Titre : |
Comparaison des algorithmes de calcul (AAA-PBC et Monte Carlo) des faisceaux de photon : Effet des hétérogénéités |
Type de document : |
texte imprimé |
Auteurs : |
Meddouri ,Naziha, Auteur ; Zine El Abidine Chaoui, Directeur de thèse |
Editeur : |
Setif:UFA |
Année de publication : |
2019 |
Importance : |
1 vol (81 f .) |
Format : |
29 cm |
Langues : |
Français (fre) |
Catégories : |
Thèses & Mémoires:Physique
|
Mots-clés : |
Radiothérapie
Système de planification de traitement |
Index. décimale : |
530 Physique |
Résumé : |
La radiothérapie consiste à délivrer dans un volume de l’organisme qui contient une lésion cancéreuse une dose de radiations ionisantes adéquate, cette dose est le plus fréquemment délivrée en exposant le malade à des faisceaux de photons émis par une source extérieure à l’organisme, cette modalité de traitement est la radiothérapie externe.
Ce travail vise à comparer deux algorithmes de planification de traitement en radiothérapie AAA et PBC avec Monte Carlo dans des conditions différentes, et prend un exemple sur un cas clinique (cancer de sein).
Dans ce travail, on s’est intéressé à :
 La radiothérapie et les algorithmes AAA, PBC et MC
 Configuration des algorithmes AAA, PBC et Monte Carlo
 La comparaison des trois algorithmes et étudié la différence entre eux en termes de PDD et Profiles, |
Note de contenu : |
Sommaire
I. Introduction Générale………………………………………………………....01
Chapitre I : Radiothérapie et les paramètres dosimétrique
I.1.Introduction……………………………………………………………………..….04
I.2.La radiothérapie externe……………………………………………………….…..04
I.3.L’accélérateur linéaire………………………………………………………….…..04
I.4.Les Caractérisation d’un faisceau de photons…………………………………...…05
I.4.1.Rendement en profondeur (PDD)………………………………………...05
I.4.2. Profil de dose………………………………………………………….....06
I.4.3.Distribution d'isodose………………………………………………….…07
I.5.Les algorithmes Eclipse…………………………………………………………….08
I.5.1.Algorithme analytique anisotrope (AAA) pour photons…………….…....08
I.5.1.1.Description de l’algorithme……………………………………………..08
I.5.1.2.Modélisation de faisceaux clinique avec le modèle à source multiple….09
I.5.1.3.Calcul de dose de photon…………………………………………….….09
I.5.1.3.1.Electron de contamination……………………………………….……10
I.5.1.3.2.Conversion en dose……………………………………………….…...10
I.6.Algorithme Pencil Beam Convolution………………………………………….…...11
I.6.1.Définition…………………………………………………………….…….11
I.6.2.Avant de mesurer les données faisceaux……………………………….….11
I.6.3.Mesure des données faisceaux……………………………………….…….11
I.6.4.Calcul de dose par l’algorithme PBC………………………………..…..11
I.6.4.1.Calcul de dose pour les profondeurs standard…………….....13
I.7.Le Monte Carlo (MC)………………………………………………………………..13
I.7.1.Généralités…………………………………………………………………13
I.7.2.Le code Penelope…………………………………………………………..14
I.7.2.1.Fichiers de données………………………………………………15
I.7.2.1.1. Fichier matériau (PENMAIN.MAT)…………………..15
I.7.2.1.2.Fichier géométrie (PENMAIN.GEO)…………………..16
I.7.2.1.3.Fichier principal d’entrée (PENMAIN.IN)……………..16
I.7.2.2.Paramètres de simulation…………………..……………………..16
I.7.3.Modèles d'interaction……………………………..………………………...16
I.7.3.1.Intéraction photon-matière…………………………………………16
Chapitre II: Configuration des algorithmes AAA, PBC et Monte Carlo
II.1.Introduction…………………………………………………………………………19
II.2.Configuration de l’algorithme AAA…………………………………………….….19
II.2.1.Modélisation de source primaire……………………………………….…20
II.2.1.1.Spectre de faisceau de photon…………………………………..20
II.2.1.2.Energie moyenne……………………………………………….21
II.2.1.3. Profil d'intensité………………………………………………..22
II.2.1.4. Contamination électronique………………………………...….22
II.2.2.Modélisation de deuxième source……………………………………...…23
II.2.2.1.Fluence énergétique de la source secondaire.……………….......23
II.2.2.2.Paramètre de la source secondaire…………………………....…23
II.2.3.Modèle de diffusion patient…………………………………………....….23
II.2.3.1. Noyaux de diffusion………………………………………….....23
II.2.3.2.Beamlets……………………………………………………....…24
II.2.4. Données de configuration……………………………………………....…24
II.2.5. Mesures requises pour les champs ouverts…………………………….….25
II.2.6.Paramètres de configuration d’AAA…………………………………....…25
II.2.6.1.Paramètres généraux issus de la tache Administration……………..…....25
