TECHNIQUES D'OPTIMISATION EN RADIOTHERAPIE EXTERNE

TECHNIQUES D'OPTIMISATION EN RADIOTHERAPIE EXTERNE PDF Author: ALI AHMED HASSAN.
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Languages : fr
Pages : 104

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Book Description
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.

TECHNIQUES D'OPTIMISATION EN RADIOTHERAPIE EXTERNE

TECHNIQUES D'OPTIMISATION EN RADIOTHERAPIE EXTERNE PDF Author: ALI AHMED HASSAN.
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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.

Optimisation des plans de traitement en radiothérapie grâce aux dernières techniques de calcul de dose rapide

Optimisation des plans de traitement en radiothérapie grâce aux dernières techniques de calcul de dose rapide PDF Author: Ming Chao Yang
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Cette thèse s'inscrit dans la perspective des traitements de radiothérapie en insistant sur la nécessité de disposer d'un logiciel de planification de traitement (TPS) rapide et fiable. Le TPS est composé d'un algorithme de calcul de dose et d'une méthode d'optimisation. L'objectif est de planifier le traitement afin de délivrer la dose à la tumeur tout en sauvegardant les tissus sains et sensibles environnant. La planification des traitements consiste à déterminer les paramètres d'irradiation les mieux adaptés au patient. Dans le cadre de cette thèse, les paramètres d'un traitement par RCMI (Radiothérapie Conformationnelle avec Modulation d'Intensité) sont la position de la source, les orientations des faisceaux et, pour chaque faisceau composé de faisceaux élémentaires, la fluence de ces derniers. La fonction objectif est multicritère en associant des contraintes linéaires. L'objectif de la thèse est de démontrer la faisabilité d'une méthode d'optimisation du plan de traitement fondée sur la technique de calcul de dose rapide développée par (Blanpain, 2009). Cette technique s'appuie sur un fantôme segmenté en mailles homogènes. Le calcul de dose s'effectue en deux étapes. La première étape concerne les mailles : les projections et pondérations y sont paramétrées en fonction de critères physiques et géométriques. La seconde étape concerne les voxels: la dose y est calculée en évaluant les fonctions préalablement associées à leur maille.Une reformulation de cette technique permet d'aborder le problème d'optimisation par la méthode de descente de gradient. L'optimisation en continu des paramètres du traitement devient envisageable. Les résultats obtenus dans le cadre de cette thèse ouvrent de nombreuses perspectives dans le domaine de l'optimisation des plans de traitement en radiothérapie.

Un nouveau concept d'optimisation de la balistique d'irradiation en radiothérapie externe associant un système-expert et un algorithme mathématique

Un nouveau concept d'optimisation de la balistique d'irradiation en radiothérapie externe associant un système-expert et un algorithme mathématique PDF Author: Isabelle Buchheit
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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

Programmes d'optimisation non linéaire en radiothérapie externe

Programmes d'optimisation non linéaire en radiothérapie externe PDF Author: Michel Potdevin (auteur d'une thèse de sciences.)
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Planification multimodale et optimisation de la dose pour la radiothérapie externe du cancer du poumon

