Optimisation de la trajectoire du patient dans les centres de radiothérapie ou d'hadronthérapie

Care-Trajectory optimization in radiotherapy and hadrontherapy facilities

• Auteur / Autrice : Yoan Jacquemin
• Direction : Eric Marcon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie industriel
• Date : Soutenance le 25/10/2011
• Etablissement(s) : Saint-Etienne
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Ingénierie Santé (Saint-Etienne)
• Jury : Président / Présidente : Jacques Balosso
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pascal Pommier, Pascal Albert, Maria Di Mascolo, Lionel Dupont, Lorraine Trilling, Xiaolan Xie

Mots clés

Mots clés contrôlés

Heuristique

Planification

Radiothérapie

Programmation linéaire

Mots clés libres

Planification

Optimisation

PLNE

Heuristique

Radiothérapie

Hadronthérapie

Hôpital

Scheduling

Optimization

Linear programming

Heuristic

Radiotherapy

Hadrontherapy

Healthcare

Résumé

L’optimisation de la planification des traitements par rayons ionisants est bénéfique tant aux patients qu’aux structures de soins bien que particulièrement difficile du fait de la rareté des ressources et de l'importante répétition des séances. Face à cette problématique, un modèle d'optimisation linéaire à nombres entiers a été créé permettant de planifier des protocoles de traitement complexes tout en prenant en compte la disponibilité des patients ainsi que des radiothérapeutes qui les suivent avec pour résultat une amélioration significative des performances sur des indicateurs couvrant les ressources humaines et matérielles ainsi que les délais de prise en charge. De plus nous avons développé des solutions adaptées à des contextes concrets : i) une planification heuristique de la trajectoire des patients au sein du Centre de Protonthérapie d’Orsay (CPO) assortie d'indicateurs de performances, et ii) une adaptation au monde hospitalier de la solution industrielle de planification PREACTOR permettant de conserver la finesse obtenue dans les modélisations linéaires tout en tirant parti des capacités de résolution des heuristiques complexes intégrées à PREACTOR

Ionizing therapy treatment scheduling optimization can improve both patients’ care and care structures’ efficiency. Despite its complexity, mainly because of scarce resources and essential care activities’ repetition, we designed a linear programming model which allows scheduling complex treatment protocols better than existing models on several performance indicators regarding material and human resources while minimizing waiting times and taking into account both patients’ and radiotherapists’ availabilities. Furthermore, we developed two practical applications of heuristic scheduling methods : i) a constructive heuristic scheduling model for the Protontherapy Center of Orsay (CPO) able to plan whole care trajectory base on available resources and ii) an healthcare adaptation of the industrial scheduling platform PREACTOR which achieve linear model's precision resolved through complex heuristics from PREACTOR