Post-doctorat : Adaptation de dose en radiothérapie de la tête et du cou à partir de cartes d'habitat t

Missions :
Le cancer est la principale cause de mortalité et de morbidité dans le monde. La radiothérapie est utilisée chez plus de 50 % des patients traités pour un cancer. Les tumeurs de la tête et du cou (HN) représentent la sixième prévalence de cancer la plus fréquente et sont souvent associées à de mauvais résultats et à des séquelles à vie. La radiothérapie est généralement réalisée à l'aide de techniques de modulation d'intensité avec des faisceaux de photons. C'est particulièrement difficile en raison de la complexité anatomique et des fonctions physiologiques associées aux organes à risque (OAR). Dans le même temps, la proton thérapie a le potentiel de réduire davantage la toxicité du traitement, mais elle est beaucoup moins accessible [1]. La planification du traitement est régulièrement effectuée sur l'imagerie CT, car un calcul précis de la dose nécessite la conversion des unités Hounsfield (HU) mesurée au scanner (CT) en densité électronique relative (ED) ou en puissance d'arrêt, pour les faisceaux de photons et de protons, respectivement. Cependant, l’imagerie CT ne parvient pas à fournir des informations fonctionnelles sur l’infiltration tumorale. L'imagerie IRM (IRM) a le potentiel d'améliorer l'efficacité du traitement en raison de sa capacité unique à améliorer la visualisation des tissus des organes à risque et la caractérisation physiologique des tumeurs. Jusqu’à présent, la seule façon de calculer la dose en IRM est de générer un pseudo-CT ou un CT synthétique via différentes méthodes telles que l’attribution de la densité apparente (BDM), les méthodes fondées sur des atlas ou par apprentissage profond (DL) [2]. Dans la littérature cependant, des équipes ont cherché à utiliser la densité protonique pour calculer la dose directement à partir des images IRM [3]. Dans le service de radiologie du centre Léon Bérard, nous avons développé à 3.0T (IRM Siemens Vida) un protocole d'acquisition IRM avec une configuration d’antennes spécifiques pour accueillir le patient avec le masque d'immobilisation. Ce protocole est en cours et vise à recruter 200 patients. Il comprend plusieurs séquences IRM telles que l'acquisition morphologique pour les OAR et le contour du volume cible, ainsi que d'autres séquences à des fins d'IRM quantitative multiparamétrique (IRM-mpq), y compris la cartographie de l'oxygénation.
Activités :
Ce projet vise à proposer une solution de planification de la distribution de dose entièrement fondée sur l'IRM. En particulier, nous exploiterons le potentiel supplémentaire de l'IRM-mpq pour le calcul de dose tenant compte de la biologie spatiale de la tumeur [4]. L’IRM-mpq est utilisée pour créer une carte de concentration en hydrogène pour le calcul de la dose et une carte du microenvironnement tumoral pour la variation spatiale. La carte du microenvironnement tumoral proposée est construite à partir des informations multi-spectrales fournies par la cartographie d'
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