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Cancer de la prostate
Cancer de la prostate
Le cancer de la prostate est un cancer fréquent touchant la prostate, une glande de l’appareil reproducteur de l’homme. Le cancer se développe à partir des tissus de la prostate quand des cellules y mutent et se multiplient de façon incontrôlée. Celles-ci peuvent ensuite s’étendre (se métastaser) en migrant de la prostate jusqu’à d’autres parties du corps, particulièrement les os et ganglions lymphatiques.Le cancer malin de la prostate, ou adénocarcinome, survient indépendamment de l’hypertrophie bénigne de la prostate (HBP), ou adénome prostatique. C’est dans l’immense majorité des cas un adénocarcinome, surtout de type acinaire.
Le cancer malin de la prostate peut provoquer notamment des douleurs, des difficultés à uriner et des dysfonctionnements érectiles. Les symptômes ayant pour origine un adénocarcinome de la prostate signalent souvent un stade avancé de la maladie. D’autres maladies de la prostate provoquent les mêmes symptômes : les douleurs pelviennes en cas de prostatite et les difficultés à uriner en cas d’HBP.Les différents traitements possibles sont entre autres la chirurgie (prostatectomie radicale), la radiothérapie, la curiethérapie, l’hormonothérapie et moins souvent, la chimiothérapie [1].
Anatomie de la prostate
L’appareil reproducteur de l’homme se compose des cordons spermatiques, des testicules, du scrotum, des épididymes, des canaux déférents, des canaux éjaculateurs, des vésicules séminales, de la prostate, de l’urètre et du pénis.
La prostate est un organe qui fait partie de l’appareil génital masculin, qui a une forme de châtaigne, c’est une masse glandulaire située sous la vessie entre le rectum et la symphyse pubienne au-dessus du périnée ayant cinq faces : antérieur, postérieur, supérieur et antérolatérales gauche et droite, et trois zones : centrale, périphérique, et la zone de transition.Chez un jeune homme, elle pèse environ 20 grammes et elle mesure 30mm de hauteur avec une base de diamètre de 20mm avec un diamètre transversal de 40mm, son volume estimé est de 20cm3, elle est de couleur rose pâle à blanchâtre et d’une fermeté assez moyenne et élastique.La prostate est donc composée à environ 25% de tissu fibro-musculaire (appelé stroma fibro-musculaire antérieur ou SFMA) et à environ 75% de tissu glandulaire (comprenant la zone de transition entourant l’urètre et la zone périphérique). La figure ci-dessous présente une coupe IRM dans le plan axial en pondération T2. Les cancers de la prostate sont principalement situés dans la zone périphérique (60% à 70%) mais aussi dans la zone de transition (30%) et dans le SFMA (5 à 15%) [2].
La structure externe
La face supérieure de l’organe est divisée par une saillie transversale en deux versant ; antérieur et postérieur, le premier est orienté vers la vessie à laquelle il est accolé, il est percé par l’orifice supérieur de l’urètre prostatique, le deuxième versant -postérieur- est orienté en haut et en arrière présentant une fente transversale, à son niveau pénètrent le canal spermiducte est les vésicules séminales. Par contre la face postérieure de la prostate, elle est convexe et regarde en bas et en arrière présentant un sillon vertical et médian. La face antérieure regarde en avant, l’apex de la prostate est un peu élargi, il comporte l’ouverture inferieure de l’urètre prostatique.La zone périphérique est la région de la prostate la plus proche du rectum, cela explique le fait que le médecin peut facilement l’examiner par un (TR) toucher rectal, c’est pratiquement la plus grande zone de la prostate, plus de 70% des tumeurs surviennent dans cette zone. Au milieu de la prostate se situe la zone de transition, avec le vieillissement cette dernière devienne la grande partie de la prostate, d’où l’hyperplasie bénigne de la prostate (prostate volumineuse).
La zone centrale de la prostate se localise devant la zone de transition, les tumeurs situées dans cette zone ne peuvent pas être examinées par le (TR) pour la raison que c’est la partie de la prostate la plus loin du rectum.
La structure interne
La prostate cède le passage à quatre conduits : l’utricule prostatique, l’urètre prostatique et les deux conduits éjaculateurs. La prostate est traversée verticalement par l’urètre prostatique, les conduits éjaculateurs relient d’une façon indépendante le versant postérieur et l’urètre prostatique dans un trajet oblique, l’utricule prostatique est un conduit médian piriforme qui se situe entièrement dans la prostate.La prostate est constituée de trois types cellulaires : des cellules musculaires qui ont pour rôle le réglage des jets d’urines et l’éjaculation, des cellules glandulaires qui sécrètent le liquide prostatique, et des cellules fibreuses qui maintiennent la forme et la structure de l’organe.
