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Auteur Zine El Abidine Chaoui |
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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 traitementIndex. 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 : 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 Mots-clés : Radiothérapie
Système de planification de traitementIndex. 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 : Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0338 MAPH/0338 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
Disponible
Titre : Comparaison Dosimétrique de la Radiothérapie en 3D et RCMI pour le cas du cancer ORL Type de document : texte imprimé Auteurs : Fatoumata dite Tenimba Camara ; Issa Idrissa Toure ; Zine El Abidine Chaoui, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2021 Importance : 1 vol. (68 f.) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : RC-3D
RCMI
Indice dosimétrique
HDV
Optimisation
Cancer ORLIndex. décimale : 530 Physique Résumé :
Ce mémoire a été réalisé au sein du centre de lutte contre le cancer (CLCC) de Sétif. Au cours de ce travail, on a réalisé une comparaison entre la technique RC-3D et la RCMI. On s’est basé sur les résultats d’analyse des HDV obtenus, des indices dosimétriques calculés ainsi que les résultats liés au respect ou au non-respect des contraintes imposées pour chacune des deux techniques. Les résultats obtenus ont été satisfaisants car sur la quasi-totalité de ces résultats obtenus montre que la RCMI est meilleure. En effet les contraintes ont été bien respectées par la technique, les valeurs des indices sont meilleures pour l’IMRT que pour la RC-3D et la distribution de la dose aux volumes cibles sur les HDV est meilleure en RCMI qu’en RC-3D. Nous avons donc conclus que la RCMI était de loin la meilleure technique par rapport à la RC-3D.Côte titre : MAPH/0519
En ligne : https://drive.google.com/file/d/1UqPqlSjzowbbdRjgoYs4JfBmjb6omuAu/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Comparaison Dosimétrique de la Radiothérapie en 3D et RCMI pour le cas du cancer ORL [texte imprimé] / Fatoumata dite Tenimba Camara ; Issa Idrissa Toure ; Zine El Abidine Chaoui, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2021 . - 1 vol. (68 f.) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : RC-3D
RCMI
Indice dosimétrique
HDV
Optimisation
Cancer ORLIndex. décimale : 530 Physique Résumé :
Ce mémoire a été réalisé au sein du centre de lutte contre le cancer (CLCC) de Sétif. Au cours de ce travail, on a réalisé une comparaison entre la technique RC-3D et la RCMI. On s’est basé sur les résultats d’analyse des HDV obtenus, des indices dosimétriques calculés ainsi que les résultats liés au respect ou au non-respect des contraintes imposées pour chacune des deux techniques. Les résultats obtenus ont été satisfaisants car sur la quasi-totalité de ces résultats obtenus montre que la RCMI est meilleure. En effet les contraintes ont été bien respectées par la technique, les valeurs des indices sont meilleures pour l’IMRT que pour la RC-3D et la distribution de la dose aux volumes cibles sur les HDV est meilleure en RCMI qu’en RC-3D. Nous avons donc conclus que la RCMI était de loin la meilleure technique par rapport à la RC-3D.Côte titre : MAPH/0519
En ligne : https://drive.google.com/file/d/1UqPqlSjzowbbdRjgoYs4JfBmjb6omuAu/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0519 MAPH/0519 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
Disponible
Titre : Comparaisons dosimétriques entre les algorithmes GGPB, eMC et le code Monte Carlo Penelope Type de document : texte imprimé Auteurs : Dahdouh ,Narimane, Auteur ; Zine El Abidine Chaoui, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2019 Importance : 1 vol (95 f .) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique Index. décimale : 530 Physique Note de contenu : Sommaire
