Utilisation des modèles NTCP et de carcinogenèse pour les choix balistiques et de particules en hadronthérapie de l'adulte et de l'enfant

par Yasid Benhacene Boudam

Thèse de doctorat en Physique radiologique et médicale

Sous la direction de Jacques Balosso.

Soutenue en 2008

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .


  • Résumé

    Certains problèmes scientifiques et techniques, imparfaitement résolus dans la mise en œuvre des traitements par ions légers ont été étudiés. La thèse développe successivement les trois approches suivantes : 1) La première partie de cette thèse travaille sur la définition de l'équipement (faisceaux fixes versus gantry) pour un centre de traitement et ainsi traiter la plus large variété possible de tumeurs pour un spectre élargi de situations cliniques caractéristiques chez l'adulte. Les tumeurs étudiées sont des tumeurs de la base du crâne, du rachis cervical haut, bronchiques, ganglionnaires thoraciques, ganglionnaires abdominales et de la prostate, l'on obtient ainsi un éventail assez large d'indications thérapeutiques. 2) La seconde partie met à contribution une partie des outils développés dans la première phase (traitement chez l'adulte). Le même design de salle de traitement est utilisé mais pour un ensemble de tumeurs intracrâniennes de la base du crâne et de la sphère ORL chez l'enfant et l'adulte jeune. Il peut être conclu que l'étude de multiples situations anatomo-pathologiques en thérapie protons n'a pas permis de dégager d'incidences faisceaulogiques originales et particulières à la gantry. 3) La dernière phase donne lieu à l'étude des caractéristiques physiques propres aux faisceaux d'ions carbones. Une comparaison est menée sur la base de simulations de données par l'utilisation de modèles de calcul du risque d'induction néoplasique après traitement chez l'adulte et plus spécifiquement chez l'enfant. La simulation semble indiquer que les ions carbones induiraient un phénomène de stérilisation cellulaire à doses intermédiaires & hautes dans les tissus & organes chez l'adulte et l'enfant.


  • Résumé

    The question of the protontherapy is seen through a purely dosimetric aspect. The main question is to know if the multiplication of beam incidences thanks to a gantry allows obtaining an increase of the therapeutic benefit for the patient. These results suggest that a facility equipped with at least three fixed incidences of beam (horizontal, vertical from above and oblique around 50°) could probably treat properly most of the tumour locations. The second part focus on the pediatric cases in protontherapy. The protons as effective inducer of deterministic and stochastic effects in the paediatric tissues are gauged in the discussion. A thorough investigation on the limits and the possibilities offered by the protons for children is proposed. The third part introduces the study of the carbon-ions treatment. Their carcinogenic action is evaluated and compared against the photons, with consideration to the pediatric tissues and organs. The goal is to estimate by simulation if the carbon-ions bring a therapeutic advantage against the photon or proton treatments. The set of complex interactions within the tissues and organs are precisely explained and a simplified approach is brought. In conclusion, the set of complex radiobiological effects acting within tissues to induce different dose-responses of neoplasic risk can have contradictory actions. The standard and the repopulation models provide a comprehensive insight in spite of their purely theoretical aspect. They reveal some encouraging possibilities for the treatment of children by carbon-ions, especially when the choice of hypofractionation will be possible.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (111 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 111 réf.

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS08/GRE1/0208/D
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  • Cote : TS08/GRE1/0208
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