Dosimétrie interne calculée sur GPU pour le traitement de tumeurs
Dosimétrie interne calculée sur GPU pour le
traitement de tumeurs neuroendocrines à l’aide du
177Lu-octréotate
Mémoire
Jean-François Montégiani
Maîtrise en physique médicale
Maître ès sciences (M.Sc.)
Québec, Canada
© Jean-François Montégiani, 2014
Résumé
Ce projet vise à élaborer un outil de calcul dosimétrique pour les traitements de thérapie
radionucléique par radiopeptides (TRRP) au 177Lu-octréotate. Pour ce faire, des images to-
mographiques par émission monophotonique et tomodensitométriques (TEM/TDM) acquises
environ 4, 24 et 72 heures après l’administration du radiopharmaceutique sont recalées et
quantifiées pour obtenir la biodistribution 4D du composé. Ces images permettent de calcu-
ler le taux de dose lors de la séance d’imagerie correspondante. Ces calculs sont réalisés sur
processeurs graphiques afin de paralléliser le calcul de la dose. L’utilisation d’une régression
biexponentielle permet d’établir les courbes de taux de dose en fonction du temps, qui sont in-
tégrées pour obtenir la dose absorbée dans les régions étudiées. L’étude des patients ayant été
traités au centre hospitalier universitaire (CHU) de Québec a permis de vérifier les résultats
obtenus avec le code, en plus de s’intéresser à la prédiction de la dose rénale et la proportion
de la dose absorbée due au rayonnement γ.
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Table des matières
Résumé iii
Table des matières v
Liste des tableaux vii
Liste des figures ix
Liste des acronymes et des unités utilisés xi
Remerciements xvii
Introduction 1
1 Thérapie radionucléique par radiopeptides avec le 177Lu-octréotate 3
1.1 Utilisation de la radiation pour les traitements contre le cancer ....... 3
1.2 Thérapie radionucléique par radiopeptides (TRRP) .............. 9
1.3 Utilisation d’un radio-isotope : le lutétium-177 (177Lu) ............ 11
1.4 Traitement de tumeurs neuroendocrines à l’aide du 177Lu-octréotate au CHU
de Québec ..................................... 14
2 Utilisation de l’imagerie TEM/TDM pour la dosimétrie des patients
traités 19
2.1 Imagerie TEM/TDM ............................... 19
2.2 Recalage des images TEM/TDM ........................ 23
2.3 Quantification de l’activité à partir des images TEM ............. 28
2.4 Conversion des données récoltées à l’aide de l’imagerie TEM/TDM ..... 31
3 Exécution des calculs dosimétriques à l’aide de processeurs graphiques
(GPU) 35
3.1 Réalisation de calculs dosimétriques pour la TRRP .............. 35
3.2 Qu’est-ce qu’un processeur graphique ? ..................... 39
3.3 Création d’un outil de calcul de dose pour les traitements de TRRP . . . . 45
4 Évaluation de la dose absorbée lors d’un traitement en TRRP 51
4.1 Paramétrage des caractéristiques de départ .................. 51
4.2 Dépôt de l’énergie provenant du rayonnement β−............... 54
4.3 Dépôt de l’énergie provenant du rayonnement γ................ 55
4.4 Évaluation du taux de dose pour une séance d’imagerie ............ 59
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