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Y a-t-il des limites physiques, techniques et morphologiques à la radiothérapie conformationnelle?

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Y a-t-il des limites physiques, techniques et morphologiques à la radiothérapie conformationnelle?
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  CancerfR,adiother200I;5:SupplI:53s-6s © 2001EditionsscientifiquesetmedicalesElsevierSAS,Tausdroitsreserves Limites et difficultesde Ia radiotherapie de conformation Ya-t-ildeslimitesphysiques,techniquesetmorphologiques a fa radiotherapie conformationnelle ? R. Garcia*, R. Oozeer, H. LeThanh, M. Alfonsi, C. Berger, B. Chauvet,D.Serin, P. Vincent,   Reboul Servicederadiotherapie,InstitutSainte-Catherine,   846, 84082Avignollcedex,France RESUME La radiotherapieconformationnelleestissuedesprogrestechniquesetinformatiques. Les proceduresdepreparationet de traitementbeneficient d une ameliorationsignificativedelaqualite.Cependant,toutes les etapescomportentdeslimitationsdenaturediverseetd'influencevariable. II estutiled'identifier,dedetailleretd'exploiterceslimitesafind'orienter les pratiques et d'ameliorer la qualite.Connaitre les limitesde la radiotherapieconformationnelleconstitue un prealabJe a la miseenceuvre de I'irradiationparmodulationd'intensite. © 2001EditionsscientifiquesetmedicalesElsevier SAS radiotherapieconformationnelle ABSTRACT Aretherephysical,technicalandmorphologicallimits in conformalradiotherapy?Conformalradiotherapyresultsfromseveraltechnicalanddataprocessingadvances.Thetreatmentplanningandthedailytreatmentshavebenefitedfromasignificantimprovementofthequal ity control.However, all thestepsoftheprocesscontainvariouslimitationsofvaryingeffects. It appearimportant to identify,describeandexploitthoselimitstobetterdrivetheproceduresandoptimisethequality.Identifyingthelimitsoftheconformalradiotherapyshouldbeanimportanthelp to implementintensitymodulationradiotherapy. © 2001Editionsscientifiques et medicalesElsevier SAS conformalradiotherapy La radiotherapiebeneficiedepuisquelquesanneesdesevolutionstechnologiques s appuyantsur lesdeveloppe ments informatiques.L'expansioncommerciale de   Correspondance.Adressee-mail: garciar@freeJr  R. Garcia). l'informatiquedanstausles domainesde l'industrieapermis la mise a dispositionde composants electroniqueset de logicielsutiles a uncout abordable dansIedomainemedical.Ainsi,Iepilotage demachines (scanographie,simulateur,accelerateurs). l imagerie (scanographie, IRM tomographieparemission de positons)etIasimulationdescalculstridimensionnels ont offert de nouvellespossibilitesdepreparation et de traitement.Depuisquelquesannees,les equipes ヲイ ョセ ゥウ ウ qui onteuacces a cettetechnologie ontexplore et exploitecespossibilitesafin d ameliorer lesprocedures de radiotherapie[12]. II estassurement interessant aujourd'hui de se poserla questiondes imitesrencontreesaucours de tOll tes les etapes d untraitementbeneficiant de touteslesavanceesconnnesetpubliees. MISEAU POINT L'analysedeslimites peut etre conduitesur chacunedesetapesde la procedure confonnationnelle. Les hypotheses ou affinnations emanentde travauxpublies,d'experiencespersonnellesmaisaussi d observationssubjectives. Dependant desequipements et des methodes leslimitationsexposeesseronteffectives au inexistantes; ellespeuvent,assurement, faire l objet de controverses. CONTENTION Afin de rapprocherlaprecision quotidienne detraitement de la precision infonnatique il afalluinnoverdansl'immobilisation de la partie du corps concernee[6,16].  