Planification multimodale et optimisation de la dose pour la radiothérapie externe du cancer du poumon PDF Author: Jason St-Hilaire
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Category : Lungs
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L'objectif de cette thèse est d'améliorer les traitements du cancer du poumon en radiothérapie par modulation d'intensité (IMRT) réalisés grâce à un logiciel maison (Ballista) et à un logiciel commercial (Pinnacle3 de Philips). Dans un premier temps, nous avons constaté que de mélanger les basses et hautes énergies dans un même plan permettait d'obtenir une meilleure épargne des tissus périphériques tout en conservant la couverture du volume cible et l'épargne des organes sensibles. Ensuite, le système Ballista a été mis à profit pour explorer les limites d'augmentation de la dose à la tumeur pour des plans d'IMRT simples. En explorant des configuration d'angles non coplanaires, la dose à la maladie macroscopique a pu être augmentée à des niveaux supérieurs à 78 Gy dans un nombre important de cas, sans augmentation excessive de la dose aux organes à risque. Finalement, nous avons utilisé des images de perfusion pulmonaire acquises par tomographie par émission monophotonique (TEM) pour caractériser spatialement et quantitativement la fonction pulmonaire et obtenir des plans qui évitent les régions les plus saines. Nous avons cherché à identifier une méthode simple et avantageuse pour générer ces plans. Toutes les méthodes tentées ont permis d'obtenir un gain incrémentiel sur l'épargne des régions fonctionnelles. Nous n'avons cependant pas pu trouver de corrélation possible entre l'épargne fonctionnelle obtenue et divers paramètres géométriques spécifiques à chaque patient. Le grand résultat de cette thèse a été la création d'un cadre d'applications pour un système de planification 5D, combinant ainsi les trois dimensions de l'espace, la dimension temporelle (mouvements intrafraction et interfraction) et la dimension de l'information fonctionnelle. On pourrait ainsi imaginer un logiciel permettant d'optimiser les angles d'incidence des faisceaux en tenant compte de la distribution spatiale de la fonctionnalité (autant tumorale que celle des tissus normaux), avec une définition de volume cible tenant compte du déplacement intrafraction des structures internes et avec un niveau de modulation suffisant pour obtenir une conformité accrue.

L'OPTIMISATION AUTOMATIQUE DES DOSES EN RADIOTHERAPIE EXTERNE

L'OPTIMISATION AUTOMATIQUE DES DOSES EN RADIOTHERAPIE EXTERNE PDF Author: Bernard Legras
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Pages : 254

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Optimisation des techniques de radiothérapie dans le cadre de la prise en charge des patientes traitées par radiochimiothérapie d'un cancer du col de l'utérus

Optimisation des techniques de radiothérapie dans le cadre de la prise en charge des patientes traitées par radiochimiothérapie d'un cancer du col de l'utérus PDF Author: Cédrik Lafond
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Languages : fr
Pages : 182

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Contexte : En février 1999 la publication de 4 essais randomisés incite le NCI à recommander la radiochimiothérapie chez les patientes traitées pour un cancer du col utérin de stade avancé. Objectif : Le but de notre étude était de comparer nos résultats en terme de survie globale, de toxicité aiguë et tardive à ceux de la littérature, et de déterminer si l'augmentation du volume irradié en curiethérapie (V60) et en radiothérapie externe était prédictif de complications, chez les patientes de stade ≥ IB2 traitées par radiochimiothérapie. Matériels et Méthodes : 97 patientes d'âge moyen 49,4 ans atteintes de cancers du col utérin de stade ≥ IB2 (17 IB2, 12 IIA, 21 IIB, 1 IlIA, 34 IIIB, 4 IVA et 8 IVB), ont été incluses dans notre étude rétrospective. Toutes les patientes ont reçu une chimiothérapie à base de sel de platine (CDDP-5FU ou Carbo-5FU ou CDDP hebdo) de manière concomitante à la radiothérapie, 94 patientes ont eu une curiethérapie et 55 patientes ont bénéficié d'une chirurgie. Résultats : Le suivi moyen des patientes était de 34,2 mois. Les patientes dont la V60 était supérieur à 70 cm3, avaient plus de toxicités tardives (grade 2, 3,4) 61,7% que les patientes dont la V60 était inférieur à 70 cm3, 33,3% (p=0,02). La taille des champs de radiothérapie externe, ainsi que le protocole de chimiothérapie ne modifiaient pas le taux de complications tardives ni aiguës. La réalisation d'une chirurgie augmentait les toxicités tardives (grade 3, 4), 11,3% en cas de chirurgie vs 0% en l'absence de chirurgie (P=0,02). La survie actuarielle à 5 ans est de 63,6%. La survie sans événement est de 83% à 2 ans. Conclusion : Nos résultats sont comparables à ceux de la littérature en terme de survie sans récidive, de survie globale et de taux de complications aiguës et tardives. Notre étude met en évidence une relation entre le volume de curiethérapie et le taux de complications tardives. Des travaux récents ont montré une augmentation du contrôle local lorsque la dose de curiethérapie augmente, les curiethérapies devront à l'avenir être réalisées avec optimisation de la répartition de dose.

