L'objectif de notre thèse est de contribuer à une meilleure délimitation de la forme et de l'extension de tumeurs intracrâniennes afin de pouvoir mieux les traiter par radiothérapie conformationnelle. Plusieurs approches ont été utilisées. Par une étude anatomo-pathologique autopsique, nous avons pu démontrer que les métastases cérébrales de plusieurs types de tumeurs s'étendent au moins 1 mm au-delà de leur bord macroscopiquement visible. Les métastases de tumeurs pulmonaires à petites cellules sont celles pour lesquelles nous observons la plus grande extension. En utilisant des techniques de spectroscopie et de l'imagerie par RMN, nous avons observé que des discordances existent dans 47% des voxels examinés. Le plus souvent, l'image apparaît pathologique en RMN et normale en spectroscopie, peut-être en raison d'un oedème périlésionnel important. Une troisième approche a été l'analyse comparative de l'extension de méningiomes intracrâniens par la RMN et par une nouvelle méthode d'imagerie métabolique (PET scan à un acide aminé marqué au fluor 18). Tous les méningiomes sont bien visualisés par le PET scan. Une concordance complète entre image de RMN et de PET scan est observée dans 54% des cas, l'image est plus étendue en PET scan dans 38 % des cas et la situation inverse est observée dans 8% des cas. Enfin, nous avons validé toute la chaîne de traitement en radiochirurgie sur des neurinomes de l'acoustique. Nous obtenons des résultats cliniques comparables à ceux de grandes séries publiées. En conclusion, nos travaux montrent que l'image anatomique seule (la RMN) est insuffisante pour délimiter la plupart des tumeurs intracrâniennes et que des méthodes complémentaires (spectroscopie, imagerie dite métabolique) sont nécessaires pour la préparation au traitement par radiothérapie de précision.

Dextran-coated ultra-small, superparamagnetic, iron oxide particles (USPIO) have been proposed as magnetic resonance (MR) lymph node contrast agents. This thesis analyzed the topographic distributions of the pelvic and inguinal lymph nodes and quantified their spatial relations with the adjacent vascular system. We hypothesized that USPIO would facilitate identification of normal lymph nodes in a manner superior to that afforded by computed tomography or unenhanced MR, but using current clinically available scanners would be unlikely to identify microscopic nodal metastases. We have constructed a high quality nodal atlas describing probability distributions for lymph node number, size and position. Using this model, we then defined a generic three-dimensional nodal clinical target volume and a means of accurate delineation of this volume in a three-dimensional representation. This is the most quantitative assessment of the pelvic and inguinal lymphatics to date and will help to improve the successful targeting of lymph nodes for radiotherapy.

Dextran-coated ultra-small, superparamagnetic, iron oxide particles (USPIO) have been proposed as magnetic resonance (MR) lymph node contrast agents. This thesis analyzed the topographic distributions of the pelvic and inguinal lymph nodes and quantified their spatial relations with the adjacent vascular system. We hypothesized that USPIO would facilitate identification of normal lymph nodes in a manner superior to that afforded by computed tomography or unenhanced MR, but using current clinically available scanners would be unlikely to identify microscopic nodal metastases. We have constructed a high quality nodal atlas describing probability distributions for lymph node number, size and position. Using this model, we then defined a generic three-dimensional nodal clinical target volume and a means of accurate delineation of this volume in a three-dimensional representation. This is the most quantitative assessment of the pelvic and inguinal lymphatics to date and will help to improve the successful targeting of lymph nodes for radiotherapy.