Introduction…………………………………………………………………… 1
Chapitre I : La radiothérapie mode électron………………………………....3
1. Notion sur l’électron ………………………………………………………………..…. 3
2. Interaction électron-matière……………………………………………………………. 3
2.1.Interaction électron-matière en général………………………………….………....3
2.2.Interaction particules-matière biologique………………………………………..... 4
3. Radiothérapie mode électron …………………………………………………….……..5
4. Le calcul de la dose absorbée en radiothérapie………………………………………….6
4.1.Spécification énergétique du faisceau d'électrons…………………………..……...6
a. L'énergie la plus probable…………………………………………….. 7
b. L'énergie électronique moyenne Ē0 ………………………………..….7
c. L’énergie moyenne à une profondeur z ……………………………….8
4.1.1. Le rendement de dose en profondeur …………………………………..….8
a. La région de build-up………………………………………….………9
b. La distribution de dose absorbée au de delà de Zmax………………..…9
c. La queue de la distribution de dose absorbée……………………...…..9
4.1.2. Le profil de dose absorbée…………………………………………...…..10
5. L’accélérateur linéaire d’électron………………………………………………..…….11
6. Les différents algorithmes de traitement ………………………………………………12
7. L’algorithm eMC………………………………………………………………...…… 12
7.1.Définition générale de l’algorithme ………………………………………..……..12
7.2.Le modèle de transport (MMC) ……………………………………………….….13
7.2.1. Calculs de géométrie locale…………………………………………...….14
7.2.2. Le processus de scanning et de moyennage du volume scanné
…………...15
7.2.3. Transport des particules Primaires ……………………………………….16
7.2.4. Transport des particules secondaires …………………………………..…17
7.3.Modèle de phase spatiale initiale (IPS, Initial Phase Space) ……………………..17
7.3.1. Paramètres du type de machine dans le modèle IPS……………………...19
8. L’ algorithm Generalized Gaussian Pencil Beam – GGPB…………………………....19
8.1.Définition …………………………………………………………………….….19
8.2.Modèle de pencil beam …………………………………………………………..20
8.3.Limites et inconvenants…………………………………………………........…..21
9. La méthode Monte-Carlo…………………………………………………………..….22
9.1.Définition…………………………………………………………….…………...22
9.2.Méthode aléatoire……………………………………………………….…….…..22
9.3.Les interactions des électrons ………………………………………………..…..24
1. Collisions élastiques. ………………………………………………….….24
2. Les collisions inélastiques ……………………………………………...…24
3. Ionisation des couches internes par l'impact d'électrons et de
positrons…...24
4. Emission de Bremsstrahlung. ……………………………………………..25
9.4.Les programmes et les paramètres de simulation dans Penelope ………………...25
Chapitre II : La configuration des déférents algorithmes de traitement
1. Le Système de Planification de Traitement ……………………………………..…28
2. La configuration de l’algorithme eMC ……………………………………………..28
3. Configuration de l’algorithme GGPB……………………………………………… 30
3.1. La configuration des paramètres de calcul ……………………………..….31
3.1.1. l’énergie moyenne (Mean energy)………………………….………...…31
3.1.2. La distance de l’applicateur de source virtuelle ………………………..31
3.1.3. L’angle carré de diffusion moyen …………………………..………..…32
3.1.4. Le rayon carré de diffusion moyen et la covariance …………………....33
3.1.5. Les données de mesure de base …………………………….......……….33
3.1.6. Facteurs de tailles de champs électron……………………….………....33
3.1.7. Le débit de dose (Dose Rate)…………… …………………………..….34
3.1.8. Calcul de facteur de Normalisation ………………………………….….35
4. Calcul Monte Carlo (PENELOPE)……………………………………………….....38
4.1. La géométrie …………………………………………….…………...…....38
4.2. La simulation Monte Carlo …………………………...……………...…....45
4.2.1. Outils et temps de simulation …………………………….......……..….45
4.2.2. Paramètres de transport…………………………………………..…..…47
4.2.3. L’espace des phases……………………………………….…………….47
4.2.4. Validation d’espace de phase ………………………………..……..…..48
Chapitre III : Comparaison entre les algorithmes de traitement
