Création et utilisation d'atlas anatomiques numériques pour la radiothérapie

L'objectif de cette these est de fournir aux radiotherapeutes des outils de contourage automatique des structures a risque pour la planification de la radiotherapie des tumeurs cerebrales et de la region ORL. Nous utilisons pour cela un atlas anatomique, constitue d'une representation de l'anatomie associee a une image de celle-ci. Le recalage de cet atlas permet de contourer automatiquement les organes du patient et ainsi obtenir un gain de temps considerable. Les contributions presentees se concentrent sur trois axes. Tout d'abord, nous souhaitons obtenir une methode de recalage la plus independante possible du reglage de ses parametres. Celui-ci, effectue par le medecin, se doit d'etre minimal, tout en garantissant un resultat robuste. Nous proposons donc des methodes de recalage permettant un meilleur controle de la transformation obtenue, en passant par des techniques de rejet d'appariements aberrants ou en utilisant des transformations localement affines. Le second axe est consacre a la prise en compte de structures dues a la tumeur. En effet, la presence de ces structures, absentes de l'atlas, perturbe le recalage de celui-ci. Nous proposons donc egalement des methodes afin de contourer ces structures et de les prendre en compte dans le recalage. Enfin, nous presentons la construction d'un atlas ORL et son evaluation sur une base de patients. Nous montrons ici la faisabilite de l'utilisation d'un atlas de cette region, ainsi qu'une methode simple afin d'evaluer les methodes de recalage utilisees pour construire un atlas. L'ensemble de ces travaux a ete implemente dans le logiciel Imago de DOSIsoft, ceci ayant permis d'effectuer une validation en conditions cliniques.