Présentation du pfe sommaire Introduction

Projet de fin d’étude

• Conception d’un environnement d’imagerie médicale pour la radiothérapie à partir de DICOM-RT

Présentation du PFE

Sommaire

• Introduction

• Entreprise, projet

• Plan de traitement et distribution de dose

• Déroulement du projet

• Gestion du temps

• Conclusions

Introduction

Contexte

• Service de radiothérapie du centre Léon Bérard

• 85 jours

• 23 novembre 2006  15 juin 2007

• Encadrants

• David Sarrut : chercheur, détaché au CLB
• Marian Scuturici : Enseignant INSA de Lyon

L’entreprise (1/2)

• Centre de lutte contre le cancer Léon Bérard :

• Privé, d’intérêt public
• Centre régional
• Traitement du cancer :
• Chirurgie
• Chimiothérapie
• Radiothérapie

L’entreprise (2/2)

• Le service radiothérapie

• Pluridisciplinaire
• Physiciens médicaux
• Médecins
• Informaticiens
• Deux pôles
• Clinique
• Recherche

Objectifs

• Établir un pont applicatif clinique – recherche

• Stockage des données de dose en clinique?
• Lecture de ces données en clinique?
• Compléter la librairie développée au labo
• Outils
• Classes utilitaires
• Tests
• Documenter

Environnement

• Librairie ITK (Insight Tool Kit)

• Recalage et segmentation d’images
• Open source
• Très utilisée

• Librairie CLITK

• Surcouche d’ITK développée en interne
• Plus de généricité

• Poste Linux (SUSE)

• Développement en C++

Plan de traitement et distribution de dose

Plan de traitement

Distribution de dose (1/2)

• Boîte de calcul

Distribution de dose (2/2)

• 3 perspectives

Déroulement du projet

Déroulement du projet Initialisation

• Initialisation

• Veille documentaire : DICOM-RT, isodose

Déroulement du projet Besoins

• Analyse des besoins

• Pont applicatif
• Côté dosimétrie : récupérer les données modifiées par la recherche
• Côté recherche :
• Extraire la dose
• La stocker sous un format exploitable
• La localiser dans le patient (translation)
• Outils de vérification / visualisation

Déroulement du projet Investigation (1/2)

• Phase la plus longue : tout est à découvrir

• Recherche d’indices au hasard

• Plusieurs pistes :

• DICOM-RT rapidement abandonnée
• Fichiers XiO

• Format complexe

• Procédure de lecture Fortran

Déroulement du projet Investigation (2/2)

• Format des fichiers de dose

Développement

• Classes utilitaires

• Exécutables

• Tests

Classes utilitaires

• CMSDoseData

• Stockage des données du fichier dose
• Dose : matrice 3D
• Méthodes d’affichage

• CMSDoseFileReader

• Parcours de fichier de dose
• Remplissage de CMSDoseData
• Big endian / little endian

Classes utilitaires

• CMSDoseFileWriter

• Crée un nouveau fichier de dose
• Image
• Fichier de dose référence
• Méthode Write()
• Copie le fichier en entier
• Modifie uniquement la matrice de fin
• Conversion little endian / big endian

Exécutables

• clitkCMSDoseToImage

• Extraction de la boîte de calcul
• Stockage sous forme d’image 3D (format au choix)
• Utilisation de CMSDoseFileReader

Exécutables

• clitkImageToDose

• Crée un fichier de dose avec :
• Fichier de dose référence
• Image 3D de boîte de calcul
• Utilisation de CMSDoseFileWriter

Exécutables

• clitkDoseTranslation

• Origine boîte de calcul : coin supérieur gauche
• Nouvelle origine : quelque part dans le repère patient
• Calcul automatique
• Décalage de la boîte de calcul pour être « réelle »

Exécutables

Exécutables

• clitkCMSDoseExtractor

• Séquence complète clinique – recherche
• clitkCMSDoseToImage
• clitkDoseTranslation
• Automatisé (résolution, translation…)

Exécutables

• clitkDoseImageToCMSFile

• Séquence complète recherche – clinique
• Translation inverse
• clitkImageToDose
• Automatisé
• Sous échantillonnage : filtrage gaussien
• Calcul de translation

Exécutables

• clitkImageOverlap

• Mélange de deux images avec transparence
• Fenêtrage des valeurs
• Écriture coupe par coupe
• Modes couleur / niveau de gris

Pont applicatif

Tests

• Outils de test

• clitkCMSSliceExtractor
• Comparaison de coupes
• Extraction dans image 3D ou 2D
• clitkImageOverlap
• Comparaisons de valeurs de dose
• Comparaisons par rapport aux attentes

Gestion du temps

Gestion qualité

• Code

• CVS
• Guide de style

• Documentation (en anglais)

• Code commenté
• WIKI (reprend la doc CLITK)

Conclusion

• Professionnellement

• Rigueur, précision
• Objectifs atteints
• Planification satisfaisante

• Personnellement

• Monde de la recherche
• Radiothérapie – imagerie médicale

Remerciements

• David Sarrut et toute l’équipe du CLB

• Marian Scuturici

• Papa et maman sans qui je ne serais pas là ;)