Brevet FR3004654A1 — publié le 20141024

Optimisation de la planification en radiothérapie adaptative. 1. Domaine de l'invention L'invention se rapporte au traitement de données d'imagerie médicale. L'invention se rapporte plus particulièrement à une méthode de traitement de données médicales permettant une optimisation de la planification en radiothérapie adaptative utilisant la dérive de la dose cumulative et la prédiction de la dose finale délivrée. On rappelle que la radiothérapie est une méthode de traitement qui utilise des radiations pour détruire les cellules cancéreuses. L'irradiation a pour but de détruire des cellules tumorales tout en épargnant des tissus sains périphériques. Pour permettre une irradiation, un accélérateur linéaire d'électrons est utilisé, lequel produit un faisceau d'irradiation. 2. Art antérieur L'histoire de la radiothérapie est relativement récente. La radiothérapie gagne en efficacité en fonction de l'évolution des progrès techniques. Ainsi, grâce à la mise en oeuvre d'un scanner, la planification des traitements de radiothérapie en trois- dimensions devint possible, ce qui représentait une avancée majeure par rapport aux traitements en deux dimensions. Les traitements basés sur l'utilisation du scanner permettent aux radiooncologues de déterminer plus précisément la distribution de la dose de radiation en utilisant des images tomodensitométriques de l'anatomie du patient. Des techniques d'imagerie ont permis l'apparition de la radiothérapie guidée par l'image (IGRT) qui permet de mieux contrôler la position de la zone à traiter au fur et à mesure du traitement. Des innovations au niveau des appareils de traitement comme l'apparition des collimateurs multi-lames ont permis l'apparition de la radiothérapie conformationnelle avec modulation d'intensité (RCMI) qui permet d'adapter plus précisément l'irradiation à la forme des organes à traiter. Il a été ainsi possible de visualiser et de traiter plus efficacement les tumeurs, ce qui s'est traduit par un meilleur pronostic pour les patients, une meilleure préservation des organes sains et moins d'effets secondaires. Les optimisations développées depuis quelques années sont cependant malheureusement limitées dans leur efficacité clinique par le fait que, alors que toute la planification est basée sur une seule image de planification (également appelée image TDM), des déplacements et déformations anatomiques, non détectables classiquement par les appareils de traitement, peuvent survenir durant les séances d'irradiation délivrées durant les semaines de traitement. La dose administrée peut ne plus correspondre à la dose planifiée, exposant alors le patient à un risque de sous-dosage tumoral (et donc de récidive) et de surdosage dans les tissus sains (et donc de toxicité). Pour prendre en compte ces incertitudes géométriques, la radiothérapie guidée par l'image (IGRT) permet de localiser la cible tumorale sous l'appareil de traitement au moment de la séance d'irradiation. En raison principalement de sa complexité, l'utilisation de l'IGRT est cependant encore limitée. Par ailleurs, les modifications de position, de volume et d'interrelation des cibles et des organes à risque sont mal prises en compte, notamment par le fait que les index de qualité dosimétriques (ou critères d'optimisation pour une nouvelle planification) en cours de traitement sont inexistants, mal définis ou sans interaction avec la suite des séances d'irradiation. 3. Résumé de l'invention La technique proposée ne présente pas ces inconvénients de l'art antérieur. Plus particulièrement, la technique proposée se rapporte à un procédé d'optimisation d'une planification de traitement en radiothérapie adaptative d'au moins une structure tumorale à traiter, procédé mis en oeuvre par un dispositif d'optimisation, ledit procédé comprenant, au cours d'une séance de traitement courante, au moins une acquisition d'une image de suivi comprenant une représentation de ladite au moins une moins une structure tumorale à traiter. Un tel procédé comprend : - une phase d'estimation, pour ladite séance courante, d'une dose cumulée au cours du traitement, pour ladite au moins une moins une structure tumorale à traiter ; - une phase de prédiction d'une