Le Centre Oscar Lambret traite avec le Cyberknife®, depuis juin 2007, les lésions hépatiques en conditions stéréotaxiques, avec un asservissement à la respiration par des repères externes corrélés à des grains implantés près de la cible. Les résultats cliniques montrent un excellent contrôle local mais il subsiste des incertitudes lors de la préparation et de la réalisation du traitement. Cette thèse consiste à identifier et quantifier ces incertitudes puis à déterminer des solutions et/ou des alternatives et d’en évaluer l’intérêt. Ainsi, la méthode de définition de la cible par le radiothérapeute est évaluée. Une amélioration de la méthode actuellement en place en routine est envisagée, notamment par le choix de l’imagerie la mieux adaptée ainsi que par l’intervention d’un deuxième opérateur, expert en imagerie (radiologue). Les mouvements des organes à risques et cibles induits par la respiration ne sont pas pris en compte lors de l’étape de planification, effectuée sur les images 3D en amont du traitement. L’impact dosimétrique associé à ce mode de planification est évalué grâce à des simulations Monte Carlo 4D, prenant en compte les mouvements du patient et de l’accélérateur linéaire. La question d’une planification 4D comme perspective d’amélioration est alors posée. Les mouvements et déformations du foie dus à la respiration sont également mis en cause dans les incertitudes intervenant au cours du traitement. Le modèle de corrélation des repères externes avec la cible, utilisé pour l’asservissement respiratoire, ne tient pas compte des déformations et des rotations possibles au sein même du foie. Une étude des conséquences sur le suivi de la cible est effectuée. / Oscar Lambret Center treated with Cyberknife®, since June 2007, liver lesions in stereotactic conditions with respiratory tracking using external LEDs correlated with seeds implanted near the target. Clinical results show excellent local control but there are still uncertainties in the preparation and delivery of treatment. The aims of this thesis are to identify and quantify these uncertainties, to define solutions and/or alternatives and to assess their added value. As a first step, the method of the target definition by the radiation oncologist is evaluated. Improvement of the method currently used in routine is considered, including the choice of the most appropriate imaging and the intervention of a second operator, expert in imaging (radiologist). The organ at risk and target motion induced by the respiratory is not taken into account in the treatment planning step, performed on the 3D images (the so-called planning CT). The dosimetric impact associated with this type of planning is evaluated using 4D Monte Carlo simulations that take into account patient and linear accelerator movements and the synchrony between both movements. The question of 4D planning as prospect of improvement is then investigated. Movements and deformations of the liver due to respiration are also implicated in the uncertainties involved in the treatment. The correlation model of external markers with the target, used for respiratory tracking, ignores eventual deformations and rotations within the liver. A study of the impact on the target tracking is performed.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:theses.fr/2014LIL10037 |
| Date | 24 June 2014 |
| Creators | Charoy, Marie |
| Contributors | Lille 1, Cleri, Fabrizio, Reynaert, Nick |
| Source Sets | Dépôt national des thèses électroniques françaises |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
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