Optimisation et validation des méthodes de calcul de dose à distance des faisceaux d'irradiation pour leur application dans les études épidémiologiques et cliniques en radiothérapie

Optimisation et validation des méthodes de calcul de dose à distance des faisceaux d'irradiation pour leur application dans les études épidémiologiques et cliniques en radiothérapie PDF Author: Jérémi Vũ Bezin
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La proportion de survivants à un cancer dans la population des pays développés augmente rapidement. Dans plus de la moitié des cas, la radiothérapie a été une composante de leur traitement. Les rayons ionisants alors administrés peuvent induire de graves conséquences à long terme, en particulier les cancers radio-induits et les maladies cardiovasculaires. Ces évènements sont dus non seulement aux fortes doses administrées au volume cible, mais également aux doses plus faibles, de quelques milligray à quelques gray, non souhaitées, mais inévitablement administrées dans le reste du corps du patient par la dose hors champ. L'évolution des techniques de planification du traitement et de l'informatique en médecine permettent aujourd'hui d'obtenir, systématiquement, l'évaluation précise des doses les plus fortes administrées au patient. Les doses faibles à intermédiaires administrées en dehors du faisceau de traitement, ne sont pour leur part, ni habituellement prises en compte, ni correctement évaluées par les systèmes actuels de planification du traitement. L'objectif de ce travail était de proposer des méthodes pour estimer le rayonnement hors champ des faisceaux de photons des accélérateurs de radiothérapie externe. L'utilisation d'une bibliothèque graphique nous a permis de réaliser une représentation géométrique 3D partielle des appareils de traitement et des sources photoniques responsables de la dose reçue par le patient. Nous avons déterminé l'intensité de ces sources en utilisant des mesures réalisées dans des champs simples. Le modèle ainsi calibré permettait de simuler la variation de l'intensité des sources en fonction de la taille du champ. Cette approche a permis de décrire avec succès la variation de la dose mesurée par TLD en fonction de la distance et de la taille du champ en dehors de champs carrés. Les écarts entres les doses calculées et celles mesurées étaient inférieurs à 10 %. Une application dans des conditions cliniques a été menée, l'écart était alors en moyenne de 25 %.

Contrôle de qualité et optimisation de l'acquisition des données en imagerie multimodale pour la radiothérapie externe

Contrôle de qualité et optimisation de l'acquisition des données en imagerie multimodale pour la radiothérapie externe PDF Author: Aurélie Isambert
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Languages : fr
Pages : 206

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Techniques d'irradiation des cancers

Techniques d'irradiation des cancers PDF Author: Jean-Jacques Mazeron
Publisher: MALOINE
ISBN: 2224101643
Category : Medical
Languages : fr
Pages : 544

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Book Description
Cette 3e édition entièrement revue et mise à jour des Techniques d’irradiation des cancers couvre l’ensemble du programme de formation des techniciens et élèves techniciens d’électroradiologie médicale dans tous les domaines de la radiothérapie (radiobiologie, radiophysique, radiothérapie externe, curiethérapie, radioprotection). Les problèmes techniques et pratiques y sont exposés, ainsi que les résultats et les voies de recherche. Cet ouvrage sera d’une grande utilité au futur spécialiste en oncologie radiothérapique dans le cadre de son DES, mais aussi au praticien senior qui y trouvera une vision synthétique et une mise à jour des techniques les plus adaptées en regard des connaissances médicales scientifiques du moment.