Dans cet article, les auteurs ont développé une approche originale basée sur la mécanique continue (une modélisation biomécanique de l'appareil respiratoire) développée au LIRIS pour étudier l'impact du mouvement interne  sur le dépôt de dose. Vers un prototype pré-thérapeutique de validation de dosimétrie 4D basé sur un modèle multi-physique  personnalisé du système respiratoire.

Dose accumulation process over a deformable tetrahedral mesh representing human lungs

Référence de l'article

Biomechanical-based respiratory motion-compensation for 4D dose calculation during hadron therapy - P. Manescu, H. Ladjal, J. Azencot, M. Beuve, B. Shariat, 27th International Congress and Exhibition Computer Assisted Radiology and Survery CARS 2013,  Heidelberg, Germany  in June 26-29, 2013.

Résumé :

Le principe de la radio/hadron-thérapie consiste à déposer une dose létale de rayonnement dans la tumeur tout en réduisant l’impact de cette dose sur les tissus sains. Lorsque la tumeur se trouve sur un organe en mouvement, la difficulté majeure est de cibler la tumeur pendant le traitement.
Ce facteur limitant est particulièrement marqué dans le cas des tumeurs pulmonaires pour lesquelles les résultats cliniques sont encore insatisfaisants. Dans nos études antérieures, nous avons développé un modèle biomécanique de l’appareil respiratoire, dans le but d’estimer les mouvements internes pilotés et contrôlés par des données multimodales acquises pendant la thérapie.
Dans cet article, les auteurs ont proposés  une méthodologie de calculer les distributions de dose dans les organes en mouvement en se basant sur une approche multi-physique de l'appareil respiratoire.
Ceci nécessite un calcul précis de la position et de la densité de la tumeur ainsi que des organes traversés par le faisceau d’ions.