I exceptiondes cadrescraniens invasifs,tousles moyensde contention n immobilisent pascompletementIepatient. Les masques thermofonnesassocies a descalessousla nuque sontrassurants, mais descontr6lesmultiplesmontrentdesmouvements du couet l affaissement progressif  54s R.Garciaet al. descales en mousse. II est necessairedecouvrirlesepaules et Ie haut du cranepourespereratteindreuneprecisiond'environ3mm[11].Certainsmaladesatteintsd'unetumeurde la sphereORLont, en debutdetraitement, un volumeganglionnaireimportant et on assiste a unereductionsignificativedudiametre du cou en cours de traitement.Lacontention du pelvis par dessystemesenmatiereplastique ou enmoussepolyurethaneet rajout dereperessurlesjambesantpermisdecomptersuruneprecision de 5 mm [9], ce qui est acceptabletantqu'il ne constituepasunobstacle a I'augmentationde la dose.Lacontention du thoraxestbeaucouppluscomplexecartouteimmobilisationlaisse a lacolonnevertebrale un degredelibertetransverse de l ordreducentimetre. A ce jour,aucunenouvelletechnique au methodesembleameliorerlesconditionsactuelles.L'ensembledesmethodesd'immobilisationlaisse a I'erreurhumaineuneplaceeffectivequiintervientmemedanslessituationslesmieuxmaltrisees. La recherche d une precisionextreme lars detouteslesseancesestaisementcompromiseparlavenue de personnelinsuffisammentforme.Letravail d equipefondesur l ameliorationcontinue de laqualite peut seullimitersoninfluence. ACQUISITIONTOMODENSITOMETRIQUE L'acquisitiontomodensitometriqueestpossible a l'aide d un simulateuravecoptiontomographiepourunnombre de coupesfaible.Desprocedures de qualitesontmises en ceuvreaveccemoyen[4].Cependant,laradiotMrapieconformationnelleestfacilitee par l'utilisationd'unscanneur,fonctionnantdepreferencesur Ie modehelicoidal [18,24,27]. Lescanneur,base de la simulationvirtuelle,estphysiquementconditionne par Ie diametredutunnel.Lesscanneursactuels sont construitsavecundiametreinternede68 a 70em. Des positionsclassiquesdetraitementsantdll e1J:e modifieespours'adapter aces contraintes.L'inclinaisondoplaninclineest,parexemple,limitee a environ 10°.Un deplacementlaterallimiteoblige a modifier la simulationdesirradiationsmammaires[10].Onaputrouverdesadaptationsacceptablesencroisantlesbrasau-dessusdelatete,mais la cambrurelombaireinduitecreeuneposition peu confortableetmalsupporteeparquelquesmalades. ACCES AU SCANNEUR L'acces a un scanneurnondedie ala radiotherapiepeutetreunelimitationimportantedufaitdufaibletemps 。 Si on veutgeneraliser la procedureconfOlmationnelle, il estincontournablededisposer d un accessuffisant(30 min a 1hparmalade)[24]. L acquisitionrealiseeparlesmanipulateursduservicedediagnostic,nonfami-liarisesaveclesproceduresderadiotMrapie,engendresouventdesdivergencesavecl'imageriesouhaitee.Lalimitationennombredecoupesconditionneeparlanomenclaturereradiodiagnosticobligealimiterlazoned'acquisitionetautiliserdesepaisseurs de coupestropimportantes(10mm). IMAGERIE Leslogiciels de simulationvirtuellesontheterogenesquantauxoutilsd'explorationsdesimagesscanographiques.Naviguerencontinudanslestroisplansorthogonaux ou construireindividuellementchaqueplann'offrepaslamemesouplessedans la recherche des zonescontrastees.CertainsIogicielsoffrentunniveaud'explorationelevequipose Ie probleme du tempsnecessaire a leurmmtrise.Lesfusionsd'imagesscanographiquesetparresonancemagnetiquesontsouventprimordiaiespour la determinationdesvolumesciblespostoperatoires [25 29].Peud'equipespratiquentcettemethode,parmanque de moyensou de tempsd'acces.MOUVEMENTSINTERNES En dehorsducerveau,touslessitestumoraux, en particulier Ie thorax, Ie pelvis,l'abdomenetlasphere ORL, sontaffectespardesmouvementsinternes.Ladeglutition, Ia respiration,lesmouvementsdiaphragmatiqueset   remplissages du rectumet de Iavessieconditionnent au memeniveaulaqualitedesproceduresd'irradiation[1,2, 14 19]. Danscettelimitation a laqualite,ilfautdis tin- guerl'influencesurlacouverture du volumecibleetcelIesur Ie caleultridimensionnel.Diversesmethodes, qui necessitenttoutesdesinvestissementset du temps,sontencoursd'elaboration[20].Leblocageinspiratoireestunemethodeprometteuse