Modélisation tridimensionnelle du chauffage électromagnétique de tissus biologiques vivants : Application à la prédiction et à l'optimisation des effets de la thermothérapie

par Cédric Thiebaut

Thèse de doctorat en Thermique

Sous la direction de Denis Lemonnier.

Soutenue en 2000

à Poitiers .


  • Résumé

    La thermotherapie connait actuellement un regain d'interet dans le traitement des tumeurs cancereuses. Cependant, son utilisation en routine clinique demeure encore limitee par le manque de connaissance des champs thermiques generes dans le corps humain lors de traitements par hyperthermie. Dans ce contexte, la simulation numerique se revele etre un outil de prediction et de controle particulierement approprie. Nous avons ainsi developpe un code de calcul permettant de determiner la distribution de puissance electromagnetique deposee dans les tissus biologiques, puis la repartition de temperature en resultant. La premiere etape est accomplie par la resolution des equations de maxwell dans le domaine frequentiel, la seconde par celle de l'equation dite de bio-heat transfert. Notre code, adapte au traitement de configurations tridimensionnelles et heterogenes, se fonde sur la methode des elements de frontiere. Il peut simuler plusieurs modes de chauffage electromagnetique (radiatif, capacitif et inductif). A cet outil numerique, nous avons adjoint une procedure d'optimisation des champs thermiques dont les parametres sont l'amplitude et la phase de chaque source electromagnetique composant le systeme de chauffage. L'objectif est de maximiser la temperature au centre de la tumeur sans depasser 42\c dans les tissus sains avoisinants. Deux configurations proches de l'anatomie humaine ont ete etudiees. Toutes deux concernent un cas de tumeur profonde situee, soit dans la region pelvienne, soit dans la region abdominale. Les modeles geometriques correspondant ont ete realises par reconstruction tridimensionnelle a partir d'une serie d'images representant des coupes transversales d'un corps humain. Nous avons ainsi mis en evidence


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Informations

  • Détails : [16], 290 p.
  • Annexes : 167 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 00/POIT/2341
  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
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