Concept intégré pour la curiethérapie robotisée de la prostate

par Vincent Coelen

Thèse de doctorat en Automatique et Informatique Industrielle

Sous la direction de Rochdi Merzouki.

Soutenue le 03-04-2012

à Lille 1 , dans le cadre de École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Lille) , en partenariat avec Laboratoire d'automatique, génie informatique et signal (LAGIS) (laboratoire) .


  • Résumé

    Le cancer de la prostate est le cancer ayant la plus grande incidence chez l’homme depuis cette dernière décennie. Plusieurs traitements sont utilisés à nos jours pour lutter contre ce cancer parmi eux, nous trouvons la technique du traitement ciblé de la curiethérapie. Cette dernière offre d’importants avantages, mieux tolérée par le patient et ne nécessitant pas une hospitalisation très longue. L’objectif de cette thèse est de concevoir un système intégré pour la robotisation de la curiethérapie de la prostate. Ce concept intégré inclut à la fois un système robotique, son instrumentation intelligente et un logiciel de commande et de supervision. La solution proposée est principalement constituée d’un préhenseur pouvant s’adapter à un robot de type bras articulé et, d’un logiciel de simulation virtuelle, utilisé pour la commande et la supervision en temps réel du système robotique. La conception du préhenseur médical est basée sur une solution modulaire, évolutive et transférable à d’autres gestes chirurgicaux. Une approche de surveillance à base de modèle a été intégrée à ce concept afin de superviser le fonctionnement des actionneurs du système robotique en temps réel, durant les gestes per-opératoires. Des résultats expérimentaux ont été réalisés sur un ensemble de fantômes au laboratoire, en associant un robot industriel.

  • Titre traduit

    Integrated concept for robotized prostate brachytherapy


  • Résumé

    Prostate cancer is the cancer with the highest incidence in humans over the past decade. Several treatments are used nowadays for lute against this cancer; among them we find the technique of targeted therapy of brachytherapy. This offers significant advantages, better tolerated by the patient and not requiring a long hospitalization. The objective of this thesis is to design an integrated system for the robotization of prostate brachytherapy. This integrated concept includes robotic systems, intelligent instrumentation and software for control and supervision. The proposed solution consists mainly of adaptation of a medical gripper to a robot arm, with integration of virtual simulation for real-time control and monitoring. The description of this solution is made in three parts. The design of the medical gripper is based on modular, scalable and transferable solution. A model based monitoring approach has been integrated into this concept, to oversee the correct functioning of the actuators of the robotic system in real time, during the intra-operative period. Experimental results were performed on a set of phantoms in the laboratory using industrial robot.


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