dose reçue en fin de traitement en fonction d'au moins une donnée recueillie en cours de traitement ; - une phase d'évaluation des doses cumulées entre une première séance de traitement et ladite séance de traitement courante, délivrant une donnée représentative d'une dérive de dose cumulée ; une phase de génération d'au moins une nouvelle contrainte de traitement lorsque ladite donnée représentative d'une dérive de dose cumulée excède un plafond déterminé. Dans au moins un autre mode de réalisation, l'invention se rapporte à un dispositif d'optimisation d'une planification de traitement en radiothérapie adaptative d'au moins une structure tumorale à traiter, ledit dispositif comprenant, des moyens d'acquisition d'une image de suivi comprenant une représentation de ladite au moins une moins une structure tumorale à traiter. Un tel dispositif caractérisé en ce qu'il comprend : des moyens d'estimation, pour ladite séance courante, d'une dose cumulée au cours du traitement, pour ladite au moins une moins une structure tumorale à traiter ; des moyens de prédiction d'une dose reçue en fin de traitement en fonction d'au moins une donnée recueillie en cours de traitement ; des moyens d'évaluation des doses cumulées entre une première séance de traitement et ladite séance de traitement courante, délivrant une donnée représentative d'une dérive de dose cumulée ; des moyens de génération d'au moins une nouvelle contrainte de traitement lorsque ladite donnée représentative d'une dérive de dose cumulée excède un plafond déterminé. Selon une implémentation préférée, les différentes étapes des procédés selon l'invention sont mises en oeuvre par un ou plusieurs logiciels ou programmes d'ordinateur, comprenant des instructions logicielles destinées à être exécutées par un processeur de données d'un module relais selon l'invention et étant conçu pour commander l'exécution des différentes étapes des procédés. En conséquence, l'invention vise aussi un programme, susceptible d'être exécuté par un ordinateur ou par un processeur de données, ce programme comportant des instructions pour commander l'exécution des étapes d'un procédé tel que mentionné ci-dessus. Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable. L'invention vise aussi un support d'informations lisible par un processeur de données, et comportant des instructions d'un programme tel que mentionné ci-dessus. Le support d'informations peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une disquette (floppy disc) ou un disque dur. D'autre part, le support d'informations peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet. Alternativement, le support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question. Selon un mode de réalisation, l'invention est mise en oeuvre au moyen de composants logiciels et/ou matériels. Dans cette optique, le terme "module" peut correspondre dans ce document aussi bien à un composant logiciel, qu'à un composant matériel ou à un ensemble de composants matériels et logiciels. Un composant logiciel correspond à un ou plusieurs programmes d'ordinateur, un ou plusieurs sous-programmes d'un programme, ou de manière plus générale à tout élément d'un programme ou d'un logiciel apte à mettre en oeuvre une fonction ou un ensemble de fonctions, selon ce qui est décrit ci-dessous pour le module concerné. Un tel composant logiciel est exécuté par un processeur de données d'une entité physique (terminal, serveur, passerelle, routeur, etc.) et est susceptible d'accéder aux ressources matérielles de cette entité physique (mémoires, supports d'enregistrement, bus de communication, cartes électroniques d'entrées/sorties, interfaces utilisateur, etc.). De la même manière, un composant matériel correspond à tout élément d'un ensemble matériel (ou hardware) apte à mettre en oeuvre une fonction ou un ensemble de fonctions, selon ce qui est décrit ci-dessous pour le module concerné. Il peut s'agir d'un composant matériel programmable ou avec processeur intégré pour l'exécution de logiciel, par exemple un circuit intégré, une carte à puce, une carte à mémoire, une carte électronique pour l'exécution d'un micrologiciel (firmware), etc. Chaque composante du système précédemment décrit met bien entendu en oeuvre ses propres modules logiciels. Les différents modes de réalisation mentionnés ci-dessus sont combinables entre eux pour la mise en oeuvre de l'invention. 4. Figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : - la figure 1 présente un synoptique de la technique proposée ; - la figure 2 illustre un exemple de calcul de la dose cumulée ; - la figure 3 illustre l'évaluation d'une distribution de dose sur un dispositif de restitution d'information ; la figure 4 illustre une évaluation 3D côte à côte de deux distributions de dose sur un dispositif de restitution d'information ; - la figure 5 illustre une évaluation en 2D superposée de deux distributions de dose (trait plein pour la dose planifiée et en pointillés pour la dose prédite) sur un dispositif de restitution d'information ; la figure 6 illustre une superposition des HDVs calculés lors de chaque séance de traitement ; - la figure 7 illustre une évaluation en 3D de deux distributions de dose soustraites (Soustraction de la matrice de dose prédite à la matrice de dose planifiée) sur un dispositif de restitution d'information ; la figure 8 décrit un dispositif pour la mise en oeuvre de la technique proposée. 5. Description d'un mode de réalisation 5.1. Rappel du principe de la technique La technique proposée consiste à optimiser l'IGRT dans une pratique de routine en vue d'améliorer la guérison du cancer. Dans le mode de réalisation présenté postérieurement, le cancer de la prostate a été choisi comme modèle du fait de sa fréquence, de la place majeure de la radiothérapie pour ces cancers et de la mobilité de la cible prostatique posant un problème thérapeutique. Bien entendu, la technique proposée est applicable à toute autre type de cancer pour lequel un traitement par radiothérapie est envisageable. La technique proposée peut être mise en oeuvre sous la forme d'un outil fiable d'aide à la prise de décision qui prend en compte la nature deformable des organes. La technique proposée repose sur une approche originale et opérationnelle pour une « radiothérapie adaptative » définissant des index d'aide à la décision pour une replanification peropératoire du traitement. Un système, par exemple un système composé de dispositifs matériels et de modules logiciels, qui met en oeuvre la technique proposée a pour but d'optimiser la planification de dose en radiothérapie adaptative en cours de traitement. Il a pour paramètres initiaux d'entrée les données propres du patient et les paramètres de la planification dosimétrique : volumes cibles, organes à risque, marges, dose par fraction... À chaque séance, un tel système calcule la dose cumulée au cours des séances précédentes et, par des algorithmes géométriques et statistiques, évalue la dose prédite à la fin du traitement et la dérive par rapport à la dose planifiée. Le système contrôle les risques de non-respect des critères de qualité radio-thérapeutique à la fin du traitement et en déduit de nouvelles contraintes d'optimisation pour la planification adaptative des séances de traitement suivantes. Le principe général mis en oeuvre est le suivant : À chaque séance, le système calcule la dose cumulée au cours des séances précédentes et, par des algorithmes géométriques et statistiques, évalue la dose prédite à la fin du traitement et la dérive par rapport à la dose planifiée. Le système contrôle les risques de non-respect des critères de qualité radio-thérapeutique à la fin du traitement et en déduit de nouvelles contraintes d'optimisation pour la planification adaptative des séances de traitement suivantes. Si l'on se considère à la iieme séance de traitement, les solutions sont présentées globalement dans la figure 1. l'image de planification (généralement une image tomodensitométrique (TDM, ou image scanner ou image CT (Computed Tomography))), acquise préalablement au traitement pour définir la balistique d'irradiation qui sera utilisée lors des différentes séances de traitement (par exemple 5 séances de traitement par semaine pendant 8 semaines). Sur cette image, l'expert a délinéé les structures d'intérêt (les différents volumes cibles et les organes à risques). À partir de ces contours, le système de planification de traitement (TPS) optimise la balistique suivant des critères