Fonctionnement
C’est une glande qui a comme fonction de secréter un liquide prostatique, l’un des constituants du sperme, il nourrit et protège et apporte du volume aux spermatozoïdes, ce liquide prostatique n’est pas indispensable à la fécondité, c’est dans la prostate où le sperme est stocké. Aussi elle fabrique une protéine « l’Antigène prostatique spécifique (PSA) » qui aide le sperme à demeurer sous forme d’un liquide après l’éjaculation pendant 2 à 5 jours, cette protéine est libérée avec l’éjaculation et se retrouve aussi dans le sang, elle se mesure en nanogrammes par millilitre. Parmi les fonctionnalités de la prostate aussi, c’est le contrôle de l’écoulement urinaire et de l’éjaculation, ceci est grâce à la capabilité de ses fibres musculaires à se contracter et se relâcher au moment de l’orgasme et au moment d’uriner.
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
Chapitre1. Cadre général du projet
Présentation du laboratoire
Problématique
Solution proposée et objectif du projet
Conclusion
Chapitre 2. CONTEXTE MEDICAL ET SCIENTIFIQUE
Introduction
Cancer de la prostate
2.1 Définition
2.2 Anatomie de la prostate
2.2.1 La structure externe
2.2.2 La structure interne
2.2.3 Fonctionnement
2.2.4 L’Antigène Prostatique Spécifique (PSA)
2.2.5 Le Score de Gleason
2.3 Epidémiologie
2.3.1 Mondialement
2.3.2 Maroc
2.4 Causes, facteurs de risque
2.5 Symptomatologie et détection
2.6 Diagnostic clinique du cancer
2.7 Traitement du cancer
2.7.1 Surveillance active
2.7.2 Traitements curatifs
2.8 Problématique du diagnostic du cancer de la prostate
Conclusion
Chapitre 3. Etat d’art de l’imagerie médicale et des Systèmes d’aide au diagnostic du CaP
1 Introduction
L’imagerie médicale utilisé dans les SAD du cancer de la prostate
2.1 Caractérisation tissulaire par ultrasons et élastographie
2.2 L’IRM (l’image par résonance magnétique)
Extraction des contours de la prostate en IRM
3.1 Détection de bords
3.2 Recherche de régions
3.3 Méthodes hybrides
SAD du CaP Etude bibliographique
4.1 Introduction
4.1.1 Support Vector Machines (SVM) classification of prostate cancer Gleason score in central gland using multiparametric magnetic resonance images: A cross-validated study (2018)
4.1.2 Automatic classification and localization of prostate cancer using multiparametric MRI/MRS (2017)
4.1.3 Computer-aided analysis of prostate multiparametric MR images: an unsupervised fusion-based approach (2015)
4.1.4 A fully automatic computer aided diagnosis system for peripheral zone prostate cancer detection using multi-parametric magnetic resonance imaging (2015)
4.1.5 Quantitative Analysis of Multiparametric Prostate MR images: Differentiation between Prostate Cancer and Normal Tissue and Correlation with Gleason Score—A Computeraided Diagnosis Development Study (2013)
4.1.6 Decision support system for localizing prostate cancer based on multiparametric magnetic resonance imaging (2012)
4.1.7 Classification of prostate magnetic resonance spectra using Support Vector Machine (2012)
4.1.8 NEURO-FUZZY SYSTEM FOR PROSTATE CANCER DIAGNOSIS (2006)
4.1.9 Computer-aided detection of prostate cancer (2006)
Conclusion
Chapitre 4. Réalisation
Introduction
Matériaux et outils utilisés
2.1 La base de données
2.1.1 Description
2.1.2 Limitation
2.2 L’outil de visualisation des images DICOM (RadiAnt)
2.3 Environnements de développements
2.3.1 Pycharm
2.3.2 Python
2.3.3 Flask Framework
Les approches de reconstruction de volume
3.1 Motivation
3.2 Approches géométriques (basées sur les repères)
3.3 Approches iconique (basées sur l’intensité)
3.4 Taxonomie
3.5 Description de l’approche utilisée
Etapes de réalisation
4.1 La détection de contour
4.1.1 Contour actif
4.1.1.1 Principe
4.1.1.2 Projection sur notre cas
4.2 L’extraction de contour
4.3 Reconstruction de volume : passage du 2D au 3D
4.3.1 Description
4.3.2 Le résultat de reconstruction de volume
Application
Conclusion
Conclusion et perspectives
Références
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