Optimisation semi-automatique des plans dosimétriques de traitement pour les irradiations en conditions stéréotaxiques

Semi-automatic optimisation of treatment plans for stereotactic radiosurgery

• Auteur / Autrice : Christine Boutry
• Direction : Jean-Marie Scarabin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique radiologique et médicale
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Radiothérapie

Dosimétrie

Stéréotaxie

Résumé

Dans le contexte des irradiations en conditions stereotaxiques utilisant un appareil standard de radiotherapie, il est propose une technique d'optimisation pour la definition de la balistique de traitement. Deux filieres balistiques sont analysees: les techniques mono et multi-isocentriques. La methode est basee sur: 1. Des regles dosimetriques portant sur le diametre du collimateur, le nombre, l'orientation et l'ouverture angulaire des arcs, le nombre et la position des points cibles ; 2. Des methodes algorithmiques optimisant la ponderation en dose des arcs et des points cibles. L'etude est realisee pour les rayons gamma du cobalt-60 et des rayons x de 25 mv. Les diametres des faisceaux circulaires analyses sont compris entre 7 et 30 millimetres a l'isocentre machine. En technique mono-isocentrique, la forme ellipsoidale des isodoses est liee aux dimensions de l'espace d'irradiation et du collimateur par des abaques. Un nombre d'arcs compris entre 5 et 8 et une ouverture angulaire d'arctherapie superieure a 100 conduisent a un gradient de dose a l'exterieur du volume cible favorable. L'heterogeneite de la dose a l'interieur du volume cible est toujours acceptable. La ponderation en dose des arctherapies est optimisee par une methode des gradients. La realisation de la technique multi-isocentriques repose sur: 1. Des regles de positionnement des points cibles repondant a un principe d'equidistance selon des geometries composees de lignes, triangles ou carres ; 2. Un espace d'irradiation defini par les ouvertures d'arcs proches de 140. Pour obtenir un gradient de dose a l'exterieur du volume cible superieur a 5% dose par millimetre, le diametre du collimateur ne depasse pas 20 millimetres. Il apparait une heterogeneite de dose a l'interieur du volume cible lorsque l'ecartement entre les points cibles est superieur au diametre du collimateur. Les ponderations en dose des arcs et des points cibles sont optimisees par une technique du recuit simule et une methode des gradients. L'ensemble des resultats montre les limites d'utilisation des deux techniques d'irradiation et propose un organigramme permettant de fixer la valeur optimale de chaque parametre de la balistique