Apport de la modulation d'intensité et de l'optimisation pour délivrer une dose adaptée aux hétérogénéités biologiques, Contribution of the modulation of intensity and the optimization to deliver a dose adapted to the biological heterogeneities

AVERTISSEMENT



Ce document est le fruit d’un long travail approuvé par le jury de
soutenance et mis à disposition de l’ensemble de la communauté
universitaire élargie.
Il est soumis à la propriété intellectuelle de l’auteur au même titre que sa
version papier. Ceci implique une obligation de citation et de
référencement lors de l’utilisation de ce document.
D’autre part, toute contrefaçon, plagiat, reproduction illicite entraîne une
poursuite pénale.

Contact SCD INPL : scdinpl@inpl-nancy.fr




LIENS




Code de la propriété intellectuelle. Articles L 122.4
Code de la propriété intellectuelle. Articles L 335.2 – L 335.10
http://www.cfcopies.com/V2/leg/leg_droi.php
http://www.culture.gouv.fr/culture/infos-pratiques/droits/protection.htm







Institut National Polytechnique de Lorraine
Ecole Doctorale IAE+M
Centre de Recherche en Automatique de Nancy
Centre Alexis Vautrin

THESE

pour obtenir le grade de
Docteur de l’Institut National Polytechnique de Lorraine Docteur de l’Institut National Polytechnique de Lorraine
Spécialité : RAYONNEMENT ET IMAGERIE MEDICALE


présentée par


FLEUR KUBS


AAPPPPOORRTT DDEE LLAA MMOODDUULLAATTIIOONN DD’’IINNTTEENNSSIITTEE
ET DE L’OPTIMISATION
POUR DELIVRER UNE DOSE ADAPTEE
AUX HETEROGENEITES BIOLOGIQUES


Soutenue le 19 octobre 2007 devant la commission d’examen :

Dr. Pierre Aletti Centre Alexis Vautrin, Vandœuvre-lès-Nancy Directeur de thèse
Dr. Ingrid Chauvet Varian Medical Systems, Buc Membre
Pr. Jean-Pierre Gérard Centre Antoine Lacassagne, Nice Rapporteur
Pr. Gilles Karcher CHRU, Vandœuvre-lès-Nancy Membre
Dr. Dimitri Lefkopoulos Institut Gustave Roussy, Villejuif Rapporteur
Pr. Didier Peiffert Centre Alexis Vautrin, Vandœuvre-lès-Nancy Membre
Pr. Didier Wolf CRAN-INPL, Vandœuvre-lès-Nancy Co-directeur de thèse

























Institut National Polytechnique de Lorraine
Ecole Doctorale IAE+M
Centre de Recherche en Automatique de Nancy
Centre Alexis Vautrin

THESE

pour obtenir le grade de
Docteur de l’Institut National Polytechnique de Lorraine Docteur de l’Institut National Polytechnique de Lorraine
Spécialité : RAYONNEMENT ET IMAGERIE MEDICALE


présentée par


FLEUR KUBS


AAPPPPOORRTT DDEE LLAA MMOODDUULLAATTIIOONN DD’’IINNTTEENNSSIITTEE
ET DE L’OPTIMISATION
POUR DELIVRER UNE DOSE ADAPTEE
AUX HETEROGENEITES BIOLOGIQUES


Soutenue le 19 octobre 2007 devant la commission d’examen :


Dr. Pierre Aletti Centre Alexis Vautrin, Vandœuvre-lès-Nancy Directeur de thèse
Dr. Ingrid Chauvet Varian Medical Systems, Buc Membre
Pr. Jean-Pierre Gérard Centre Antoine Lacassagne, Nice Rapporteur
Pr. Gilles Karcher CHRU, Vandœuvre-lès-Nancy Membre
Dr. Dimitri Lefkopoulos Institut Gustave Roussy, Villejuif Rapporteur
Pr. Didier Peiffert Centre Alexis Vautrin, Vandœuvre-lès-Nancy Membre
Pr. Didier Wolf CRAN-INPL, Vandœuvre-lès-Nancy Co-directeur de thèse

I



II






















“Se donner du mal pour les petites choses,
c’est parvenir aux grandes, avec le temps”

Samuel Beckett



















III
Remerciements

REMERCIEMENTS





Je tiens à remercier :


Monsieur le Professeur François GUILLEMIN, directeur du Centre Alexis Vautrin, pour
m’avoir permis de réaliser les travaux de recherche au sein de cet établissement. Et Monsieur
Youssef RIHANE de la Société Varian Médical Systems France, pour le soutien financier
sans lequel cette thèse n’aurait vu le jour.