qui ameliore la couverture des tumeursintra-thoraciquesetprotegeIepoumonsain [8 26]. CONTOURS La delimitationdesvolumescibles et decertainsorganesestunacteauteur-dependant; it estpossiblemaisdifficiled'agirsurcettevariabilite[22,29]. II convient de pointercetteincertitudecar eUe conditionnelatotalite du traitement, Ie reste de laproceduren'etantquetechniqueettotalementbasesurcescontours.Lapresenced'unme de- cinradiologuepeuts'avererutile.Potentiellement, Ie tracedescontoursconditionnejusqu'auxevaluations cIi- niques.Dans Ie memeordre,lesdecisionsconcernant les margesd'expansionspourgenerer Ie volumecibleprevisionnel(PTV)dependentdesevaluationslocales de reproductibilitedepositionnementmaisaussidesconsiderations de prises de risque.  Radiotherapieconformationnelle:seslimites 55sLesopacificationsvasculaire,vesicale,cesophagienneourectalesontparfoisimpossiblesouimpmfaitementrealises.Ainsi,laqualitedeladeterminationtridimensionnelledesvolumesciblesestdiminuee. BALISTIQUE Laprocedureconformationnelleorientelesbalistiquesvers un nombre de faisceauxgeneralementsuperieur a cequiestclassiquementutilise [3]. II estdifficiled'augmenterlachargedetravailparlamultiplicationdescachesfocalises.Ainsi,lesevolutionssontconditionneesparlespossibilitesdenouveauxequipementstels que lescollimateursmultilames.Onpeutdesormais ョ unfaisceauconforme a lageometrie du volumeciblevudelasourcemaisuncompromisestsouventrealiseafind'epargnerdesorganes a risques.Ceciconstitueunedeslimitationslesplusimportantesdelaradiotherapieconformationnelle.D'autreslimitationsbalistiquesinterviennent,telles que lesbanesdelatabledetraitement,quiempechentcertainesincidences,au Ia transmission a traversdesaccessoiresdecontention. CALCUL Lavaliditedescalculsestunsujetquipreoccupelesphysiciensdepuis l apparitiondespremieresdistributions de doses ゥ [5].Danslaprocedureconformationnelle,cesisodosesengendrentdesdecisionsimportantesdeprescription,quisouleventlaquestiondelaprecisiondeleurspositions.Larepresentationgraphiquede la distributiondeladosedepend: de lamethodemathematiquedecalcul,descoefficientsdemodelisationetdetransmissions,delataiIledelamatricedecalcul,desepaisseursdecoupes,desheterogeneites,desinclinaisonsdesurfaces,delaqualiteetdelaquantitedesdonneesmesurees.Lesinfluencesindividuellesouassocieesdecesfacteurssontdifficiles a etablir;ellesnecessitentuntravailimportant de lapartdesphysiciens.Dnedistributiondedoseestuneimagegraphiquefigeequievoluecependantaveclesfacteurssuivants:-lesmouvementsinternespendantlaseanceetentrelesseances;- Ie repositionnementquotidien;-lareductiontumoralenecessitantparfois un deuxiemescannerencoursdetraitement.Cesinfluences ne sontpasvuescommedeslimitations,tantqu'ellesnesontpasanalyseesouquel'onrestesurunevisionconventionnelle de l'hTadiation. Si on devaitappliquer Ies futuresevolutionsdelaradiotherapiesanssesoucierdesvariationsinduites, on risquerait cIe Ies concretiserpardescomplicationscliniques.Desauteursproposentd'incluredansladosimetrieunestatistiquedecesvariations,mais, s il estpossibledegenererdes eneurs de positionnementoudesmouvementsinternes,Iecalculpresenten'est qu une indicationsupplementairepouruneaide a I'analyse[15]. ANALYSES Descalculs de dosimetrietridimensionnelles,onapuextrairedesdonneesrelativesauxplansdetraitementsenvuedecomparaisons ou d'analysesderisques. II estcependantdifficiled'etablirdesoutilsabsolusdufaitdesincertitudes et delanon-connaissancedesrelationsdosevolume-complication. Les courbeshistogrammescumu Ies dosevolume(DVH)peuventconstituerunindicateurpmtiel de la qualited'unplandetraitementmaisenaucuncasprediresansincertitudedesrisquescliniques[6]. A cesrelationsdose-volume,onapuassocierdesvaleursmoyennesdecomplicationsissues d une compilation[7].LesvaleursdeNTCP  normaltissuecomplicationproba bility donnentuneindicationduniveaudecomplication