Un nouveau concept d'optimisation de la balistique d'irradiation en radiothérapie externe associant un système-expert et un algorithme mathématique
par Isabelle Buchheit
Thèse de doctorat en Phys. radiol. et médicale
Sous la direction de Pierre Aletti.
Soutenue en 1995
à Toulouse 3 .
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Résumé
Un logiciel d'optimisation de la balistique d'irradiation en radiotherapie externe a ete developpe sur une station sun sparc. Ce logiciel associe cavcav, un systeme-expert, applique a l'irradiation des cancers du cavum, a un algorithme d'optimisation mathematique base sur la methode du gradient projete. Le systeme-expert propose une geometrie d'irradiation (angulation des faisceaux, limites de champs et positionnement des caches protecteurs) pour les trois phases du traitement, a partir de regles cliniques sur les atteintes tumorales et de regles physiques sur les faisceaux d'irradiation. La balistique proposee par le systeme-expert pour la phase 2 du traitement, est definie par une geometrie standard. Le programme d'optimisation mathematique adapte les coordonnees de l'isocentre, la ponderation et l'angulation des faisceaux de cette balistique, en tenant compte de la geometrie du volume cible et de la morphologie du patient. Leurs dimensions et la forme de leurs caches protecteurs sont ajustees parallelement, de maniere geometrique par simulation virtuelle. Le support de base de l'algorithme et les parametres de la simulation virtuelle peuvent etre modifies et ainsi, plusieurs solutions de balistiques d'irradiation sont generees. Un calcul de la repartition de dose dans differents plans et la determination des histogrammes dose-volume du volume cible permettent d'evaluer et de comparer les differentes balistiques trouvees. Finalement, cette technique d'optimisation offre la possibilite de conformer l'isodose de prescription au volume cible tridimensionnel du patient
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Titre traduit
A new concept of treatment plans optimization in external radiation therapy : an expert-system associated to a numerical optimization technique
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