The aim of this study is to develop an intraoperative dose assessment procedure that can be performed after an I-125 prostate seed implantation, while the patient is still under anaesthesia. To accomplish this, we reconstruct the 3D position of each seed and co-register it with the prostate contour acquired with a transrectal ultrasound (TRUS) probe. Our seed detection method involves a tomosynthesis-based filtered reconstruction of the volume of interest requiring 7 projections acquired over an angle of 60o with an isocentric imaging system. The co-registration between the tomosynthesis-based seed positions and the TRUS-based prostate contour is based on the planned position. A phantom and a clinical study (25 patients) were carried out to validate the technique. In the patient study, the automatic tomosynthesis-based reconstruction yields a seed detection rate of 96.7% and less than 2.6% false-positive. The seed localization error obtained with a phantom study is 0.4 ± 0.4 mm. The co-registration method based on planned seed position has proved to be not accurate enough for dosimetric purposes. We believe that this technique may be used to discover considerable underdosage and to improve the dosimetric coverage by potentially reimplanting additional seeds. / L'objectif de ce projet est de développer une procédure d'évaluation dosimétrique intra-opératoire en implantation prostatique de grains d'iode 125. Pour y arriver, la position 3D des grains doit être reconstruite et recalée avec les contours de la prostate imagée en échographie endorectale. La reconstruction des grains est basée sur une technique de tomosynthèse requérant 7 projections acquises entre -30o et 30o. Le recalage entre la position 3D des grains et les contours utilise comme cible la position planifiée des grains. Notre technique de reconstruction dosimétrique a été testée sur un mannequin et dans une étude clinique incluant 25 patients. Notre méthode permet de reconstruire la position 3D des grains avec une précision de 0.4 ± 0.4 mm. De plus, l'étude clinique a démontré un taux de détection de 96.7% des grains et incluant moins de 2.6% de faux-positifs. La méthode de recalage n'a pas permis d'atteindre une précision acceptable pour une application clinique. La technique développée permet de repérer la présence de sous-dosage considérable et ouvre la porte vers la réimplantation de grains additionnels afin d'améliorer la couverture dosimétrique de la prostate.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.32401 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Brunet-Benkhoucha, Malik |
| Contributors | Frans Verhaegen (Internal/Cosupervisor2), Jean-François Carrier (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Medical Physics Unit) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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