Le cancer du col de l’utérus, le quatrième cancer le plus répandu chez la femme, affecte principalement les régions à faible et moyen revenu. Alors que les taux d’incidence et de mortalité sont les plus élevés dans les pays en développement, l’accessibilité aux systèmes de dépistage et traitement y est limitée. La curiethérapie (BT) à haut débit de dose (HDR) fait partie du traitement standard recommandé pour les cancers du col de l’utérus en stade localement avancé IIIB-IVA. Les applicateurs commerciaux pour les traitements de BT combinés intracavitaire et interstitiel (IC/IS) sont très chers et n’offrent que des positions et orientations fixes pour les aiguilles IS. L’applicateur à demi anneaux Montréal (MSR) propose la modification d’un applicateur IC commercial par l’ajout de capuchons Adaptiiv, imprimés 3D à faible coût avec la technologie de photopolymérisation (SLA) en résine stérilisable et biocompatible, permettant l’intégration et l’optimisation d’un maximum de 10 trajectoires IS. Dans cette étude, une nouvelle génération de capuchons réduit le diamètre de l’applicateur MSR d’au plus 8.4 mm et introduit quatre positions d’aiguilles IS additionnelles à l’intérieur du demi anneau (SR), deux positions par SR. Ces capuchons sont imprimés avec la résine BioMed Clear sur l’imprimante SLA Form3B (Formlabs Inc., Massachusetts, États-Unis) et accommodent des angles d’aiguilles IS allant jusqu’à 45°. Les erreurs sur les trajectoires des aiguilles IS de l’applicateur MSR avec les nouveaux capuchons sont évaluées dans un fantôme gynécologique (GYN), développé dans le cadre de ce projet, et comparées dans une analyse statistique aux performances de l’applicateur Venezia (Elekta, Stockholm, Suède). Le fantôme GYN développé comprend une masse implantable en silicone, dont la texture est optimisée avec l’expérience clinique de deux radio-oncologistes spécialisées en BT GYN pour simuler l’insertion d’implants cliniques, pouvant supporter un grand nombre d’aiguilles IS. L’étude sur ce fantôme a démontré que la performance de l’un des capuchons de la nouvelle génération ne présente pas de différence statistiquement et cliniquement significative avec l’applicateur Venezia. Les performances de ce capuchon sont reproductibles dans les différents milieux en silicone et en utilisant différents types d’aiguilles IS. / Cervical cancer, the fourth most common cancer in women, mainly affects low- and middleincome regions. While incidence and mortality rates are highest in developing countries, the accessibility to screening and treatments is limited in those regions. High dose rate (HDR) brachytherapy (BT) is part of the standard of care recommended for locally advanced cervical cancer. Commercial applicators for combined intracavitary-interstitial (IC/IS) BT treatments are very expensive and only offer fixed IS needle positions and orientations. The Montreal split ring (MSR) applicator modifies the CT/MR split-ring IC applicator by the addition of Adaptiiv caps, 3D printed at low cost with stereolithography apparatus (SLA) technology in biocompatible and sterilizable resin in order to allow integration and optimization of up to 10 IS trajectories. In this study, a new generation of caps reduces the diameter of the MSR applicator by at most 8.4 mm and introduces four additional IS needle positions inside the split ring (SR), two positions per SR. These caps are 3D printed using BioMed Clear resin on the Form3B (Formlabs Inc., Massachusetts, USA) SLA printer and accommodate up to 45° IS needle angles. The errors on the IS needle trajectories of the MSR applicator with the new caps are evaluated in a gynecological (GYN) phantom, developed within the framework of this project, and compared in a statistical analysis to the performance of the Venezia applicator (Elekta, Stockholm, Sweden). The developed GYN phantom includes an implantable silicone structure, optimized according to the feedback of two radiation oncologists specialized in GYN BT to simulate clinical implants insertion, which can support a large number of IS needles. The study on this phantom showed that the performance of one of the caps from the new generation does not present a statistically and clinically significant difference with the Venezia applicator. The performance of this cap is reproducible in different silicone media and using different IS needle types.

L’évolution technologique du web durant ces dernières années a favorisé l’arrivée d’environnements virtuels collaboratifs pour la modélisation 3D à grande échelle. Alors que la collaboration réunit dans un même espace partagé des utilisateurs distants géographiquement pour un objectif de collaboration commun, les ressources matérielles qu'ils apportent (calcul, stockage, 3D ...) avec leurs connaissances sont encore trop rarement utilisées et cela constitue un défi. Il s'agit en effet de proposer un système simple, performant et transparent pour les utilisateurs afin de permettre une collaboration efficace à la fois sur le volet computationnel mais aussi, bien entendu, sur l'aspect métier lié à la modélisation 3D sur le web. Pour rendre efficace le passage à l’échelle, de nombreux systèmes utilisent une architecture réseau dite "hybride", combinant client serveur et pair-à-pair. La réplication optimiste s'adapte bien aux propriétés de ces environnements répartis : la dynamicité des utilisateurs et leur nombre, le type de donnée traitées (3D) et leur taille. Cette thèse présente un modèle pour les systèmes d’édition collaborative en 3D sur le web. L'architecture cliente (3DEvent) permet de déporter les aspects métiers de la 3D au plus près de l’utilisateur sous la forme d’évènements. Cette architecture orientée événements repose sur le constat d’un fort besoin de traçabilité et d’historique sur les données 3D lors de l’assemblage d’un modèle. Cet aspect est porté intrinsèquement par le patron de conception event-sourcing. Ce modèle est complété par la définition d’un intergiciel en pair-à-pair. Sur ce dernier point, nous proposons d'utiliser la technologie WebRTC qui présente une API familière aux développeurs de services en infonuagique. Une évaluation portant sur deux études utilisateur concernant l’acceptance du modèle proposé a été menée dans le cadre de tâches d’assemblage de modèles 3D sur plusieurs groupes d’utilisateurs. / Web technologies evolutions during last decades fostered the development of collaborative virtual environments for 3D design at large scale. Despite the fact that collaborative environments gather in a same shared space geographically distant users in a common objective, the hardware ressources of their clients (calcul, storage, graphics ...) are often underused because of the challenge it represents. It is indeed a matter of offering an easy-to-use, efficient and transparent collaborative system to the user supporting both computationnal and 3D design visualisation and business logic needs in heterogeneous web environments. To scale well, numerous systems use a network architecture called "hybrid", combining both client-server and peer-to-peer. Optimistic replication is well adapted to distributed application such as 3D collaborative envionments : the dynamicity of users and their numbers, the 3D data type used and the large amount and size of it.This document presents a model for 3D web-based collaborative editing systems. This model integrates 3DEvent, an client-based architecture allowing us to bring 3D business logic closer to the user using events. Indeed, the need of traceability and history awareness is required during 3D design especially when several experts are involved during the process. This aspect is intrinsec to event-sourcing design pattern. This architecture is completed by a peer-to-peer middleware responsible for the synchronisation and the consistency of the system. To implement it, we propose to use the recent web standard API called WebRTC, close to cloud development services know by developers. To evaluate the model, two user studies were conducted on several group of users concerning its responsiveness and the acceptance by users in the frame of cooperative assembly tasks of 3D models.