II.2.6.2.Paramètres généraux définis dans la tache Beam Configuration…….......25
II.3.Configuration de l’algorithme PBC………………………………………………….26
II.3.1.Génération de données de faisceau configurées……………………………26
II.3.2.Paramètres de configuration de PBC……………………………………….29
II.3.2.1.Paramètres généraux issus de la tache Administration………………..…29
II.3.2.2.Paramètres généraux définis dans la tache Beam Configuration……...…29
II.4.Configuration de l’algorithme MC……………………………………………..….…30
II.4.1. phase-space…………………………………………………………....…30
II.4.1.1.Définition et format des données d'espace de phase……….…30
II.4.1.2. les étapes de validation d'un fichier d'espace de phase ….….30
II.4.2. Mise en service Monte Carlo………………………………………...…...31
II.4.2.1.Validation de phase-space……………………………………32
II.4.2.2.Création des matériaux………………………………………..33
II.4.2.3.Création des géométries des fantômes………………………...33
II.4.2.4.Paramètres de simulation…………………………………….35
Chapitre III : Comparaison des algorithmes de calcul (AAA-PBC et Monte Carlo) des faisceaux de photon : Effet de des hétérogénéités
III.1.Introduction……………………………………………………………………….....37
III.2.Objectif……………………………………………………………………………....37
III.3.Partie expérimentale………………………………………………………………....37
III.3.1.Principe……………………………………………………………….....37
III.3.2.Méthode de calcul……………………………………………………….38
III.3.2.1.Création des fantômes……………………………………….38
III.3.2.2.Insertion de différents paramètres…………………………...38
III.3.2.3.Paramètres de calcul………………………………………....39
III.3.3.Resultats et analyse………………………………………………...……39
III.3.3.1.Fantôme cubique avec couche d’hétérogénéité…………………….....40
III.3.3.1.1.Comparaison entre les hétérogénies AAA………………...41
III.3.3.1.2.Comparaison entre les hétérogénies PBC………………....44
III.3.3.1.3.Comparaison entre les algorithmes AAA, PBC et MC…...47
III.3.3.2.Fantôme cubique avec deux couches d’hétérogénéité………………...54
III.3.3.2.1.Comparaison entre les algorithmes AAA, PBC et MC…...54
III.3.3.3.Fantôme cubique avec multiples couches d’hétérogénéité……………55
III.3.3.3.1.Comparaison entre les algorithmes AAA, PBC et MC.…..56
III.3.3.3.2.Comparaison entre les algorithmes AAA, PBC…………..59
Chapitre IV: Application Médicale
IV.1.Introduction………………………………………………………………………….63
IV.2.Dosimétrie clinique de cancer de sein……………………………………………….63
IV.2.1.Anatomie de sein………………………………………………...………63
IV.2.1.1.Défénition……………………………………………………………...63
IV.2.1.2.Anatomie descriptive du sein………………………………..63
IV.2.1.3.Les lymphatiques du sein……………………………………64
IV.2.1.3.1.Lymphatique cutanés…………………………....64
IV.2.1.3.2.Lymphatique glandulaires……………………...64
IV.2.2.Cancer du sein…………………………………………………………..65
IV.2.3.La technique mono-iso centrique……………………………………….65
IV.2.4.Technique champ dans le champ………………………………………..66
IV.2.5.Partie expérimentale……………………………………………………..66
IV.2.5.1.Optimisation géométrique………………………………………..66
IV.2.5.2.Le placement des faisceaux………………………………………66
IV.2.5.3.Optimisation dosimétrique…………………………………….…67
IV.2.5.3.1.Normalisation de la dose……………………………….67
IV.2.5.3.2.Visualisation des isodoses……………………………...67
IV.2.5.3.3.Homogénéisation de la distribution de dose…………....67
II. Conclusion générale…………………………………………………………. |
Côte titre : |
MAPH/0338 |
En ligne : |
https://drive.google.com/file/d/1QUSv8bLaVdJnilvpb1FFOCkVOdax9qVe/view?usp=shari [...] |
Format de la ressource électronique : |
pdf |
Comparaison des algorithmes de calcul (AAA-PBC et Monte Carlo) des faisceaux de photon : Effet des hétérogénéités [texte imprimé] / Meddouri ,Naziha, Auteur ; Zine El Abidine Chaoui, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2019 . - 1 vol (81 f .) ; 29 cm. Langues : Français ( fre)
Catégories : |
Thèses & Mémoires:Physique
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Mots-clés : |
Radiothérapie
Système de planification de traitement |
Index. décimale : |
530 Physique |
Résumé : |
La radiothérapie consiste à délivrer dans un volume de l’organisme qui contient une lésion cancéreuse une dose de radiations ionisantes adéquate, cette dose est le plus fréquemment délivrée en exposant le malade à des faisceaux de photons émis par une source extérieure à l’organisme, cette modalité de traitement est la radiothérapie externe.
