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Papers by Abdulhamid Chaikh
Novel treatment planning systems (TPS), including new dose calculation algorithm, are continuousl... more Novel treatment planning systems (TPS), including new dose calculation algorithm, are continuously implemented in radiotherapy. The objective of this editorial is to alert the oncologists and physicists about the potential impact resulting from the use of any novel generation of dose calculation algorithms on the treatment dose representation. Along the same line, we provide arguments for discussion between oncologists and physicists about the need to readjust the prescribed dose related to tissues inhomogeneity correction, notably in case of significant difference of dose display.
Purpose: This work proposes a 3D global evaluation for assessing the alterations introduced by th... more Purpose: This work proposes a 3D global evaluation for assessing the alterations introduced by the change of dose calculation algorithms or the change of irradiation techniques for radiation therapy. The comparison includes the Planning Target Volumes (PTV) and Organs at Risk (OAR). Materials and methods: This method compares two treatment plans: the reference plan (Dr) using the current technique and the tested plan (Dt) using the novel technique. We applied this method for two different situations: the change of dose calculation algorithms for lung cancer and the change of irradiation techniques for breast cancer. The global analysis is based on γ-index and χ-index. The DICOM images, for reference and tested plans, including the PTV and OAR were exported from Eclipse® TPS. In order to discriminate an over from an under estimated dose, a sign was attributed to absolute values of γ and χ indexes, i.e. Dt ≥ Dr had a positive sign and Dt< Dr had a negative sign. The 3D γ and χ maps...
Cancer/Radiothérapie, 2010
Http Www Theses Fr, Mar 13, 2012
Evaluating the Clinical and Dosimetric Impacts Resulting From the Change of a Calculation Algorit... more Evaluating the Clinical and Dosimetric Impacts Resulting From the Change of a Calculation Algorithm in Radiotherapy
International Journal of Cancer Therapy and Oncology, 2016
International Journal of Cancer Therapy and Oncology, 2016
Quantitative Imaging in Medicine and Surgery, 2016
International Journal of Cancer Therapy and Oncology, 2015
Translational lung cancer research, 2016
The purpose of this work is to investigate the 2D gamma (γ) maps to illustrate the change of radi... more The purpose of this work is to investigate the 2D gamma (γ) maps to illustrate the change of radiobiological outcomes for lung radiotherapy plans and evaluate the correlation between tumor control probability (TCP), normal tissue complication probability (NTCP) with γ passing rates (γ-rates). Nine patients with lung cancer were used. The doses were calculated using Modified Batho method integrated with pencil beam convolution (MB-PBC) and anisotropic analytical algorithm (AAA) using the same beam arrangements and prescription dose. The TCP and NTCP were estimated, respectively, using equivalent uniform dose (EUD) model and Lyman-Kutcher-Burman (LKB) model. The correlation between ΔTCP or ΔNTCP with γ-rates, from 2%/2 and 3%/3 mm, were tested to explore the best correlation predicting the relevant γ criteria using Spearman's rank test (ρ). Wilcoxon paired test was used to calculate P value. TCP value was significantly lower in the recalculated AAA plans as compared to MB plans. H...
Quantitative imaging in medicine and surgery, 2016
The advanced dose calculation algorithms implemented in treatment planning system (TPS) have rema... more The advanced dose calculation algorithms implemented in treatment planning system (TPS) have remarkably improved the accuracy of dose calculation especially the modeling of electrons transport in the low density medium. The purpose of this study is to evaluate the use of 2D gamma (γ) index to quantify and evaluate the impact of the calculation of electrons transport on dose distribution for lung radiotherapy. X-ray computed tomography images were used to calculate the dose for twelve radiotherapy treatment plans. The doses were originally calculated with Modified Batho (MB) 1D density correction method, and recalculated with anisotropic analytical algorithm (AAA), using the same prescribed dose. Dose parameters derived from dose volume histograms (DVH) and target coverage indices were compared. To compare dose distribution, 2D γ-index was applied, ranging from 1%/1 mm to 6%/6 mm. The results were displayed using γ-maps in 2D. Correlation between DVH metrics and γ passing rates was t...
La précision balistique atteinte in-silico lors de la planification se dégrade au traitement. Cet... more La précision balistique atteinte in-silico lors de la planification se dégrade au traitement. Cette dégradation peut provenir de plusieurs facteurs, comme le positionnement du patient, les mouvements des organes, mais aussi les déformations anatomiques au cours du traitement (amaigrissement, œdème, déplacement permanent d’un organe, réduction du volume tumoral, etc.). On est donc confronté à des déformations des volumes cibles (CTV & PTV) et a une perte de cohérence entre le projet dosimétrique et la réalité.Une solution proposée pour palier ce phénomène est de replanifier le traitement au cours de sa réalisation pour prendre en compte ces modifications. La question que nous nous posons est de savoir comment décider de réaliser ce processus; sur quels arguments, sur quels indices, avec quelle démarche décisionnelle?
