Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
NOTE DE L'ÉDITEUR
Ont contribué à cet article : Marianne AZNAR, Régis AMBLARD, Catherine DEJEAN, Gaëlle ANGELLIER, Vincent FLOQUET et Joël HERAULT. Ce travail a été réalisé dans le cadre du DIU de radiothérapie haute technicité www.diu-radiotherapie.com
RÉSUMÉ
La radiothérapie guidée par l'image (IGRT) constitue l'outil incontournable du radiothérapeute. Les évolutions qui la portent sont présentées dans cet article suivant plusieurs perspectives ; elles allient les problématiques de la complexité de traitement des patients par le médecin radiothérapeute, avec les solutions suggérées par les concepteurs de systèmes de radiothérapie. L'IGRT offre un panel important d'outils adaptés et dédiés aux spécificités des traitements des cancers, pour un contrôle de la dose thérapeutique délivrée de plus en plus précis.
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Image Guided Radiotherapy constitutes the major current tool of the radiotherapist. The technical progresses carried out in this field are presented in this article according to several angles: these views combine the complexity of cancer treatment foreseen by the radiotherapist with the technical solutions designed by the radiotherapy systems engineers. IGRT offers a wide range of tools tuned for the various cancer treatments with more precision of the therapeutic control of the dose.
Auteur(s)
-
Richard TRIMAUD : Ingénieur Cyclotron - Centre Antoine Lacassagne, Nice, France
-
Juliette THARIAT : Oncologue radiothérapeute - Centre Lacassagne Cyclotron, Nice, France -
INTRODUCTION
La radiothérapie guidée par l'image (IGRT) est une méthode basée sur l'utilisation de l'imagerie (ionisante ou non) en salle de traitement. L'imagerie est garante de la conformité de la délivrance de l'irradiation telle que planifiée, c'est-à-dire qu'elle assure la précision et l'exactitude de la distribution de dose prévue et parfois réévaluée en cas de nécessité clinique (radiothérapie adaptative qui comprend de facto l'IGRT, ou ART). Elle permet aussi d'ajuster le positionnement du patient, voire de la tumeur, en quelques minutes sans alourdir une séance de traitement.
Il existe une autre définition de l'IGRT, plus large mais moins consensuelle, qui comprend aussi l'imagerie pour le diagnostic tumoral et le contourage des volumes cibles et des organes à risque pour préparer le plan d'irradiation ; elle pourrait s'appeler « radiothérapie basée sur l'image » (IBRT) plutôt que « guidée ».
le contourage est l'acte qui consiste à délimiter, mais aussi à annoter un volume (tumoral ou organe à risque) en radiothérapie. Un autre terme utilisé en radiothérapie est « délinéation ».
Le terme anglais « IGRT » sera utilisé, car il est beaucoup plus usité, même en France, que ne pourrait l'être l'acronyme français.
Les domaines de l'imagerie et de la radiothérapie ont vécu ces dernières vingt années une véritable révolution technologique. En effet, l'imagerie de planification multimodalité, basée sur le scanner et sur une ou plusieurs autres modalités après recalage/fusion, a considérablement amélioré la définition des volumes cibles. De plus et en parallèle, les équipements de radiothérapie se sont enrichis de solutions d'optimisation de la conformation de la dose aux volumes cibles en utilisant un principe de modulation d'intensité appliqué à la radiothérapie conformationnelle (IMRT), ou en utilisant une irradiation stéréotaxique, ou encore une radiothérapie par ions lourds.
le terme « conformationnel » indique le principe selon lequel l'irradiation respecte les volumes définis. Initialement un anglicisme, ce terme est un terme consacré et non substituable en radiothérapie.
Le principe de l'IGRT s'intègre enfin dans un compromis sur le rapport bénéfice-risque intrinsèquement lié à la pratique médicale en routine, en visant à augmenter l'index thérapeutique (diminuer les marges, les toxicités, augmenter les doses, le contrôle local) sans alourdir le traitement inutilement (moyens humains, financiers, irradiation supplémentaire du patient, marqueurs invasifs...). Il est directement lié à un contrôle qualité exigeant pour le suivi des performances de ces équipements de pointe.
Nous tenterons dans cet article de montrer le but de l'IGRT et ses différentes modalités d'application.
Compte tenu de la multiplication des modalités d'irradiation avec développement d'outils technologiques adaptés aux appareils de radiothérapie pour optimiser l'imagerie en cours de traitement, des classifications par principe d'application et par procédé technique sont proposées. Les noms commerciaux des équipements sont parfois utilisés faute de ne pas pouvoir se référer à des équipements génériques.
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MOTS-CLÉS
KEYWORDS
state of the art | Safety | quality | health | Radiation therapy
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Contexte de l'IGRT
En anglais
1. Contexte
1.1 Place de la radiothérapie dans le traitement des cancers
La radiothérapie est une technique utilisée chez 60 % des patients atteints de cancers au stade du diagnostic ou au cours de l'évolution du cancer. Elle a pour objectif de délivrer la « bonne dose au bon endroit », c'est-à-dire de combiner contrôle local et minimisation des risques de toxicité aux tissus sains voisins du ou des volumes cibles.
Pour cela, au moins trois conditions doivent être remplies :
-
l'identification correcte de la tumeur ;
-
une planification et un traitement par radiothérapie de haute précision (RT-3D, IMRT...) ;
-
et une réalisation précise du traitement.
Le corollaire de la précision géométrique (telle qu'illustrée par le pic de Bragg des protons) est la nécessité d'une exactitude et d'une précision cliniques (définition des volumes cibles tumoraux et des volumes de tissus sains à risque).
La connaissance et le contrôle de la distribution de dose en trois dimensions ont été généralement considérés comme le prérequis d'un résultat clinique favorable.
Au cours de la dernière décennie, les évolutions technologiques des systèmes de planification dosimétrique et délivrance de l'irradiation ont conduit à la réalisation d'irradiations plus conformées aux volumes cibles. Elles ont la capacité de délivrer avec précision des distributions de dose conformées dans des volumes cibles immobiles et de formes complexes. Ainsi, ces techniques nécessitent la localisation et la définition précises des volumes cibles et des structures critiques. La forme tridimensionnelle des volumes cibles et des structures critiques doit être définie avec précision pour permettre la réalisation de planifications de haute qualité.
Délivrance de l'irradiation
La notion d'irradiation précise concerne le processus répétitif de la détermination, par exemple millimétrique, et de la position de la cible d'une séance à l'autre. La notion d'irradiation exacte recouvre la détermination de la position de la cible avant chaque séance d'irradiation par rapport à celle de la planification, de façon reproductible. Une technique d'irradiation est d'autant plus exigeante que de fortes doses sont délivrées et que les gradients de dose sont abrupts. Un corollaire de ces modalités...
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BIBLIOGRAPHIE
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(4) - CHEN (Q.S.), WEINHOUS (M.S.), DEIBEL (F.C.), CIEZKI (J.P.), MacKLIS (R.M.) - Fluoroscopic study of tumor motion due to breathing : facilitating precise radiation therapy for lung cancer patients. - Med. Phys., 28, p. 1850-1856 (2001).
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(5) - SEPPENWOOLDE (Y.), SHIRATO (H.), KITAMURA (K.), SHIMIZU (S.), VAN HERK (M.), LEBESQUE (J.V.), MIYASAKA (K.) - Precise and real-time measurement of 3D tumor motion in lung due to breathing and heartbeat, measured during radiotherapy. - Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys., 53, p. 822-834 (2002).
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