dosimétriques. Une balistique de traitement est donc obtenue, ainsi que la matrice tridimensionnelle de dose correspondante. une image de suivi (généralement TDM ou TDM à faisceau conique (ou image CBCT (Cone Beam Computed Tomography)) correspondant à la iieme séance de traitement. Celle-ci est acquise de façon régulière (journalière, hebdomadaire, ...) au cours du traitement de façon à visualiser l'anatomie du patient et/ou à repositionner la tumeur avant une séance d'irradiation. La technique proposée se décompose en trois grandes phases : l'estimation de la dose cumulée au cours du traitement : pour chaque séance de traitement, suivant l'image de suivi acquise, la dose reçue par les tissus est estimée et reportée sur l'image de planification. Elle peut alors être accumulée localement pour disposer d'un suivi de la dose cumulée en cours de traitement. suivant des informations recueillies en cours de traitement (anatomiques et dosimétriques), ainsi qu'éventuellement des données issues d'autres patients, la dose reçue en fin de traitement est prédite. Cette prédiction est mise à jour au cours du traitement. une évaluation des doses cumulées (dose cumulée de la 1' à la iième séance et dose prédite à la fin du traitement) est réalisée. Cette évaluation permet notamment d'évaluer une éventuelle dérive de la dose cumulée par rapport à la dose planifiée. En cas de dérive significative, de nouvelles contraintes d'optimisation de la balistique sont proposées pour permettre une replanification de la balistique de traitement. 5.1.1. Calcul de la dose cumulée Le calcul de la dose cumulée comprend une étape de recalage d'images entre l'image de suivi et l'image de planification. Un exemple de processus de cumul de dose est illustré par la Figure 2. La première étape est le calcul de la matrice de dose journalière, c'est-à-dire de la dose reçue par les tissus lors de la iieme séance de traitement calculée sur l'image de suivi correspondante. Ce calcul prend en compte le repositionnent du patient utilisé lors des séances de traitement. Deux méthodes différentes sont utilisées, suivant la localisation considérée (pelvis, ORL...) et la modalité utilisée pour les images de suivi : recalcul de la dose suivant la balistique de traitement : si le contour externe du patient est modifié de façon importante (par exemple dans le cas d'une fonte tumorale en ORL) et si l'image de suivi le permet (image TDM, voire TDM à faisceau conique (l'utilisation de cette dernière étant plus complexe)), la matrice de dose peut être calculée par le système de planification de traitement suivant la balistique de traitement utilisée. transposition directe de la matrice de dose planifiée : si le contour externe du patient est peu modifié (cas du pelvis), la matrice de dose planifiée peut être directement transposée sur l'image de suivi (c'est-à-dire déplacée suivant le repositionnement du patient et éventuellement interpolée). L'estimation des déformations des organes entre l'image de planification et l'image de suivi est ensuite réalisée. Dans l'approche développée, cette estimation est réalisée en 3 étapes principales : propagation des contours de l'image de planification à l'image de suivi. Pour ce faire, un processus de recalage d'images entre l'image de planification et l'image de suivi est utilisé. Il fournit un champ de déformations qui traduit les déformations des organes entre les deux images. Le champ de déformations obtenu sert ensuite à déformer les contours associés à l'image de planification pour qu'ils correspondent à la configuration anatomique de l'image de suivi. correction/validation des contours. Les contours obtenus n'étant pas toujours satisfaisants, une étape de correction manuelle par un expert peut être nécessaire. recalage des contours : les déformations entre l'image de suivi et l'image de planification sont estimées à partir des informations de contours. Tout d'abord, des cartes de distance tridimensionnelles sont générées pour les deux ensembles de contours. Ces cartes représentent, pour chaque voxel de l'image 3D, la distance à l'organe le plus proche. Ces cartes de distances sont ensuite recalées, fournissant un nouveau champ de déplacements. Le champ de déformation obtenu est ensuite