1. Description de lieu de stage ……………………………………..…………………….53
2. La comparaison entre les trois algorithmes de traitement (eMC, GGPB et MC dans un
milieu homogène (fantôme d’eau) ……………………………………...……….……53
2.1. La dose en profondeur ……………………………………………….….53
2.1.1. Calcul de rendement de dose en profondeur ……………….……….54
2.1.2. Résultats………………………………………………………..……55
2.2. Profile de dose ……………………………………………………….…..58
3. La comparaison entre les calculs MC et les algorithmes eMC et GGPB dans un milieu
hétérogène (fantôme multiple) …………………………………………….…………63
3.1. Description de la géométrie ……………………..……………………….63
3.2. La dose en profondeur dans le fantôme hétérogène………………….…..65
3.2.1. Résultats ………………………………………………………...…..65
1.1. Profile de dose ………………………………………………………………68
1.1.1. Méthode ………………………………………………………………….68
1.1.2. Résultats …………………………………………………………...…….69
4. Etude de la distribution de dose dans un milieu hétérogène ………………………....71
4.1. Energie 12 MeV avec un champ 10x10 ………………………………….72
4.1.1. Les courbes d’isodoses ………………………………………..….....72
4.1.2. Histogramme de dose en volume ……………………………………73
4.2. Energie 20 MeV avec un champ 6x6 et 10x10…………………………...74
4.2.1. Les courbes d’isodoses ……………………………………………...74
Chapitre IV : Application médicale
1. L’objectif ……………………………………………………………………………..78
2. La planification dosimétrique …………………………………………………….….78
2.1. La distribution d’isodoses …………………………………………………...…78
2.2. La distribution de dose en volume (HDV) …………………………………… 79
2.3. Outils d’analyse des données ………………………………………………… 79
3. La chéloïde…………………………………………………………………...…...…..79
3.1. Définition ………………………………………………………………………79
3.2. Traitement et Prévention…………………………………………….……….…81
4. Interprétation et discussion ……………………………………………………….….81
4.1. La distribution d’isodoses …………………………………………………… 81
4.2. La distribution de dose dans le volume (HDV) …………………………..…….82
4.3. L’indice de couverture ………………………………………………………….83
5. Cancer de sein …………………………………………………………………..……84
6. Interprétation et discussion ………………………………………..............................85
6.1. Patiente 2 …………………………………………………………………….….85
6.1.1. La distribution d’isodoses …………………………………………..……85
6.1.2. La distribution de dose dans le volume (HDV) ……………………….... 86
6.1.3. L’indice de couverture ………………………………………………..… 88
6.2. Patient 3 ………………………………………………………………………. 89
6.2.1. La distribution d’isodoses ……………………………………………….89
6.2.2. La distribution de dose dans le volume (HDV) ……………………...… 90
6.2.3. L’indice de couverture…………………………………………..……….91
Conclusion……………………………………………………………………..92
Références……………………………………………………………………..95Côte titre : MAPH/0346 En ligne : https://drive.google.com/file/d/131e7pQC8BHBGd1P5oX7Ou94YgDYbV1or/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Comparaisons dosimétriques entre les algorithmes GGPB, eMC et le code Monte Carlo Penelope [texte imprimé] / Dahdouh ,Narimane, Auteur ; Zine El Abidine Chaoui, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2019 . - 1 vol (95 f .) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique Index. décimale : 530 Physique Note de contenu : Sommaire
Introduction…………………………………………………………………… 1
Chapitre I : La radiothérapie mode électron………………………………....3
1. Notion sur l’électron ………………………………………………………………..…. 3
2. Interaction électron-matière……………………………………………………………. 3
2.1.Interaction électron-matière en général………………………………….………....3
2.2.Interaction particules-matière biologique………………………………………..... 4
3. Radiothérapie mode électron …………………………………………………….……..5
4. Le calcul de la dose absorbée en radiothérapie………………………………………….6
4.1.Spécification énergétique du faisceau d'électrons…………………………..……...6
a. L'énergie la plus probable…………………………………………….. 7
b. L'énergie électronique moyenne Ē0 ………………………………..….7
c. L’énergie moyenne à une profondeur z ……………………………….8
