5 crédits
30.0 h + 30.0 h
Q2
Enseignants
Janssens Guillaume; Lee John; Sterpin Edmond;
Langue
d'enseignement
d'enseignement
Anglais
Thèmes abordés
La protonthérapie gagne de plus en plus d'importance comme une modalité de traitement alternatif à la radiothérapie pour des types particuliers de patients et de cancers.
Comparés aux photons, les protons déposent leur énergie dans une région beaucoup plus localisée, ce qui permet de beaucoup mieux cibler la tumeur et réduit donc les effets secondaires, principalement au niveau des tissus sains.
Le cours se construit sur 4 piliers :
Pilier 1 : l'oncologie par radiation.
Comparés aux photons, les protons déposent leur énergie dans une région beaucoup plus localisée, ce qui permet de beaucoup mieux cibler la tumeur et réduit donc les effets secondaires, principalement au niveau des tissus sains.
Le cours se construit sur 4 piliers :
Pilier 1 : l'oncologie par radiation.
- Bases du cancer et de la carcinogenèse
- Traiter le cancer avec des radiations : principes et éléments de radiobiologie
- Etapes principales d'un protocole traitement par radiothérapie
- Introduction à la thérapie par particules : principes et état de l'art
- Radioprotection : blindage de la zone de traitement, protection du personnel et du patient
- L'économie de la santé : options de traitement et aiguillage/orientation des patients, remboursement et impact sur les services de sécurité sociale
- Produire et accélérer des protons: cyclotrons et synchrotrons
- Conception détaillées de cyclotrons (et synchro-cyclotrons)
- Ligne de guidage du faisceau, magnéto-optique
- Robotique : structures tournantes, systèmes de positionnement
- Faisceau thérapeutique : pencil beam scanning (balayage par un faisceau fin)
- Sécurité et assurance qualité dans les technologies médicales : automates de sécurité, interlocks, redondances, dispositifs de mesure du faisceau (chambres d'ionisation) et analyse des données du faisceau
- Système de planification de traitement (treatment planning system, TPS), gestion informatique des dossiers oncologiques (oncology information system, OIS), imagerie ; rôle de l'intégration software
- Calcul de dose, ce incluant des méthodes analytiques et stochastiques par simulations Monte Carlo, l'optimisation des plans de traitement, l'évaluation de leur robustesse face aux incertitudes et l'optimisation robuste.
- L'imagerie dans et en-dehors de la salle de traitement (computed tomography (CT), on-board cone-beam CT (CBCT), imagerie par résonnance magnétique (MRI)). Reconstruction et analyses d'images.
- Vérification in vivo de la longueur de parcours des protons: caméra à gamma prompt, radiographie proton et tomographie par émission de positons (PET)
- Le guidage par image : état de l'art et perspectives, évolution vers des traitements adaptatifs
- Résoudre les challenges de la protonthérapie : voies d'innovation (incertitudes de longueur de parcours, imagerie du proton, etc.)
- Traitements émergents : introduction à la thérapie par faisceau d'ions
- Traitements émergents : combinaison de la radiation et de la médication
Acquis
d'apprentissage
d'apprentissage
A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de : | |
| 1 |
Eu égard au référentiel AA du programme « Master ingénieur civil électriciens», ce cours contribue au développement, à l'acquisition et à l'évaluation des acquis d'apprentissage suivants :
A l'issue de ce cours, l'étudiant sera capable de : Acquis d'apprentissage disciplinaires :
Acquis d'apprentissage transversaux :
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La contribution de cette UE au développement et à la maîtrise des compétences et acquis du (des) programme(s) est accessible à la fin de cette fiche, dans la partie « Programmes/formations proposant cette unité d’enseignement (UE) ».
Contenu
Voir arborescence des thèmes plus haut. La visite d'un centre de protonthérapie peut être remplacée par une visite de l'atelier/usine d'IBA en attendant la construction du centre de Leuven.
Méthodes d'enseignement
Le cours combine une série de séances ex-cathedra - donnant une forte importance sur les aspects « systèmes » d'un centre de protonthérapie - et des projets de groupe (apprentissage par projet, APP) menés par les étudiants. Les groupes sont composes de X étudiants (à determiner).
Les sujets possibles pour les travaux de groupe (APP) sont :
Les sujets possibles pour les travaux de groupe (APP) sont :
- Le pré-dimensionnement des équipements principaux (accélérateur, aimants d'une ligne de faisceau, besoins globaux en énergie/puissance/rapport de masse, ...)
- Reconstruction CT/CBCT de base
- Moteur de calcul de dosage de base
- Stratégies pour gérer les incertitudes (par exemple au-travers de marges et/ou de planification robuste)
- Last but not least, quelques activités pratiques pourraient être envisagées au sein du centre en protonthérapie Leuven/Louvain à l'horizon 2019-2020
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants
des acquis des étudiants
Examen oral avec temps de préparation
Ressources
en ligne
en ligne
Faculté ou entité
en charge
en charge
GBIO
Programmes / formations proposant cette unité d'enseignement (UE)
Intitulé du programme
Sigle
Crédits
Prérequis
Acquis
d'apprentissage
d'apprentissage
Master [120] : ingénieur civil biomédical