assode auplandetraitement,avecuneincertitudedumemeordreque la complexitedestumeursetdespersonnes.Lesseulesapplicationsfiablesdecesvaleursdecomplicationsemanent de travauxinternes a certainscentresconcernantdeslocalisationssimplestellesque l inadia tiondufoie[13].L'indice de conformiteestunindicateurcombine de Iacouverture du volumecibleetde l inadiation destissussain[21].Idealementegal a 1 ilatteintdifficilement0,6dans Ie poumon et 0 8 danslaprostateetlasphereORL.CesvaIeurssont Ie resultatdeslimitationsphysiquessanstenircomptedesvariationsaucoursdutraitement. Si la conformationdesfaisceauxestglobalementatteinte,il n en estdonepas de meme pour la dose[28]. CONTROLES ET VERIFICATIONS Laqualite de laradiotherapieconformationnelleestfondee,entreautre,surladeterminationdemargesdeseeuriteslieesauxelTeurs de repositionnementquotidiennes.Afind'apporterunecoherencedans la procedure,ilconvientdeverifierqueIeniveau de qualitesouhaiteestatteint.Lesimageurselectroniques  portalimaging permettentd'augmenter Ie nombredescontro1es,derealisertoutes les incidencesobliquesetd'ameliorerlesmethodesdevelification[23].Leurutilisationestmalheureusementtreslimitee pm IegrandnombredesmaladesparaccelerateuretIetempsnecessaire a leuranalyse.Ainsi,il n est paspossibled'appIiquerunrepositionnementsurlabasedesimagesquotidiennes. II n'estdonepas exc1u derealiserunmauvaistraitementconformationnel,fauteden'avoirpu Ie contr6Iersuffisamment.  56s R. Garciaetal. CONCLUSIONS Lasimulationvirtuelledesfaisceauxetleurconformationparrapportauxvolumesd6limitesontassurementpermis de mieuxirradier. NODS avonsobserve, a I'aide de l'acquisitionscanographiquepourladeuxiemepartie du traitement,queIevolumecibleetaitsignificativement « sous dose» dans10 it 20   descas en sefiant a la simulationclassique[17].Ainsi,laradiotherapieconformationnelledoitrester un objectif a appliquer it la totalitedesmaladespouvantenben6ficier.Leslimitationsexistentcomme une evidencecarchaqueevolutionencomportedenouvelles,certainespeuventfaire I objetdetravauxd'amelioration.Beaucoup d entreellesdisparattraientsi Ie niveaud'equipementetIenombre des personnesetaientenadequationavecl'ambitiondequalite.Certainsaspectsnecessiterontunerevolutiontechnologiqueparl'utilisationd'acceIerateursassocies a unetomographie.Laplupartdeslimitationsdosimetriquesactuellesdevraienttcouverdessolutionsdanslamiseenreuvre de l'irradiationparmodulationd'intensite. REFERENCES IBalter J Sandler H, Lam K BreeR Lichter A, Haken RKT.Measu rement of prostate movementover thecourse of routineradiotherapyusing implanted markers. Int J Radiat Oncol Bioi Phys 1995; 31 :113-8.2 Beard CJ,Kijewski P. Bussiere M GelmanR, Glastone D,Shaffer K. Analysis of prostateand seminal vesicle motion: implicationsfortreatmentplanning. Int J Radiat OncolBioi Phys 1996;34: 451-8.3 Bey P. Radiotherapieconformationnelle tridimemionnelleducancer dela prostate.Cancer/Radiother 2000 ; 4 SupplI:113-8.4Bridier A Diaz JC,Kafrouni H Leclerc A Barrois MM Rivet P etal. Methode utilisee al institut Gustave-Roussy pour I'etablissement des plans de traitementdes cancers ORL a partir des imagesdesimulateur-scanneuret du filmradiographiquedeprofil.Cancer/Radiother 200 I;3: 273-8. 5CanevaS, Rosenwald JC,ZefkiliS.Amethodto check theaccuracy of dose computation using quality index: applicationtoscattercontribution in highenergy photon beams. Med Phys2000;27:1018-24.6Chauvet B Oozeer R, Bey p. Ponvert D,BollaM.Radiotherapicconformationnelle des cancersde laprostate: revuegenerate.CancerfRadiother1999;3: 393-406. 