Axe 1.3 : Mathématiques

1.3.1 Modélisation des croissances tumorales et réponses aux traitements en radiothérapie

Cette partie du projet est développé en partenariat avec l’Institut de Mathématiques de Bordeaux (IMB) et l’INRIA Bordeaux-Sud-Ouest (Equipe MC2 dirigée par Th. Colin). Elle vise à mettre au point des outils de simulations pour estimer la croissance d’une tumeur à partir de plusieurs examens consécutifs d’imagerie. Le modèle développé par l’équipe MC2 rassemble plusieurs variables correspondant à différents phénomènes (cycle cellulaire, nombre de cellules vivantes, apoptose, angiogenèse, aspects mécaniques, influence du traitement : chimiothérapie, radiothérapie).

1.3.2. Contexte scientifique

Des travaux récents de l’équipe permettent de modéliser et prévoir la croissance tumorale en 3D dans des cas « académiques » ou bien sur des données patients de métastases pulmonaires en particulier. Les outils permettent d’assimiler des données provenant d’images médicales afin de paramétrer le modèle. La prédiction est calculée à partir des paramètres obtenus sur des séries temporelles de scanners et/ou d’IRM. Cette approche utilise des techniques d’optimisation et de décomposition orthogonale propre (POD) pour estimer les paramètres du modèle mathématique.

Tâche 1. Tumeurs cérébrales

Un premier volet est formé par l’étude de la croissance des méningiomes et leur réponse à la radiothérapie. Les données sont longitudinales et sont des IRM T1 gado. Le deuxième volet concerne les gliomes de bas grade ainsi que leur réponse à la radiothérapie. Dans les deux cas, le problème de la prédiction de la croissance naturelle se pose pour décider à partir de quand entamer un traitement qui sera forcément invasif. L’estimation de la réponse au traitement à partir d’une évaluation précoce est égale critique.

D’un point de vue technique, le même algorithme que pour les métastases pulmonaire peut être utilisé, les efforts à fournir porteront plutôt sur la mise au point d’un modèle de croissance adapté à ces tumeurs.

tumeurs cerebrales axe 1 point 3

 

tumoral flair axe 1 point 3 

comparaisons successives axe 1 point 3

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