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Camilleri, Jérémy. Dosimétrie in vivo des traitements de radiothérapie conformationnelle avec modulation d'intensité par imageur portal haute énergie au silicium amorphe

Camilleri, Jérémy (2014). Dosimétrie in vivo des traitements de radiothérapie conformationnelle avec modulation d'intensité par imageur portal haute énergie au silicium amorphe.

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Résumé en francais

La réalisation de la dosimétrie in vivo (DIV) en radiothérapie externe reste difficilement applicable dans le cadre d'irradiations conformationnelles avec modulation d'intensité (RCMI) où la mesure obtenue à l'aide de détecteurs ponctuels placés en entrée de patient est trop peu représentative de la dose réellement délivrée au volume cible. L'utilisation des imageurs haute énergie au silicium amorphe ("Electronic Portal Imaging Device", EPID) dans ce contexte est une alternative intéressante à condition de disposer en parallèle d'algorithmes permettant de convertir le plus précisément possible le signal de l'EPID en dose absorbée dans le patient. Ce travail de thèse s'inscrit donc dans cette démarche et consiste à développer des méthodes de calculs applicables en clinique permettant d'utiliser l'EPID pour la pratique de la DIV des traitements par RCMI. En premier lieu nous présentons le dispositif d'imagerie utilisé tout au long de ces travaux ainsi que la caractérisation de sa réponse en fonction de plusieurs paramètres d'irradiation. Une méthode permettant de déterminer la dose reçue par le patient en un point situé sur l'axe du faisceau à partir du signal de l'EPID a par la suite fait l'objet d'une étude sur 92 patients traités par RCMI dynamique pour des pathologies pelviennes. Dans un second temps, un algorithme de rétroprojection permettant de reconstruire la dose reçue par le patient en deux dimensions a été développé. Pour cela, le signal de l'EPID obtenu en sortie de patient est d'abord converti en dose absorbée dans l'eau par convolution de l'image avec plusieurs kernels de redistribution. La dose ainsi calculée est ensuite rétroprojetée par l'intermédiaire de facteurs correctifs dépendants de la morphologie du patient et de sa transmission. L'évaluation de la méthode a été réalisée sur 26 faisceaux issus de 6 plans de traitements différents d'abord en condition de prétraitement (i.e. sans patient placé entre la source et le détecteur), puis sur fantôme homogène et enfin in vivo. L'introduction de fonctions d'atténuation dépendantes de la profondeur de calcul dans notre modèle a finalement permis d'obtenir un algorithme capable de reconstruire la dose dans le patient en trois dimensions.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Franceries, Xavier
Mazurier, Jocelyne
Ecole doctorale:Génie électrique, électronique, télécommunications (GEET)
laboratoire/Unité de recherche :Imagerie cérébrale et handicaps neurologiques, INSERM U825
Mots-clés libres :Dosimétrie in vivo - Dispositif d'imagerie haute énergie au silicium amorphe - Radiothérapie Conformationnelle avec Modulation d'Intensité (RCMI)
Sujets :Physique
Déposé le :28 Sep 2015 12:57