utilisé pour propager la dose journalière, correspondant à l'image de suivi, vers l'image de planification. Cette étape est réalisée en déformant la matrice de dose journalière suivant le champ de déformations obtenu et en appliquant une interpolation trilinéaire. Ainsi, si ce processus est appliqué pour l'ensemble des images de suivi, sont obtenues autant de doses propagées sur l'image de planification. Ces différentes matrices de dose étant toutes associées à un même référentiel anatomique, elles peuvent être additionnées (elles sont cumulables). Finalement, une dose cumulée, correspondant à la dose reçue des séances 1 à i, est donc obtenue. 5.1.2. Projection de la dose en fin de traitement Lors d'un traitement en n séances, à partir des différentes doses cumulables obtenues lors des i premières séances, le système permet de prévoir la dose "réellement" délivrée en fin de traitement. Le système modélise donc les doses cumulables de i à n, afin de les sommer aux doses cumulables de 1 à i (obtenues par l'étape de calcul de dose cumulée). Afin d'extrapoler les (n-i) dernières séances restant à réaliser, plusieurs scénarios de complexité très variables peuvent être utilisés : - utilisation de la dose planifiée (avant le début du traitement) pour compléter les séances manquantes. report de la dernière séance effectuée (ie. dernière dose cumulable obtenue) sur les séances restantes. moyenne des séances déjà effectués. utilisation d'un modèle probabiliste soit basé sur les séances précédentes, soit basé sur les données issues de l'étude d'une population de patients (ex : fréquence et magnitude des déplacements par organe). utilisation d'un modèle mécanique établi à l'aide de la cinétique des volumes soit observée sur les séances précédentes (à partir des images de suivi), soit basée sur l'étude d'une population de patients (ex : cinétique des volumes lors d'un traitement de radiothérapie...) utilisation de modèles plus complexes issus des domaines de la biologie, de la finance (ex : méthode d'analyse prédictive)... intégrant les données propres aux patients (âge, poids, pathologie, localisation du volume tumorale, et toutes autres données diagnostiques...). utilisation de modèles hybrides (probabiliste, mécanique etc...) Le système offre également la possibilité d'autres scénarios comme le plus optimiste (reprenant la distribution de dose la plus favorable) ou le plus pessimiste (reprenant la distribution de dose la plus défavorable). Le système somme ensuite ces n distributions de dose (matrices 3D) définies dans le même système de coordonnées (référence de l'image de planification, ou de la dernière image de suivi acquise) afin d'obtenir une unique distribution. Lors de cette sommation, en fonction de la dose à chaque fraction, le système peut corriger la dose reçue par chaque voxel à chaque fraction par un facteur correctif calculé à l'aide de modèle biologique connu (LU: Linéaire Quadratique, LQL : Linéaire Quadratique Linéaire, LUC: linéaire quadratique cubique...) ou défini par l'utilisateur. 5.1.3. Évaluation des doses cumulées (à la fraction et en fin de traitement) Différents outils sont utilisés afin d'évaluer les différentes distributions de doses obtenues dans les étapes précédentes (dose planifiée, dose déformée c'est-à-dire à la fraction, dose cumulée et dose prédite). Ces outils sont de natures différentes, ils peuvent être en : trois dimensions, le clinicien peut ainsi observer dans l'espace la distribution de dose étudiée et identifier ainsi par un système de couleur (LUT) les points chauds (sur-dosage) et les points froids (sous-dosage). deux dimensions, tels les histogrammes dose-volume une dimension comme des indicateurs géométriques, dosimétriques et biologiques. Par exemple des statistiques sur les distances inter-organes (ex : rectum-PTV), le volume des organes, les doses maximum/minimum/moyenne reçues par chaque organe ou reçues par tant de pourcentage (ou centimètre cube) du volume de l'organe... sont utiles à l'utilisateur afin de quantifier la qualité du traitement. Des tolérances enregistrées par les utilisateurs ou à partir de la bibliographie permettent au système de déclencher différents niveaux d'alertes. Ces tolérances sont soit absolues (ex : « la dose maximum par fraction pour la moelle doit être inférieur à 1Gy », ou « la dose maximum pour l'ensemble du traitement pour la moelle doit être inférieur à 45 Gy »...) soit relatives (ex : « la dose maximum pour l'ensemble du traitement pour la moelle doit rester inférieure à 110% de la dose maximum tolérée lors de la planification »). 