Objectif: La présente étude se concentre sur la caractérisation du Nitrure de Gallium (GaN) pour ... more Objectif: La présente étude se concentre sur la caractérisation du Nitrure de Gallium (GaN) pour la dosimétrie des patients pendant les examens de radiologie interventionnelle. A la suite de cette caractérisation, des mesures in-vivo avec le dosimètre GaN ont été effectuées sur fantôme anthropomorphique. Matériels et méthodes: Cette étude a été réalisée dans des conditions cliniques en utilisant des énergies de rayons X dans la gamme de 60 à 110 kV. Le dosimètre GaN qui représente un volume très petit (0.1 mm3) a été calibré et caractérisé conformément aux recommandations IEC, ICRU et IAEA. Le système de dosimétrie a été étalonné en utilisant une chambre d'ionisation de référence pour la mesure du kerma dans l’air et un dosimètre à semi-conducteur pour la mesure de la dose à la peau. Les deux dosimètres, le GaN et celui de référence, ont été placés dans le champ pour mesurer et compenser simultanément les variations du tube à rayons X. La reproductibilité et la répétabilité à co...
Objectif: Présentation d’une méthode d’évaluation de la nécessité de l'ajustement de la dose ... more Objectif: Présentation d’une méthode d’évaluation de la nécessité de l'ajustement de la dose à prescrire associée avec l’implémentation d’une nouvelle méthode de calcul de dose. La sensibilité et la corrélation de l’index gamma avec l’écart de la dose résultant du nouveau plan de traitement ont été évaluées. Méthodes: Douze patients traités par radiothérapie conformationnelle (7 thorax, 2 crânes, 2 ORL, 1 prostate) ont été analysés. Pour chaque patient 2 plans de traitement ont été générés en utilisant la même configuration de faisceaux. La dose a été calculée en utilisant les méthodes de correction de densité en 1D et 3D intégrées dans le TPS Eclipse®. Nous avons réalisé une évaluation dosimétrique, globale et statistique. Dans l'analyse dosimétrique, les différences en % (DP) ont été calculées pour les unités moniteurs, l'histogramme dose-volume et les indices de qualité. L'analyse globale est basée sur le gamma index (γ) en 2D et 3D. Les images DICOM incluant les ...
Novel treatment planning systems (TPS), including new dose calculation algorithm, are continuousl... more Novel treatment planning systems (TPS), including new dose calculation algorithm, are continuously implemented in radiotherapy. The objective of this editorial is to alert the oncologists and physicists about the potential impact resulting from the use of any novel generation of dose calculation algorithms on the treatment dose representation. Along the same line, we provide arguments for discussion between oncologists and physicists about the need to readjust the prescribed dose related to tissues inhomogeneity correction, notably in case of significant difference of dose display.
Purpose: This work proposes a 3D global evaluation for assessing the alterations introduced by th... more Purpose: This work proposes a 3D global evaluation for assessing the alterations introduced by the change of dose calculation algorithms or the change of irradiation techniques for radiation therapy. The comparison includes the Planning Target Volumes (PTV) and Organs at Risk (OAR). Materials and methods: This method compares two treatment plans: the reference plan (Dr) using the current technique and the tested plan (Dt) using the novel technique. We applied this method for two different situations: the change of dose calculation algorithms for lung cancer and the change of irradiation techniques for breast cancer. The global analysis is based on γ-index and χ-index. The DICOM images, for reference and tested plans, including the PTV and OAR were exported from Eclipse® TPS. In order to discriminate an over from an under estimated dose, a sign was attributed to absolute values of γ and χ indexes, i.e. Dt ≥ Dr had a positive sign and Dt< Dr had a negative sign. The 3D γ and χ maps...
Cancer/Radiothérapie, 2010
Http Www Theses Fr, Mar 13, 2012
Evaluating the Clinical and Dosimetric Impacts Resulting From the Change of a Calculation Algorit... more Evaluating the Clinical and Dosimetric Impacts Resulting From the Change of a Calculation Algorithm in Radiotherapy
International Journal of Cancer Therapy and Oncology, 2016
International Journal of Cancer Therapy and Oncology, 2016
Quantitative Imaging in Medicine and Surgery, 2016
International Journal of Cancer Therapy and Oncology, 2015
Translational lung cancer research, 2016
The purpose of this work is to investigate the 2D gamma (γ) maps to illustrate the change of radi... more The purpose of this work is to investigate the 2D gamma (γ) maps to illustrate the change of radiobiological outcomes for lung radiotherapy plans and evaluate the correlation between tumor control probability (TCP), normal tissue complication probability (NTCP) with γ passing rates (γ-rates). Nine patients with lung cancer were used. The doses were calculated using Modified Batho method integrated with pencil beam convolution (MB-PBC) and anisotropic analytical algorithm (AAA) using the same beam arrangements and prescription dose. The TCP and NTCP were estimated, respectively, using equivalent uniform dose (EUD) model and Lyman-Kutcher-Burman (LKB) model. The correlation between ΔTCP or ΔNTCP with γ-rates, from 2%/2 and 3%/3 mm, were tested to explore the best correlation predicting the relevant γ criteria using Spearman's rank test (ρ). Wilcoxon paired test was used to calculate P value. TCP value was significantly lower in the recalculated AAA plans as compared to MB plans. H...
