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Tranel, Jonathan. Apport de l'imagerie multimodale dans la caractérisation de la distribution de sources radioactives de 166Ho dans un contexte de dosimétrie en microcuriethérapie

Tranel, Jonathan (2019). Apport de l'imagerie multimodale dans la caractérisation de la distribution de sources radioactives de 166Ho dans un contexte de dosimétrie en microcuriethérapie.

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Résumé en francais

La radiothérapie interne consiste à détruire des cibles tumorales à partir d'une source radioactive localisée à l'intérieur du corps. Différents types de radiothérapies internes peuvent être distingués en fonction des propriétés des sources radioactives employées et de leur mode d'administration : * La radiothérapie interne vectorisée (RIV) utilise des sources non scellées administrées de façon systémique. * La radiothérapie interne sélective (RIS) utilise des sources scellées de petites dimensions (microsphères radioactives) administrées par voie artérielle, qui se localisent à proximité de cibles tumorales hépatiques. * La curiethérapie utilise des sources scellées positionnées à proximité des tumeurs ou directement en intra-tumoral. La microcuriethérapie, intermédiaire entre la RIS et la curiethérapie, est une approche en cours de développement qui positionne des microsphères radioactives directement en intra-tumoral. Notre travail s'est intégré dans le projet TheraneaM dont l'objectif était de développer un traitement du glioblastome par microcuriethérapie utilisant l'injection intracérébrale d'une solution de microparticules radioactives marquées avec de l'holmium 166. Notre contribution concerne la détermination de la dose absorbée, c'est-à-dire le dépôt d'énergie dans les tissus biologiques. Dans un contexte d'optimisation de ce calcul, l'étape préalable au calcul dosimétrique proprement dit est la localisation et la quantification de l'activité des sources radioactives. Cette étape est effectuée à partir d'acquisitions d'imagerie quantitative. Les multiples propriétés d'imagerie de l'holmium rendent le choix de cet élément intéressant pour sa quantification dans les tissus. Ce travail étudie tout d'abord le potentiel de détection multimodale de l'holmium avec trois modalités (IRM, TDM et TEMP) pour l'obtention de cartes de distribution de l'activité. Une application de quantification est présentée sur un essai préclinique de microcuriethérapie par injection intracérébrale d'une solution de microparticules d'holmium 166 dans un modèle porcin de glioblastome. La seconde partie est consacrée au calcul de dose absorbée, réalisé selon le formalisme du MIRD par implémentation d'algorithmes tenant compte des hétérogénéités tissulaires, tels que le poumon et l'os. Une étude globale est présentée sur des traitements de RIV utilisant 166Ho, 131I, 177Lu et 90Y à des échelles micro ou macroscopique, en complément du traitement de micro-curiethérapie à l'holmium 166, afin de comparer les performances des algorithmes implémentés en prenant comme référence la simulation Monte-Carlo. Ces résultats permettent d'émettre des recommandations applicables à un contexte de routine clinique dans le but d'orienter les pratiques vers une dosimétrie en radiothérapie interne précise et personnalisée.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Bardiès, Manuel
Lotterie, Jean-Albert
Ecole doctorale:Génie électrique, électronique, télécommunications (GEET)
laboratoire/Unité de recherche :Centre de Recherche en Cancérologie de Toulouse (CRCT), UMR 1037
Mots-clés libres :Holmium - Dosimétrie - Convolution - Radiothérapie interne
Sujets :Physique
Déposé le :16 Jul 2019 14:39