Programme des cours 2021-2022
SIRV4060-1  
UE 06 Les technologies en radiothérapie
  • Modalités d'imagerie spécifiques à la radiothérapie et enjeux liés à la coregistration rigide et non-rigide
  • Radiothérapie guidée par l'image et radiothérapie adaptative
  • Radiothérapie externe (technologie des appareillages y compris les appareils non standards)
  • Technologies avancées : IA - MR-linac - Hadronthérapie - Segmentation automatique
  • Algorithmes de calcul de dose et d'optimisation
Durée :
Modalités d'imagerie spécifiques à la radiothérapie et enjeux liés à la coregistration rigide et non-rigide : 6h Th
Radiothérapie guidée par l'image et radiothérapie adaptative : 4h Th
Radiothérapie externe (technologie des appareillages y compris les appareils non standards) : 4h Th
Technologies avancées : IA - MR-linac - Hadronthérapie - Segmentation automatique : 10h Th
Algorithmes de calcul de dose et d'optimisation : 8h Th
Nombre de crédits :
Bachelier de spécialisation interdisciplinaire en radiothérapie3
Nom du professeur :
Modalités d'imagerie spécifiques à la radiothérapie et enjeux liés à la coregistration rigide et non-rigide : Milan TOMSEJ
Radiothérapie guidée par l'image et radiothérapie adaptative :
Radiothérapie externe (technologie des appareillages y compris les appareils non standards) : Gauthier COUSSEMENT
Technologies avancées : IA - MR-linac - Hadronthérapie - Segmentation automatique : Véronique BAART
Algorithmes de calcul de dose et d'optimisation : Gauthier COUSSEMENT
Coordinateur(s) :
Gauthier COUSSEMENT, Milan TOMSEJ
Langue(s) de l'unité d'enseignement :
Langue française
Organisation et évaluation :
Enseignement au deuxième quadrimestre
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement :
Modalités d'imagerie spécifiques à la radiothérapie et enjeux liés à la coregistration rigide et non-rigide
Technologie et fonctionnement du CBCT
Objectif : comprendre l'appareil (sa technologie, ses spécificités et ses limites) en vue de son utilisation tous les jours en clinique.
comment ca marche ?
les différents modes: full beam, half beam, full fan, half fan, les filtres physiques utilisés
différence avec un fan beam CT conventionnel
spécificités liées à la reconstruction 
artéfacts (durcissement du faisceau)
les difficultés liées aux UH/DE non conformes qui compliquent le (re)calcul d'un plan sur le CBCT
Coregistration
C'est quoi ?
A quoi ça sert ?
lors de l'imagerie de positionnement en prétraitement
lors de la planification (fusion entre différentes modalités pour le contourage, fusion entre CT's en cas de réirradiation).
3.Comment ça marche concrètement ?
2D/2D, 2D/3D, 3D/3D
les algorithmes utilisés en rigide et en non rigide
Limitations et dangers  
Radiothérapie guidée par l'image et radiothérapie adaptative
IGRT
Qu'est-ce que l'IGRT ?
Quand a-t-on besoin d'IGRT ?
Historique IGRT et situation technologique actuelle (y compris MR-Linac)
Pour et contre de l'IGRT
Bénéfice clinique de l'IGRT


Radiothérapie Adaptative (Adaptive RT, ART)
Définition (off-line, on-line, real-time)
Concept
Biais du au CT de repérage
Impact dosimétrique des variations et modifications anatomiques
ART vs IGRT
Utilisation des algorithmes de déformation non rigide
Applications de l'ART
Présentation d'études cliniques




Radiothérapie externe (technologie des appareillages y compris les appareils non standards)
Architecture et technologie d'un accélérateur linéaire clinique
Gun, Buncher, Section accélératrice, tête de déviation, cible, cône égalisateur, chambres moniteur, collimation primaire, secondaire, tertaire (MLC). Les différents types de MLC. Magnétron et Klystron
Aperçu des autres technologies mises en œuvre dans les appareils non standards.
 
Technologies avancées : IA - MR-linac - Hadronthérapie - Segmentation automatique
IA
Machine Learning, utilisation dans le cadre de la segmentation automatique, de la replanification automatique et du QA patient
MR-Linac
Architecture, utilité clinique, imagerie dynamique 3D, effet sur le dépôt de la dose, indications et applications cliniques.
Hadronthérapie
Protonthérapie : Aspects cliniques, différences avec la radiothérapie par photons, le cyclotron, IGRT, Dosimétrie, Planification, Indications, Cas cliniques.  Particularité de la carbonethérapie (TEL ,EBR, Effet oxygène).
Segmentation automatique
Objectif: comprendre comment çela fonctionne pour la segmentation auto des OARs (basées sur niveaux de gris et edges mais aussi celle basée sur des atlas, en CT ou en IRM) et aussi les algorithmes de déformation des contours pour l'adaptative
C'est quoi ?
A quoi ça sert ?
Comment ça marche ?
Limitations et dangers
 
Algorithmes de calcul de dose et d'optimisation
Historique et classification des algorithmes (types A/B/C)
Analytical Anisotropic Algorithm
Collapsed Cone Convolution
Acuros External Beam
Monte Carlo
Impacts cliniques de la qualité des algorithmes
 
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement :
(cf. référentiel de compétences)
 
4. Participer à la conception du plan de traitement et à son réajustement quotidien
4.1 Collecter et interpréter l'ensemble des données utiles
4.2 Se conformer aux protocoles, guidelines...
4.3 Evaluer la pertinence de sa planification et procéder à d'éventuels réajustements
 
5. Appliquer le traitement
5.1 Réaliser les examens nécessaires
5.2 Positionner le patient
5.3 Vérifier le positionnement
5.4 Délivrer et vérifier la dose
 
6. Contribuer à l'assurance qualité
6.2 Participer à la mise en œuvre de la démarche
qualité et l'intégrer dans sa pratique
6.3 Contribuer à la maintenance et à l'entretien du
matériel
6.4 Assurer l'efficacité et l'efficience dans la
gestion administrative, humaine et matérielle du
service
Savoirs et compétences prérequis :
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
SIRV4060-A-a Modalités d'imagerie spécifiques à la radiothérapie et enjeux liés à la coregistration rigide et non-rigide
SIRV4060-B-a  Radiothérapie externe (technologie des appareillages y compris les appareils non standards)
SIRV4060-C-a Technologies avancées : IA - MR-linac - Hadronthérapie - Segmentation automatique
SIRV4060-D-a  Algorithmes de calcul de dose et d'optimisation
SIRV4060-E-a  Radiothérapie guidée par l'image et radiothérapie adaptative
 
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride) :
Cours magistraux, interventions d'experts en radiophysique médicale.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Modalités d'évaluation et critères :
La cote de l'UE est calculée selon une moyenne arithmétique pondérée comme suit:
19% SIRV4060-A-a  Modalités d'imagerie spécifiques à la radiothérapie et enjeux liés à la coregistration rigide et non-rigide : Examen écrit
13% SIRV4060-B-a  Radiothérapie externe (technologie des appareillages y compris les appareils non standards) : Examen écrit
31% SIRV4060-C-a  Technologies avancées : IA - MR-linac - Hadronthérapie - Segmentation automatique : Examen écrit
25% SIRV4060-D-a  Algorithmes de calcul de dose et d'optimisation : Examen écrit
13% SIRV4060-E-a  Radiothérapie guidée par l'image et radiothérapie adaptative : Examen écrit
 
Stage(s) :
Remarques organisationnelles :
Contacts :
milan.tomsej@chu-charleroi.be