4.1.1. Le rendement de dose en profondeur …………………………………..….8
a. La région de build-up………………………………………….………9
b. La distribution de dose absorbée au de delà de Zmax………………..…9
c. La queue de la distribution de dose absorbée……………………...…..9
4.1.2. Le profil de dose absorbée…………………………………………...…..10
5. L’accélérateur linéaire d’électron………………………………………………..…….11
6. Les différents algorithmes de traitement ………………………………………………12
7. L’algorithm eMC………………………………………………………………...…… 12
7.1.Définition générale de l’algorithme ………………………………………..……..12
7.2.Le modèle de transport (MMC) ……………………………………………….….13
7.2.1. Calculs de géométrie locale…………………………………………...….14
7.2.2. Le processus de scanning et de moyennage du volume scanné
…………...15
7.2.3. Transport des particules Primaires ……………………………………….16
7.2.4. Transport des particules secondaires …………………………………..…17
7.3.Modèle de phase spatiale initiale (IPS, Initial Phase Space) ……………………..17
7.3.1. Paramètres du type de machine dans le modèle IPS……………………...19
8. L’ algorithm Generalized Gaussian Pencil Beam – GGPB…………………………....19
8.1.Définition …………………………………………………………………….….19
8.2.Modèle de pencil beam …………………………………………………………..20
8.3.Limites et inconvenants…………………………………………………........…..21
9. La méthode Monte-Carlo…………………………………………………………..….22
9.1.Définition…………………………………………………………….…………...22
9.2.Méthode aléatoire……………………………………………………….…….…..22
9.3.Les interactions des électrons ………………………………………………..…..24
1. Collisions élastiques. ………………………………………………….….24
2. Les collisions inélastiques ……………………………………………...…24
3. Ionisation des couches internes par l'impact d'électrons et de
positrons…...24
4. Emission de Bremsstrahlung. ……………………………………………..25
9.4.Les programmes et les paramètres de simulation dans Penelope ………………...25
Chapitre II : La configuration des déférents algorithmes de traitement
1. Le Système de Planification de Traitement ……………………………………..…28
2. La configuration de l’algorithme eMC ……………………………………………..28
3. Configuration de l’algorithme GGPB……………………………………………… 30
3.1. La configuration des paramètres de calcul ……………………………..….31
3.1.1. l’énergie moyenne (Mean energy)………………………….………...…31
3.1.2. La distance de l’applicateur de source virtuelle ………………………..31
3.1.3. L’angle carré de diffusion moyen …………………………..………..…32
3.1.4. Le rayon carré de diffusion moyen et la covariance …………………....33
3.1.5. Les données de mesure de base …………………………….......……….33
3.1.6. Facteurs de tailles de champs électron……………………….………....33
3.1.7. Le débit de dose (Dose Rate)…………… …………………………..….34
3.1.8. Calcul de facteur de Normalisation ………………………………….….35
4. Calcul Monte Carlo (PENELOPE)……………………………………………….....38
4.1. La géométrie …………………………………………….…………...…....38
4.2. La simulation Monte Carlo …………………………...……………...…....45
4.2.1. Outils et temps de simulation …………………………….......……..….45
4.2.2. Paramètres de transport…………………………………………..…..…47
4.2.3. L’espace des phases……………………………………….…………….47
4.2.4. Validation d’espace de phase ………………………………..……..…..48
Chapitre III : Comparaison entre les algorithmes de traitement
1. Description de lieu de stage ……………………………………..…………………….53
2. La comparaison entre les trois algorithmes de traitement (eMC, GGPB et MC dans un
milieu homogène (fantôme d’eau) ……………………………………...……….……53
2.1. La dose en profondeur ……………………………………………….….53
2.1.1. Calcul de rendement de dose en profondeur ……………….……….54
2.1.2. Résultats………………………………………………………..……55
2.2. Profile de dose ……………………………………………………….…..58
3. La comparaison entre les calculs MC et les algorithmes eMC et GGPB dans un milieu
hétérogène (fantôme multiple) …………………………………………….…………63
3.1. Description de la géométrie ……………………..……………………….63
3.2. La dose en profondeur dans le fantôme hétérogène………………….…..65
3.2.1. Résultats ………………………………………………………...…..65
1.1. Profile de dose ………………………………………………………………68
1.1.1. Méthode ………………………………………………………………….68