5.1.4. Évaluation de la dérive La dérive dosimétrique est estimée de deux façons : Dérive observée : soustraction entre la dose cumulée à la séance i et la dose planifiée correspondante (c'est-à-dire rapportée aux nombres de séances effectuées). Dérive prédite : soustraction entre la dose prédite en fin de traitement et la dose planifiée. Les matrices de doses obtenues sont étudiées suivant les modes décrits ci- dessus (valeurs moyenne, maximale... des différences de dose). 5.1.5. Adaptation du plan de traitement Si la dérive entre la distribution de dose planifiée et la distribution de dose prédite devient trop importante, il faut établir un nouveau plan de traitement. Pour cela de nouvelles contraintes dosimétriques sont établies, basées sur les contraintes initiales, mais prenant en compte la dose déjà reçue par le patient. Le principe de base est de soustraire la dose déjà reçue aux contraintes initiales. La définition de nouveaux volumes peut alors s'imposer. Par exemple, si à la planification la dose maximale à la moelle devait être inférieure à 45 Gy, et que, lors des séances précédant la séance courante, une partie de la moelle a déjà reçue 30 Gy, alors le système produira ce nouveau volume (C'est un volume fictif issu de l'isodose 30 Gy, utile pour la nouvelle optimisation.) et y recommandera une contrainte de 15 Gy. Des opérations mathématiques similaires pourront être appliquées à d'autres indexes (ex : dose moyenne...) afin de générer de nouvelles contraintes dosimétriques permettant de corriger sur les séances restantes la dérive de dose observée sur les séances réalisées. 5.2. Dispositif de mise en oeuvre. La méthode décrite est de préférence mise en oeuvre par l'intermédiaire d'un équipement de calcul dédié décrit en relation avec la figure 5. Un tel équipement comprend une mémoire 41, une unité de traitement 42 équipée par exemple d'un microprocesseur, et pilotée par le programme d'ordinateur 43, mettant en oeuvre au moins une partie du procédé tel que décrit. Dans au moins un mode de réalisation, l'invention est mise en oeuvre sous la forme d'une application installée sur un dispositif de planification. Un tel dispositif comprend : - des moyens d'estimation, pour ladite séance courante, d'une dose cumulée au cours du traitement, pour ladite au moins une moins une structure tumorale à traiter ; - des moyens de prédiction d'une dose reçue en fin de traitement en fonction d'au moins une donnée recueillie en cours de traitement ; - des moyens d'évaluation des doses cumulées entre une première séance de traitement et ladite séance de traitement courante, délivrant une donnée représentative d'une dérive de dose cumulée ; des moyens de génération d'au moins une nouvelle contrainte de traitement lorsque ladite donnée représentative d'une dérive de dose cumulée excède un plafond déterminé. Ces moyens sont mis en oeuvre par l'intermédiaire de modules logiciels et/ou matériels dédiés. Ces modules sont aptes à mettre en oeuvre les interfaces de réception et de transmission de données présentes sur ledit dispositif (interface d'entrée I et interface de transmission T). Dans au moins un mode de réalisation, la technique décrite peut être mis en oeuvre par l'intermédiaire d'un réseau de communication auquel un dispositif est connecté. Dans au moins un mode de réalisation, la technique décrite est mise en oeuvre au sein d'une console de planification de traitement de radiothérapie. L'invention peut également être mise en oeuvre par l'intermédiaire d'un système d'aide à la décision pour l'optimisation de la planification de dose en radiothérapie adaptative comprenant : un module d'entrée des données spécifiques au patient ; un module d'entrée des données du traitement de radiothérapie ; un module d'entrée des données de la dose délivrée au cours des séances précédentes de traitement ; un module d'évaluation de la dose cumulée à la séance en