2.3 Discussion
3.2.1 Mat´eriel et M´ethodes
3.2.1.1 Le mod`ele vox´elis´e f´eminin de r´ef´erence la CIPR 110
La publication 103 de la CIPR recommande l’utilisation de mod`eles vox´elis´es, dont la d´efinition de la g´eom´etrie est plus r´ealiste que celle des mod`eles math´ematiques, pour la mise `a jour de valeurs dosim´etriques de r´ef´erence. Les mod`eles vox´elis´es adultes de r´ef´erence REX et REGINA ont ´et´e d´eriv´es des mod`eles vox´elis´es existants GOLEM et LAURA [Zankl et Wittmann 2001, Zankl et al. 2005, Zankl et al. 2007], pour correspondre aux valeurs de r´ef´erence de la CIPR 89 [ICRP 2002]. Ces deux mod`eles vox´elis´es de r´ef´erence sont pr´esent´es en d´etails dans la publication 110 de la CIPR.
Une image 3D peut ˆetre construite au format RAW `a partir des donn´ees fournies par la CIPR 110. Les caract´eristiques des images de ces deux mod`eles (AM.raw pour le mod`ele masculin, AF.raw pour le mod`ele f´eminin) sont pr´esent´ees dans la table3.1.
Deux coupes (frontale et sagittale) du mod`ele f´eminin choisi pour cette deuxi`eme phase de dosiTest, sont repr´esent´ees sur la figure3.3.
Ce mod`ele est segment´e en 141 organes ou tissus diff´erents, chacun de ces organes/tissus ´etant identifi´e dans la matrice vox´elis´e par un index compris entre 1 et 141. Ces diff´erents tissus sont reli´es `a l’un des 53 mat´eriaux d´efinis par la CIPR 110 `a partir du rapport 44 de l’ICRU [ICRU 1989]. Mais ce qui permet ici de s´eparer le mod`ele en diff´erents compartiments fonctionnels est le fait qu’`a chaque mat´eriau lui mˆeme est li´e une valeur de contribution san- guine. Par exemple, les voxels de l’image contenant les index 97 et 99 (parties tissulaires des poumons gauche et droit) sont compos´ees du mat´eriau n˚50, c’est-`a-dire le tissu pulmonaire,
Mod`ele masculin Mod`ele f´eminin
D´enomination de l’image AM.raw AF.raw
Nombre de colonnes 254 299
Nombre de lignes 127 137
Nombre de coupes 222 348
Epaisseur de coupe 8 mm 4,84 mm
R´esolution planaire 2,137 mm 1,775 mm
Format d’image Format RAW Format RAW
16 bit, entiers non-sign´es 16 bit, entiers non-sign´es
Little endian Little endian
Taille de l’image 14,3 Mo 28,5 Mo
Table 3.1: Caract´eristiques des images des mod`eles masculin et f´eminin de la CIPR 110.
Figure 3.3: Coupes frontale et sagittale du mod`ele vox´elis´e f´eminin de r´ef´erence de la CIPR 110.
qui comporte 38,8% de composante sanguine.
3.2.1.2 S´eparation du mod`ele vox´elis´e f´eminin de la CIPR 110 en volumes fonc- tionnels
Comme ´etabli dans le chapitre 2, huit compartiments fonctionnels d´efinissent la phar- macocin´etique du 177Lu-octreotate (radiopharmaceutique s´electionn´e pour cette phase du projet). Parmi eux figurent deux tumeurs qui ne sont pas d´efinies dans le mod`ele de la CIPR 110, et sont donc ajout´ees `a ce mod`ele pour cette application (via l’outil VTK [Schroeder et al. 2006]).
l’image AF.raw avec le code ROOT de la fa¸con suivante : pour un compartiment donn´e (autre que le sang), la valeur de chaque voxel dont l’index est inclus dans la d´efinition de ce compartiment, est remplac´ee par une nouvelle valeur, r´esultat de la soustraction de la contribution sanguine, associ´ee `a cet index, `a la contribution totale dans le voxel (100%).
