La radiothérapie, principalement utilisée dans le traitement des cancers, a, depuis fort longtemps, été étroitement liée à l’exploitation des images médicales, en particulier pour ce qui concerne la planification dosimétrique des traitements en accord avec la prescription des médecins. Il s’agit de déterminer la balistique de l’irradiation permettant de respecter des contraintes de dose délivrée à la zone tumorale et aux tissus sains avec pour objectif de traiter le cancer tout en limitant les effets indésirables éventuels. Depuis ses débuts, la radiothérapie a donc été prise dans cette quête de sculpture de la dose – on parle de conformation – à la zone à traiter. La précision du traitement dépendant à la fois du moyen physique pour délivrer la dose (types de particule, moyens de collimation, etc.) et de la capacité à localiser la zone à traiter, des évolutions notables ont eu lieu sur ces deux aspects.
Après avoir introduit le contexte de la radiothérapie et ses notions et problématiques de base, nous verrons donc comment l’imagerie a peu à peu migré de la seule planification de la dose à une utilisation beaucoup plus large tout au long du traitement. La localisation de la cible et son suivi lorsqu’elle est mobile sont au cœur de l’utilisation de l’imagerie en radiothérapie et font une large place à la fusion d’images multimodales et à la modélisation. Ceci sera illustré par une présentation de différents travaux menés en France et à l’étranger sur les deux dernières décennies.