cours ; un module d'évaluation de la dose prédite à la fin du traitement ; un module d'évaluation des risques de non respect des critères de qualité radio-thérapeutique à la fin du traitement ; un module de définition de nouvelles contraintes d'optimisation pour la planification adaptative des séances de traitement suivantes. Au sein de ce système, les données spécifiques au patient comprennent toutes données pertinentes (par exemple âge, poids, sexe) qui permettent une association du patient avec les meta-données d'une population. Les différents modules d'entrée reçoivent des données automatiquement ou manuellement à partir des outils diagnostiques et thérapeutiques au cours des différentes séances de traitement ou à partir de données issues de la littérature scientifique et médicale. Les outils diagnostiques comprennent : des appareils d'imagerie médicale externes au traitement (par exemple radiographie, tomodensitométrie, échographie, scintigraphie, tomographie par émission de positons) ; des appareils d'imagerie internes au traitement (par exemple CBCT, repérage échographique, repérage vidéo) ; des dosages biologiques ; des outils diagnostiques manuels (par exemple palpation, interrogatoires, examens cliniques). Les outils thérapeutiques comprennent : les caractéristiques physiques des appareils de traitement (par exemple cobalt-thérapie, accélérateurs linéaires, tomo-thérapie, radio-chirurgie) ; les caractéristiques géométriques des dits appareils de traitement ; Par ailleurs, le module d'entrée des données du traitement reçoit : les contours bi, tri ou quadri dimensionnels (3D + temps) des volumes cibles à traiter ; les contours bi ou tri ou quadri dimensionnels des organes à risque ; les paramètres de planification dosimétrique du traitement en cours. Le module d'entrée des données du traitement reçoit initialement la prescription (dose à la séance etc.. ) Le module d'entrée des données du traitement reçoit à chaque séance les modifications géométriques individuelles et inter-individuelles des volumes cibles à traiter et des organes à risques du patient. Le module d'entrée des données du traitement reçoit les données concernant le bouger global du patient dans l'appareil de traitement au cours des différentes séances précédentes de traitement. Le module d'entrée des données du traitement reçoit les données concernant le repositionnement du patient dans l'appareil de traitement au cours des différentes séances précédentes de traitement. Le module d'entrée de la dose délivrée au cours des séances précédentes de traitement reçoit le résultat d'un calcul du cumul de dose obtenu à partir des données décrites précédemment. Le calcul du cumul de dose est obtenu à partir d'algorithmes de recalage rigide ou non-rigide de contours d'organes et de cibles définis sur les différentes modalités d'imagerie. Le calcul du cumul de dose est obtenu à partir d'algorithmes de propagation de la dose sur les contours de recalage de contours d'organes et de cibles. Le module d'évaluation de la dose cumulée à la séance en cours reçoit le résultat du cumul de dose préalablement calculé. Le module d'évaluation de la dose cumulée à la séance en cours reçoit les données spécifiques du patient. Le module d'évaluation de la dose prédite à la fin du traitement fournit des indicateurs dosimétriques prévisibles à la fin du traitement (par exemple histogrammes dose-volume, dose moyenne, dose moyenne, dose minimum) pour chacun des organes ou cibles considérées. Le module d'évaluation de la dose prédite à la fin du traitement fournit des indicateurs radio-biologiques prévisibles à la fin du traitement (par exemple BED, EUD, TCP, NTCP...)