7 Emami B, Lyman J,Brown A Coia L Goitein M Munzenrider JE et aJ. Tolerance of normal tissue totherapeuticirradiation.IntJRadiat Oncol Bioi Phys 1991 ; 21: 109-22.8 Garcia R, Oozeer R,Paoli JB Reboul F. Radiotherapieconformationnene des cancersbronchiques:interet du contrale de hI respiration. CancerlRadiother 2000;4Supp1I:44.9GarciaR, Oozeer R, ThanhHL Toy BJ,Reboul F. Radiotherapieconformationnelledescancers dela prostate: apportde ia contention pelvienne et denouveaux reperesdepositionnement.CancerlRadiother1997;I:307-13.10 Garcia R Serin D, Oozeer R, Thanh HL BergerC,Reboul   Radiotherapie des cancers elll sein:contention en vue d une simulationvirtuelle.Cancer/Radiother 2000 ;4 Suppl 1:46. Il GilbeauL,Octave-PrignotM,LoncolT,RenardL,Scalliet P Gregoire V. Comparison of setupaccuracy of threedifferentthermoplasticmasksforthetreatment of brainandheadandnecktumors.RadiotherOneal2001;58:155-62.12Ginestet C MaletC,Lafay F DupinG,ChavandB,CarrieC.Mise en reuvre d une radiotherapieconformationnelleaveccollimateur multilames: unand'experienceaucentreLeonBerard.CancerlRadiother1997;I:328-40. 13 JacksonA,HakenRKT,RobertsonJM,Kessler ML Kutcher GJ LawrenceTS.Analysis of clinicalcomplicationdataforradiationhepatitisusingaparallelarchitecturemodel.lntJRadiatOncolBioiPhys1995; 31 :883-91. 14 Langen KM, Jones DT. Organmotionanditsmanagement.Int J Radiat Oncol BioiPhys 2001;50: 265-78. 15 MagerasGS,KutcherOJ,LeibelSA,ZelefskyMJ,Melian E MohanR,et al. Amethod of incorporating organ motionuncertaintiesintothree-dimensionalconformaltreatmentplans.IntJRadiatOncolBioiPhys1996; 35 :333-342. 16 Maingon P Giraud JY. Positionnementdupatient etsa verification:justifications,etat de l art desmoyensc1assiques.CancerlRadiother 2000; 4 Suppll :17-24. 17 Mejury M,FisherPM,PledgeS,Brown G AnthonyC,HattonMQ, et al.Theimpact of virtualsimulationinpalliativeradiotherapyfornon-small-celllungcancer.RadiotherOncol200I; 59 :311-8. 18 MichalskiJM,PurdyJA,Harms. W Matthews Jw. TheCT-simulation3-Dtreatmcntplanningprocess.FrontRadiatTher Oncol1996 ;29:43-56.19MirimanoffRO,Franzetti-PellandaA.Systemesd'immobilisation pour laradiotherapieconformationnelleducancerbronchiquenon   petitescellules.CancerlRadiother2000;4:279-84.20MohanDS,Kupelian PA WilloughbyTR.Short-courseintensiLymodulatedradiotherapyforlocalizedprostatecancerwithdailytransabdominalultrasoundlocalization of theprostategland.IntJRadiat Oneal BioIPhys2000;46:575-80. 21 OozeerR,ChallvetB,GarciaR,BergerC,Felix-Faure C Reboul F. Evaluationdosimetrique d une radiotherapieconformationnelle: Ie faeteur de conformation.CancerlRadiother2000; 4: 207-16.22OozeerR,Chauvet B ToyBJ,BergerC,GarciaR,Felix-FaureC,etal.Definitiondescontoursprostatiques sur coupestomodensitometriques:etudedesdiscordancesentreradiotherapeutes et entreexamen.Cancer/Radiother1999; 3: 333-40.23Pradier 0 HilleA,SchmidbergerH,HessCF.ApportdeI'imageriehauteenergiedansunservicederadiotherapieetincorporationdecelle-cidans un systemeenreseau.CancerlRadiother200I;3:24654. 24 RaganDP,FormanJD,HeT,MesinaCF.Clinicalresults of computerizedtomography-basedsimulationwithlaserpatientmarking.IntJRadiatOncolBioiPhys 1996; 34: 691-5.25RaschC,Barillot I Remeijer P TouwA,Herk MV LebesqueJ.Definition of theprostateinCTand MRI :amulti-observerstudy.IntJRadiat Oneal BioiPhys 1999; 43: 57-66.26RosenzweigKE,HanleyJ, Mah D,MagerasG,HuntM,TonerS,etal.Thedeepinspirationbreath-holdtechnique in thetreatment of inoperablenon-small-celllungcancer.IntJRadiatOnealBiolPhys 2000; 48:81-7.27ValicentiRK,WatermanFM,CornBW,CurranWJ.Aprospective,randomizedstudyaddressingtheneedforphysicalsimulationfollowingvirtualsimulation.IntJRadiatOnealBioiPhys1997; 39 :1131-5.28VerheyLJ.Cnmparison of threedimensionalconformalradiationtherapyandintensity-modulatedradiationtherapysystems.SeminRadiatOncol1999;1:78-98.29WellensC,MentenJ,FeronM,BellonE,Demaerel P Maes F et al. Interobservervariationsingross tumor volumedelineation of braintumors on computedtomographyandimpact of magneticresonanceimaging,RadiotherOncol2001;60:49-59.
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