Ce travail vise à comparer deux algorithmes de planification de traitement en radiothérapie AAA et PBC avec Monte Carlo dans des conditions différentes, et prend un exemple sur un cas clinique (cancer de sein).
Dans ce travail, on s’est intéressé à :
 La radiothérapie et les algorithmes AAA, PBC et MC
 Configuration des algorithmes AAA, PBC et Monte Carlo
 La comparaison des trois algorithmes et étudié la différence entre eux en termes de PDD et Profiles, |
Note de contenu : |
Sommaire
I. Introduction Générale………………………………………………………....01
Chapitre I : Radiothérapie et les paramètres dosimétrique
I.1.Introduction……………………………………………………………………..….04
I.2.La radiothérapie externe……………………………………………………….…..04
I.3.L’accélérateur linéaire………………………………………………………….…..04
I.4.Les Caractérisation d’un faisceau de photons…………………………………...…05
I.4.1.Rendement en profondeur (PDD)………………………………………...05
I.4.2. Profil de dose………………………………………………………….....06
I.4.3.Distribution d'isodose………………………………………………….…07
I.5.Les algorithmes Eclipse…………………………………………………………….08
I.5.1.Algorithme analytique anisotrope (AAA) pour photons…………….…....08
I.5.1.1.Description de l’algorithme……………………………………………..08
I.5.1.2.Modélisation de faisceaux clinique avec le modèle à source multiple….09
I.5.1.3.Calcul de dose de photon…………………………………………….….09
I.5.1.3.1.Electron de contamination……………………………………….……10
I.5.1.3.2.Conversion en dose……………………………………………….…...10
I.6.Algorithme Pencil Beam Convolution………………………………………….…...11
I.6.1.Définition…………………………………………………………….…….11
I.6.2.Avant de mesurer les données faisceaux……………………………….….11
I.6.3.Mesure des données faisceaux……………………………………….…….11
I.6.4.Calcul de dose par l’algorithme PBC………………………………..…..11
I.6.4.1.Calcul de dose pour les profondeurs standard…………….....13
I.7.Le Monte Carlo (MC)………………………………………………………………..13
I.7.1.Généralités…………………………………………………………………13
I.7.2.Le code Penelope…………………………………………………………..14
I.7.2.1.Fichiers de données………………………………………………15
I.7.2.1.1. Fichier matériau (PENMAIN.MAT)…………………..15
I.7.2.1.2.Fichier géométrie (PENMAIN.GEO)…………………..16
I.7.2.1.3.Fichier principal d’entrée (PENMAIN.IN)……………..16
I.7.2.2.Paramètres de simulation…………………..……………………..16
I.7.3.Modèles d'interaction……………………………..………………………...16
I.7.3.1.Intéraction photon-matière…………………………………………16
Chapitre II: Configuration des algorithmes AAA, PBC et Monte Carlo
II.1.Introduction…………………………………………………………………………19
II.2.Configuration de l’algorithme AAA…………………………………………….….19
II.2.1.Modélisation de source primaire……………………………………….…20
II.2.1.1.Spectre de faisceau de photon…………………………………..20
II.2.1.2.Energie moyenne……………………………………………….21
II.2.1.3. Profil d'intensité………………………………………………..22
II.2.1.4. Contamination électronique………………………………...….22
II.2.2.Modélisation de deuxième source……………………………………...…23
II.2.2.1.Fluence énergétique de la source secondaire.……………….......23
II.2.2.2.Paramètre de la source secondaire…………………………....…23
II.2.3.Modèle de diffusion patient…………………………………………....….23
II.2.3.1. Noyaux de diffusion………………………………………….....23
II.2.3.2.Beamlets……………………………………………………....…24
II.2.4. Données de configuration……………………………………………....…24
II.2.5. Mesures requises pour les champs ouverts…………………………….….25
II.2.6.Paramètres de configuration d’AAA…………………………………....…25
II.2.6.1.Paramètres généraux issus de la tache Administration……………..…....25