... pour chacun des organes ou cibles considérés. Le module de prédiction de la dose cumulée à la fin du traitement reçoit les indicateurs de dose cumulée à la séance en cours. Le module de prédiction de la dose cumulée à la fin du traitement reçoit les indicateurs de dose cumulée individuellement lors des séances de traitement précédentes. Le module de prédiction de la dose cumulée à la fin du traitement reçoit la matrice de dose 3D et la cartographie 3D des organes et cibles considérées lors de la séance en cours. Le module de prédiction de la dose cumulée à la fin du traitement reçoit la matrice de dose 3D et la cartographie 3D des organes et cibles lors des séances de traitement précédentes. Le module de prédiction de la dose cumulée à la fin du traitement effectue des calculs probabilistes sur les index de cumul de dose pour les séances de traitement suivantes. Le module de prédiction de la dose cumulée à la fin du traitement effectue des calculs probabilistes sur les matrices 3D de dose et de cartographie des organes et cibles pour les séances de traitement suivantes. Le module de prédiction de la dose cumulée à la fin du traitement effectue les dits calculs probabilistes selon différents modèles prédictifs (par exemple analyse de tendance). Le module de prédiction de la dose cumulée à la fin du traitement reçoit les données de la littérature médicale concernant les recommandations nationales ou internationales de spécification de la dose prescrite (par exemple RTOG, GETUG, conférences de consensus). Le module de prédiction de la dose cumulée à la fin du traitement définit, à partir des informations définies préalablement, une estimation du risque de non respect des index de qualité. Le module de définition de nouvelles contraintes d'optimisation reçoit l'estimation du risque de non respect des index de qualité. Le module de définition de nouvelles contraintes d'optimisation reçoit les index de qualité de cumul de dose pour les séances de traitement suivantes. Le module de définition de nouvelles contraintes d'optimisation reçoit les mêmes informations que celles définies pour les modules d'entrée des données spécifiques au patient et du traitement de radiothérapie. Le module de définition de nouvelles contraintes d'optimisation, définit de nouvelles contraintes d'optimisation pour la définition d'un plan de traitement modifié.30 REVENDICATIONS1. Procédé d'optimisation d'une planification de traitement en radiothérapie adaptative d'au moins une structure tumorale à traiter, procédé mis en oeuvre par un dispositif d'optimisation, ledit procédé comprenant, au cours d'une séance de traitement courante, au moins une acquisition d'une image de suivi comprenant une représentation de ladite au moins une moins une structure tumorale à traiter, procédé caractérisé en ce qu'il comprend : une phase d'estimation, pour ladite séance courante, d'une dose cumulée au cours du traitement, pour ladite au moins une moins une structure tumorale à traiter ; une phase de prédiction d'une dose reçue en fin de traitement en fonction d'au moins une donnée recueillie en cours de traitement ; une phase d'évaluation des doses cumulées entre une première séance de traitement et ladite séance de traitement courante, délivrant une donnée représentative d'une dérive de dose cumulée ; une phase de génération d'au moins une nouvelle contrainte de traitement lorsque ladite donnée représentative d'une dérive de dose cumulée excède un plafond déterminé. 2. Dispositif d'optimisation d'une planification de traitement en radiothérapie adaptative d'au moins une structure tumorale à traiter, ledit dispositif comprenant, des moyens d'acquisition d'une image de suivi comprenant une représentation de ladite au moins une moins une structure tumorale à traiter, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend : des moyens d'estimation, pour ladite séance courante, d'une dose cumulée au cours du traitement, pour ladite au moins une moins une structure tumorale à traiter ;- des moyens de prédiction d'une dose reçue en fin de traitement en fonction d'au moins une donnée recueillie en cours de traitement ; - des moyens d'évaluation des doses cumulées entre une première séance de traitement et ladite séance de traitement courante, délivrant une donnée représentative d'une dérive de dose cumulée ; - des moyens de génération d'au moins une nouvelle contrainte de traitement lorsque ladite donnée représentative d'une dérive de dose cumulée excède un plafond déterminé. 3. Produit programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou stocké sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un microprocesseur, caractérisé en ce qu'il comprend des instructions de code de programme pour l'exécution d'un procédé selon la revendication 1, lorsqu'il est exécuté sur un ordinateur.