Etude d’un modèle biomécanique des mouvements et déformations des organes pelviens et intégration dans le processus du traitement en radiothérapie externe pour le cancer de la prostate

par Azad Mohammad

Thèse de doctorat en Automatique, traitement du signal et des images, génie informatique

Sous la direction de Pierre Aletti et de Alain Noël.

Le président du jury était Olivier Chapet.

Le jury était composé de Pierre Aletti, Alain Noël, Olivier Chapet, Pascal François, Christophe Hennequin, Luc Cormier.

Les rapporteurs étaient Pascal François, Christophe Hennequin.


  • Résumé

    L'un des objectifs de l'optimisation de la planification du traitement du cancer de la prostate en radiothérapie est de maintenir les marges ajoutées au volume cible clinique (CTV) aussi réduites que possible pour diminuer les volumes de tissus normaux irradiés. Plusieurs méthodes ont été proposées pour définir ces marges : 1) Les méthodes basées sur l’observation des mouvements obtenue par différents systèmes d’imagerie, 2) Des méthodes prédictives des mouvements des organes: à partir d’un modèle représentant les mouvements des organes pelviens, un calcul d’une marge personnalisée peut être réalisé. Nous avons ainsi développé et optimisé un modèle biomécanique par éléments finis de la prostate, de la vessie et du rectum. Ce modèle décrit le mouvement et la déformation des organes pelviens lors du remplissage de certains organes comme la vessie et le rectum. Une évaluation de ce modèle permettant de prédire les mouvements de la prostate au cours des différentes séances de radiothérapie, est montrée en utilisant une série d’images CBCT (Cone Beam Computerized Tomography)

  • Titre traduit

    Study of a biomechanical model of the movements and deformations of the pelvic organs and integration in the process of radiotherapy treatment for prostate cancer


  • Résumé

    One of the goals of optimizing treatment planning of prostate cancer radiation therapy is to maintain the margins added to the clinical target volume (CTV) as small as possible to reduce the volumes of normal tissue irradiated. Several methods have been proposed to define these margins: 1) Methods based on the observation of movements obtained by different imaging systems, 2) The predictive methods of the movement of organs, from a model representing the motions of pelvis organs, a calculation of a margin can be made. We have developed and optimized a finite element biomechanical model of the prostate, bladder and rectum. This model describes the movement and deformation of the pelvic organs during the filling of certain organs such as the bladder and rectum. An evaluation of this model to predict the movement of the prostate during the various sessions of radiotherapy is shown using a series of CBCT images (Cone Beam Computerized Tomography)


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