II.2.6.2.Paramètres généraux définis dans la tache Beam Configuration…….......25
II.3.Configuration de l’algorithme PBC………………………………………………….26
II.3.1.Génération de données de faisceau configurées……………………………26
II.3.2.Paramètres de configuration de PBC……………………………………….29
II.3.2.1.Paramètres généraux issus de la tache Administration………………..…29
II.3.2.2.Paramètres généraux définis dans la tache Beam Configuration……...…29
II.4.Configuration de l’algorithme MC……………………………………………..….…30
II.4.1. phase-space…………………………………………………………....…30
II.4.1.1.Définition et format des données d'espace de phase……….…30
II.4.1.2. les étapes de validation d'un fichier d'espace de phase ….….30
II.4.2. Mise en service Monte Carlo………………………………………...…...31
II.4.2.1.Validation de phase-space……………………………………32
II.4.2.2.Création des matériaux………………………………………..33
II.4.2.3.Création des géométries des fantômes………………………...33
II.4.2.4.Paramètres de simulation…………………………………….35
Chapitre III : Comparaison des algorithmes de calcul (AAA-PBC et Monte Carlo) des faisceaux de photon : Effet de des hétérogénéités
III.1.Introduction……………………………………………………………………….....37
III.2.Objectif……………………………………………………………………………....37
III.3.Partie expérimentale………………………………………………………………....37
III.3.1.Principe……………………………………………………………….....37
III.3.2.Méthode de calcul……………………………………………………….38
III.3.2.1.Création des fantômes……………………………………….38
III.3.2.2.Insertion de différents paramètres…………………………...38
III.3.2.3.Paramètres de calcul………………………………………....39
III.3.3.Resultats et analyse………………………………………………...……39
III.3.3.1.Fantôme cubique avec couche d’hétérogénéité…………………….....40
III.3.3.1.1.Comparaison entre les hétérogénies AAA………………...41
III.3.3.1.2.Comparaison entre les hétérogénies PBC………………....44
III.3.3.1.3.Comparaison entre les algorithmes AAA, PBC et MC…...47
III.3.3.2.Fantôme cubique avec deux couches d’hétérogénéité………………...54
III.3.3.2.1.Comparaison entre les algorithmes AAA, PBC et MC…...54
III.3.3.3.Fantôme cubique avec multiples couches d’hétérogénéité……………55
III.3.3.3.1.Comparaison entre les algorithmes AAA, PBC et MC.…..56
III.3.3.3.2.Comparaison entre les algorithmes AAA, PBC…………..59
Chapitre IV: Application Médicale
IV.1.Introduction………………………………………………………………………….63
IV.2.Dosimétrie clinique de cancer de sein……………………………………………….63
IV.2.1.Anatomie de sein………………………………………………...………63
IV.2.1.1.Défénition……………………………………………………………...63
IV.2.1.2.Anatomie descriptive du sein………………………………..63
IV.2.1.3.Les lymphatiques du sein……………………………………64
IV.2.1.3.1.Lymphatique cutanés…………………………....64
IV.2.1.3.2.Lymphatique glandulaires……………………...64
IV.2.2.Cancer du sein…………………………………………………………..65
IV.2.3.La technique mono-iso centrique……………………………………….65
IV.2.4.Technique champ dans le champ………………………………………..66
IV.2.5.Partie expérimentale……………………………………………………..66
IV.2.5.1.Optimisation géométrique………………………………………..66
IV.2.5.2.Le placement des faisceaux………………………………………66
IV.2.5.3.Optimisation dosimétrique…………………………………….…67
IV.2.5.3.1.Normalisation de la dose……………………………….67
IV.2.5.3.2.Visualisation des isodoses……………………………...67
IV.2.5.3.3.Homogénéisation de la distribution de dose…………....67
II. Conclusion générale…………………………………………………………. |
Côte titre : |
MAPH/0338 |
En ligne : |
https://drive.google.com/file/d/1QUSv8bLaVdJnilvpb1FFOCkVOdax9qVe/view?usp=shari [...] |
Format de la ressource électronique : |
pdf |
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