " en raison des on exactitude géométrique et de l'information donnée sur les densités électroniques utilisées pour les calculs dosimétriques. L'Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) permet cependant une définition plus précise des volumes cibles dans les localisations pelviennes et cérébrales. Dans le cadre des localisations pelviennes, l'utilisation de l'IRM passe à l'heure actuelle par la fusion d'images, ce qui complexifie la phase de préparation du traitement et pose le problème de l'abscence de méthode " standard " de validation in vivo de cette fusion d'images. Nous avons évalué les contraintes posées par l'utilisation de l'IRM seule dans la planification dosimétrique. Nos résultats montrent que ni la distorsion liée au système et au patient ni l'absence d'informations sur les densités électroniques ne représentent des obstacles rédhibitoires à l'utilisation de l'IRM seule dans ce contexte. La distorsion reste contenue y compris en bordure de grands champs de vue sur des machines modernes. Nous avons montré que l'assignation de densités aux structures osseuses et aux tissus mous permettait d'obtenir une dosimétrie équivalente à celle réalisée sur le scanner original avec une bonne reproductibilité et une répartition de dose homogène au sein du volume cible. L'assignation de densités électroniques pourrait même ne pas être réalisée avec des photons de 20 MV et une balistique appropriée. Le développement de la radiothérapie guidée par l'image pourrait faciliter l'utilisation de l'IRM seule dans la planification dosimétrique. La délinéation des volumes d'intérêt est une tâche nécessitant de plus en plus de temps. Nous avons participé au développement et évalué une méthode de segmentation automatique et semi automatique des volumes d''ntérêt d'après des images IRM pour la radiothérapie du cancer prostatique. La délinéation automatique de la prostate repose sur un modèle d'organe déformable ; une méthode par extension de régions a été utilisée pour la délinéation du rectum et de la vessie. Nos résultats sont reproductibles et le retentissement dosimétrique de la délinéation automatique est minime.

Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention -- MICCAI 2012

Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention -- MICCAI 2012 PDF Author: Nicholas Ayache
Publisher: Springer
ISBN: 9783642334535
Category : Computers
Languages : en
Pages : 645

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Book Description
The three-volume set LNCS 7510, 7511, and 7512 constitutes the refereed proceedings of the 15th International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention, MICCAI 2012, held in Nice, France, in October 2012. Based on rigorous peer reviews, the program committee carefully selected 252 revised papers from 781 submissions for presentation in three volumes. The third volume includes 79 papers organized in topical sections on diffusion imaging: from acquisition to tractography; image acquisition, segmentation and recognition; image registration; neuroimage analysis; analysis of microscopic and optical images; image segmentation; diffusion weighted imaging; computer-aided diagnosis and planning; and microscopic image analysis.

Medical image computing and computer assisted intervention

Medical image computing and computer assisted intervention PDF Author: Nicholas Ayache
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages :

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Clinical Target Volumes in Conformal and Intensity Modulated Radiation Therapy

Clinical Target Volumes in Conformal and Intensity Modulated Radiation Therapy PDF Author: Vincent Gregoire
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3662062704
Category : Medical
Languages : en
Pages : 253

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Book Description
Conformal radiation therapy represents a new challenge. It offers the prospect of either increasing the radiation dose to target tissues while delivering a similar dose to organs at risk, or reducing the dose to organs at risk while maintaining the dose to target tissues. First, lymph node areas at risk are established using the available data from pathological examination. Then, based on a three-dimensional description of the anatomical regions, guidelines for the delineation of the clinical target volumes are proposed. The data presented should enable the reader to make appropriate decisions regarding the selection and delineation of the target volumes when confronted with the most frequent tumor types and sites.

Treatment Planning in Radiation Oncology

Treatment Planning in Radiation Oncology PDF Author: Faiz M. Khan
Publisher: Lippincott Williams & Wilkins
ISBN: 9780683046076
Category : Medical
Languages : en
Pages : 645

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Book Description
Radiation oncology is integrated with medical physics for a unique look at the state of the art in cancer patient care. World-renowned authors provide a complete discussion of treatment planning featuring the clinical, physical, and technical aspects involved. Coverage includes 3-D conformal treatment and other advancements in computer technology and medical imaging to bring the reader a modern perspective on treatment planning.

Radiation Oncology Physics

Radiation Oncology Physics PDF Author: International Atomic Energy Agency
Publisher: IAEA
ISBN:
Category : Business & Economics
Languages : en
Pages : 704

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Book Description
This publication is aimed at students and teachers involved in teaching programmes in field of medical radiation physics, and it covers the basic medical physics knowledge required in the form of a syllabus for modern radiation oncology. The information will be useful to those preparing for professional certification exams in radiation oncology, medical physics, dosimetry or radiotherapy technology.

Head and Neck Cancer

Head and Neck Cancer PDF Author: N. J. Roland
Publisher:
ISBN: 9780957013803
Category : Head
Languages : en
Pages : 354

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