Par exemple, le rein est un compartiment fonctionnel pour le177Lu-octreotate, et les index correspondants sont les valeurs 89 `a 94. Ces index sont associ´es au mat´eriau n˚35 de densit´e 1.05 g/cm3, le mat´eriau π reins∫, dont la composante sanguine est de 29,8%. Pour cr´eer le compartiment r´enal, chaque voxel de l’image AF.raw comprenant un index compris entre 89 et 94 contient la valeur 0,702 dans la nouvelle image, cr´e´ee pour ce compartiment r´enal et aux mˆemes dimensions que l’image de d´epart AF.raw. Les voxels comprenant des index entre 1 et 88 et 95 et 141 sont ramen´es `a la valeur 0 dans ce nouveau volume compartimental.
3.2.2 R´esultats
La r´epartition des compartiments `a partir des index des tissus et organes inclus est donn´ee dans la table 3.2. Les images de contribution du compartiment `a l’image compl`ete ont ´et´e obtenues pour chacun des huit compartiments et des coupes transverses de chacune d’entre elles sont repr´esent´ees sur la figure3.4. La coupe transverse repr´esent´ee est la 243`eme (sur
348 coupes) pour le foie et la tumeur 2, la 234`eme pour les reins, la 249`emepour la rate, la
260`emepour le sang et le fluide extravasculaire, la 186`emepour la vessie et la 247`eme pour la
tumeur 1.
Figure 3.4: Coupes transverses des images de contribution des huit compartiments, pour le mod`ele
Compartiment Index Organe/tissu Mat´eriau % Sang % Compartiment
Foie 95 Foie 30 29,3% 70,7%
89 Rein gauche (M´edulla) 90 Rein gauche (Cortex)
Reins 91 Rein gauche (Bassinet) 35 29,8% 70,2%
92 Rein droit (M´edulla) 93 Rein droit (Cortex) 94 Rein droit (Bassinet)
Rate 127 Rate 39 44,2% 55,8% 9 Vaisseaux sanguins de la tˆete 10 Vaisseaux sanguins du tronc 11 Vaisseaux sanguins des bras
Sang 12 Vaisseaux sanguins 28 100% 0%
des jambes 88 Contenu du cœur 96 Partie sanguine du poumon gauche 98 Partie sanguine du poumon droit
Vessie 137 Paroi de la vessie 41 2,1% 97,9%
138 Contenu de la vessie 52 0% 100%
FEV Reste du corps
En additionnant ces huit images de contribution, on retombe bien sur l’image compl`ete du mod`ele AF.raw, ce qui confirme qu’aucune erreur n’a ´et´e introduite lors de la s´eparation de cette image en plusieurs compartiments fonctionnels. En plus de ces images de contribution, trois imagesπmedia∫correspondant aux tissus mous, aux os et aux poumons sont ´egalement cr´e´ees pour la simulation GATE, `a partir de l’image AF.raw. La r´epartition de ces trois diff´erents mat´eriaux est r´ealis´ee en regroupant l’ensemble des voxels contenant une mˆeme cat´egorie de mat´eriaux dans une image donn´ee, cr´eant ainsi les trois images distinctes requises par TestDose pour la cr´eation des macros GATE pour l’imagerie.
3.2.3 Conclusion
Les images de contribution ainsi cr´e´ees permettent donc d’utiliser le mod`ele vox´elis´e f´eminin de la CIPR 110 comme mod`ele anthropomorphe lors de la constitution du patient virtuel. Ces diff´erents volumes fonctionnels seront utilis´es dans un premier temps pour la simulation des projections compartiment par compartiment, dans la suite de ce chapitre, mais ´egalement lors de la cr´eation de l’image d’activit´e cumul´ee n´ecessaire `a la g´en´eration de cartes 3D de dose absorb´ee de r´ef´erence, dans le chapitre5.