1.1.2. Résultats …………………………………………………………...…….69
4. Etude de la distribution de dose dans un milieu hétérogène ………………………....71
4.1. Energie 12 MeV avec un champ 10x10 ………………………………….72
4.1.1. Les courbes d’isodoses ………………………………………..….....72
4.1.2. Histogramme de dose en volume ……………………………………73
4.2. Energie 20 MeV avec un champ 6x6 et 10x10…………………………...74
4.2.1. Les courbes d’isodoses ……………………………………………...74
Chapitre IV : Application médicale
1. L’objectif ……………………………………………………………………………..78
2. La planification dosimétrique …………………………………………………….….78
2.1. La distribution d’isodoses …………………………………………………...…78
2.2. La distribution de dose en volume (HDV) …………………………………… 79
2.3. Outils d’analyse des données ………………………………………………… 79
3. La chéloïde…………………………………………………………………...…...…..79
3.1. Définition ………………………………………………………………………79
3.2. Traitement et Prévention…………………………………………….……….…81
4. Interprétation et discussion ……………………………………………………….….81
4.1. La distribution d’isodoses …………………………………………………… 81
4.2. La distribution de dose dans le volume (HDV) …………………………..…….82
4.3. L’indice de couverture ………………………………………………………….83
5. Cancer de sein …………………………………………………………………..……84
6. Interprétation et discussion ………………………………………..............................85
6.1. Patiente 2 …………………………………………………………………….….85
6.1.1. La distribution d’isodoses …………………………………………..……85
6.1.2. La distribution de dose dans le volume (HDV) ……………………….... 86
6.1.3. L’indice de couverture ………………………………………………..… 88
6.2. Patient 3 ………………………………………………………………………. 89
6.2.1. La distribution d’isodoses ……………………………………………….89
6.2.2. La distribution de dose dans le volume (HDV) ……………………...… 90
6.2.3. L’indice de couverture…………………………………………..……….91
Conclusion……………………………………………………………………..92
Références……………………………………………………………………..95Côte titre : MAPH/0346 En ligne : https://drive.google.com/file/d/131e7pQC8BHBGd1P5oX7Ou94YgDYbV1or/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0346 MAPH/0346 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
Disponible
Titre : Etude corrélative de la sensibilité des imageries IRM à la variation de la concentration de l’hydrogène sur des fantômes simulant l’os pour une éventuelle utilisation de l’IRM en planification de radiothérapie Type de document : texte imprimé Auteurs : Taha Hachemi ; Zine El Abidine Chaoui, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2015/2016 Importance : 1 vol (45 f.) Mots-clés : Imagerie et Ingénierie Biomédicale
Ultra-Short Echo Time
IRM BRUKER
Sequence d’IRMRésumé : Résumé :
Dans ce travail, on s’est intéressé à la sensibilité des images IRM à la variation de la concentration
de l’hydrogène. Cette étude sert à mettre en place une séquence IRM, qui permet d’obtenir des
images des structures denses comme la corticale osseuse ou les tendons qui ne sont pas visible dans
les images d’IRM obtenue par des séquences standard, et des images qui ne contiennent pas
l’information osseuse. La séquence utilisée dans notre étude est Ultra-Short Echo Time (UTE3D).
Tous les calculs nécessaires ont été effectués sous la console de l’IRM. L’avantage de cette
IRM est la possibilité de modifier, ajouter et supprimer des séquences, j’ai repris le travail d’une
stagiaire qui a modifié la séquence UTE3D d’origine de BRUKER, et de la modifier à nouveau en
la personnalisant à mon travail.Côte titre : MAPH/0158 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1szoG_muU0SeswQOUVYsE-LhqUxvdcUpM/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Etude corrélative de la sensibilité des imageries IRM à la variation de la concentration de l’hydrogène sur des fantômes simulant l’os pour une éventuelle utilisation de l’IRM en planification de radiothérapie [texte imprimé] / Taha Hachemi ; Zine El Abidine Chaoui, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2015/2016 . - 1 vol (45 f.).