Quantitative imaging in medicine and surgery, 2016
The advanced dose calculation algorithms implemented in treatment planning system (TPS) have rema... more The advanced dose calculation algorithms implemented in treatment planning system (TPS) have remarkably improved the accuracy of dose calculation especially the modeling of electrons transport in the low density medium. The purpose of this study is to evaluate the use of 2D gamma (γ) index to quantify and evaluate the impact of the calculation of electrons transport on dose distribution for lung radiotherapy. X-ray computed tomography images were used to calculate the dose for twelve radiotherapy treatment plans. The doses were originally calculated with Modified Batho (MB) 1D density correction method, and recalculated with anisotropic analytical algorithm (AAA), using the same prescribed dose. Dose parameters derived from dose volume histograms (DVH) and target coverage indices were compared. To compare dose distribution, 2D γ-index was applied, ranging from 1%/1 mm to 6%/6 mm. The results were displayed using γ-maps in 2D. Correlation between DVH metrics and γ passing rates was t...
La précision balistique atteinte in-silico lors de la planification se dégrade au traitement. Cet... more La précision balistique atteinte in-silico lors de la planification se dégrade au traitement. Cette dégradation peut provenir de plusieurs facteurs, comme le positionnement du patient, les mouvements des organes, mais aussi les déformations anatomiques au cours du traitement (amaigrissement, œdème, déplacement permanent d’un organe, réduction du volume tumoral, etc.). On est donc confronté à des déformations des volumes cibles (CTV & PTV) et a une perte de cohérence entre le projet dosimétrique et la réalité.Une solution proposée pour palier ce phénomène est de replanifier le traitement au cours de sa réalisation pour prendre en compte ces modifications. La question que nous nous posons est de savoir comment décider de réaliser ce processus; sur quels arguments, sur quels indices, avec quelle démarche décisionnelle?
Objectif: La présente étude se concentre sur la caractérisation du Nitrure de Gallium (GaN) pour ... more Objectif: La présente étude se concentre sur la caractérisation du Nitrure de Gallium (GaN) pour la dosimétrie des patients pendant les examens de radiologie interventionnelle. A la suite de cette caractérisation, des mesures in-vivo avec le dosimètre GaN ont été effectuées sur fantôme anthropomorphique. Matériels et méthodes: Cette étude a été réalisée dans des conditions cliniques en utilisant des énergies de rayons X dans la gamme de 60 à 110 kV. Le dosimètre GaN qui représente un volume très petit (0.1 mm3) a été calibré et caractérisé conformément aux recommandations IEC, ICRU et IAEA. Le système de dosimétrie a été étalonné en utilisant une chambre d'ionisation de référence pour la mesure du kerma dans l’air et un dosimètre à semi-conducteur pour la mesure de la dose à la peau. Les deux dosimètres, le GaN et celui de référence, ont été placés dans le champ pour mesurer et compenser simultanément les variations du tube à rayons X. La reproductibilité et la répétabilité à co...
Objectif: Présentation d’une méthode d’évaluation de la nécessité de l'ajustement de la dose ... more Objectif: Présentation d’une méthode d’évaluation de la nécessité de l'ajustement de la dose à prescrire associée avec l’implémentation d’une nouvelle méthode de calcul de dose. La sensibilité et la corrélation de l’index gamma avec l’écart de la dose résultant du nouveau plan de traitement ont été évaluées. Méthodes: Douze patients traités par radiothérapie conformationnelle (7 thorax, 2 crânes, 2 ORL, 1 prostate) ont été analysés. Pour chaque patient 2 plans de traitement ont été générés en utilisant la même configuration de faisceaux. La dose a été calculée en utilisant les méthodes de correction de densité en 1D et 3D intégrées dans le TPS Eclipse®. Nous avons réalisé une évaluation dosimétrique, globale et statistique. Dans l'analyse dosimétrique, les différences en % (DP) ont été calculées pour les unités moniteurs, l'histogramme dose-volume et les indices de qualité. L'analyse globale est basée sur le gamma index (γ) en 2D et 3D. Les images DICOM incluant les ...