Monsieur Pierre ALETTI, pour avoir dirigé cette recherche. Je tenais à le remercier
particulièrement pour la liberté et la confiance qu’il m’a accordée au cours de ces trois
années.

Monsieur le Professeur Didier WOLF, responsable du thème Ingénierie pour la Santé au
CRAN, pour avoir co-dirigé ce travail. Son soutien et ses précieuses remarques m’ont été
d.une grande valeur. Qu’il soit assuré de ma profonde reconnaissance.

Monsieur le Professeur Jean-Pierre GERARD, radiothérapeute et directeur général du
Centre Antoine-Lacassagne et Monsieur Dimitri LEFKOPOULOS, Docteur d’état,
responsable du service de radiophysique de l’Institut Gustave Roussy, pour avoir examiné ce
travail. Leurs observations constructives, m’ont permis de structurer et d’approfondir ce
manuscrit. Qu’ils soient assurés de ma plus profonde reconnaissance.

Monsieur le Professeur Didier PEIFFERT, radiothérapeute et responsable du service de
radiothérapie au Centre Alexis Vautrin, pour l’honneur qu’il m’a fait en présidant ce jury.

Monsieur le Professeur Gilles KARCHER, médecin et responsable du service de médecine
nucléaire au CHRU de Nancy et Mademoiselle Ingrid CHAUVET de la Société Varian
Médical Systems France, qui m’ont fait l’honneur d’être membre de mon jury de thèse.







IV
Remerciements

Mademoiselle Fanny CARBILLET, physicienne médicale, pour ces précieux conseils en
médecine nucléaire, ses encouragements et sa gentillesse. Merci pour ton amitié si précieuse
pour moi.


Monsieur Vincent MARCHESI, physien médical, pour son écoute, sa gentillesse, ses
irremplaçables conseils, et particulièrement pour son travail de relecture du manuscrit de
thèse. Qu’il soit assuré de mon plus profond respect.


Monsieur le Professeur Pierre OLIVIER, médecin au service de médecine nucléaire, pour
m’avoir si gentiement acceuilli dans le service et pour ses conseils avisés. Monsieur Henry
BOUTLEY, pour sa gentillesse et son dévouement non sans risque à la conception de l’un
des fantômes utilisés pour les manipulations en médecine nucléaire. Monsieur Cédric
ROVEA pour avoir accepté de se lever très tôt pour m’aider à réaliser mes manipulations en
médecine nucléaire. Merci à toute l’équipe du service de médecine nucléaire. Et merci
également à l’équipe du Cyclotron de Nancy pour m’avoir donner mes doses de FDG encore
plus tôt que l’heure habituelle !


Monsieur David GENSANNE, pour ses indispensables conseils sur la réalisation du gel
dosimétrique. Messieurs le Professeur Jacques FELBLINGER et Pierre-André VUISSOZ,
pour m’avoir permis d’utiliser l’IRM du CHRU de Nancy et surtout d’avoir assisté à ces
longues, très longues expériences!


Mademoiselle Sandrine MILLASSEAU for her help in the translation of my article, et pour
ces conseils avisés.


Madame Isabelle BUCHHEIT, Madame Christine METAYER, Monsieur Yann
METAYER, ainsi que Monsieur Alain NOEL, physiciens médicaux au Centre Alexis
Vautrin pour leur soutien et leurs conseils en physique médicale qu’ils m’ont apporté au long
de ces trois années.


Aux manipulatrices en électro-radiologie et dosimétristes qui m’ont aidé dans mon travail de
recherche.


Mademoiselle la Pacsée Barbara GIRARD, pour son éternelle bonne humeur, pour ces
précieux conseils dans tous les domaines et toutes ces questions de physique qui reste sans
réponse, mais plus pour longtemps ;) . Soit assurée de ma plus profonde amitié !


V
Remerciements

Monsieur Ruich GUERRAch, pour n’avoir jamais fumé dans la voiture pendant qu’il
faisait mon chauffeur aux chemins quelques peu rallongés, pour son indéniable envie de
rendre service, même lors de déménagements… pour son éternelle bonne humeur…sauf
quand… censuré ! …


Monsieur Laurent KEROS, alias putto euh non… pusso, pour m’avoir tout appris de
l’emploi du temps idoine du thésard par le truchement de cas concrets et réels, du sentiment
de déréliction et d’hédonisme à l’instar de balades à vélo avec l