Mots-clés : Imagerie et Ingénierie Biomédicale
Ultra-Short Echo Time
IRM BRUKER
Sequence d’IRMRésumé : Résumé :
Dans ce travail, on s’est intéressé à la sensibilité des images IRM à la variation de la concentration
de l’hydrogène. Cette étude sert à mettre en place une séquence IRM, qui permet d’obtenir des
images des structures denses comme la corticale osseuse ou les tendons qui ne sont pas visible dans
les images d’IRM obtenue par des séquences standard, et des images qui ne contiennent pas
l’information osseuse. La séquence utilisée dans notre étude est Ultra-Short Echo Time (UTE3D).
Tous les calculs nécessaires ont été effectués sous la console de l’IRM. L’avantage de cette
IRM est la possibilité de modifier, ajouter et supprimer des séquences, j’ai repris le travail d’une
stagiaire qui a modifié la séquence UTE3D d’origine de BRUKER, et de la modifier à nouveau en
la personnalisant à mon travail.Côte titre : MAPH/0158 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1szoG_muU0SeswQOUVYsE-LhqUxvdcUpM/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0158 MAPH/0158 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
Disponible
Titre : Etude expérimentale des caractéristiques des diodes (6MV, 18MV) pour la dosimétrie in vivo Type de document : texte imprimé Auteurs : Mariem Ouadi ; Zine El Abidine Chaoui, Directeur de thèse ; S Khoudri, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2015/2016 Importance : 1 vol (83 f.) Mots-clés : Dosimétrie in vivo
diode de type P
assurance qualité
facteurs de correction Imagerie et Ingénierie BiomédicaleRésumé : RESUME
La dosimétrie in vivo surveille directement la dose de rayonnement délivrée au patient durant
la séance de radiothérapie. Il permet de comparer les doses prescrites et délivrées fournissant
ainsi un niveau d'assurance qualité en radiothérapie.
La dosimétrie in vivo par semi-conducteurs est le moyen qui peut rendre compte de la dose
réellement reçue instantanément par le patient lors de l’irradiation compte tenu des nombreux
facteurs de correction.
Pour mettre e routine la dosimétrie in vivo dans le centre anti cancer de Sétif et répondre à des
critères de sécurité supplémentaires dans le traitement des patients nous avons fait une étude
sur la réponse de quatre sondes semiconductrices de type P (EP 10 et EP 30), en fonction de
différents facteurs qui peuvent influencer leurs réponse. Enfin des facteurs de correction sont
appliqués pour corriger les doses mesurées dans les différentes conditions de traitement des patientsCôte titre : MAPH/0156 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1lo8rpL6aLwInafKlvbOcrljBD_TuVFGT/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Etude expérimentale des caractéristiques des diodes (6MV, 18MV) pour la dosimétrie in vivo [texte imprimé] / Mariem Ouadi ; Zine El Abidine Chaoui, Directeur de thèse ; S Khoudri, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2015/2016 . - 1 vol (83 f.).
Mots-clés : Dosimétrie in vivo
diode de type P
assurance qualité
facteurs de correction Imagerie et Ingénierie BiomédicaleRésumé : RESUME
La dosimétrie in vivo surveille directement la dose de rayonnement délivrée au patient durant
la séance de radiothérapie. Il permet de comparer les doses prescrites et délivrées fournissant
ainsi un niveau d'assurance qualité en radiothérapie.
La dosimétrie in vivo par semi-conducteurs est le moyen qui peut rendre compte de la dose
réellement reçue instantanément par le patient lors de l’irradiation compte tenu des nombreux
facteurs de correction.
Pour mettre e routine la dosimétrie in vivo dans le centre anti cancer de Sétif et répondre à des
critères de sécurité supplémentaires dans le traitement des patients nous avons fait une étude
sur la réponse de quatre sondes semiconductrices de type P (EP 10 et EP 30), en fonction de
différents facteurs qui peuvent influencer leurs réponse. Enfin des facteurs de correction sont
appliqués pour corriger les doses mesurées dans les différentes conditions de traitement des patientsCôte titre : MAPH/0156 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1lo8rpL6aLwInafKlvbOcrljBD_TuVFGT/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0156 MAPH/0156 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
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