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Radiothérapie conformationnelle des cancers de la prostate: apport de la contention pelvienne et de nouveaux repères de positionnement
1997;1:307-13
Cancer/Radiofher
0 Elsevier.
Paris
Article original
Radiothkrapie conformationnelle des cancers de la prostate : apport de la contention pelvienne et de nouveaux rep&es de positionnement R Garcia’, R Oozeerl, H Le Thanhl, B Chauvet*, BJ Toy*, F Rebou12 ‘Unit6
de radiophysique, ZdPpartement de radiothPrapie clinique Suinte-Catherine, BP 846. 84082 Avi~non
(Rey
le 6 janvier
1997 ; accept6 aprks revisions
RiSUMf But de I’e’tude : En ce qui concerne la radiotherapie externe, les erreurs de positionnement constituent le facteur principal d’incertitude sur la congruence entre volume cible et volume trait& Afin de reduire le risque d’erreur de positionnement des patients trait& par irradiation conformationnelle pour cancer de la prostate, nous avons &al& un systPme de contention associ6 2 de nouveaux rep&es. Mat&ie/ et me’fhodes : La contention a PG obtenue par r&alisation d’une coque individuelle en mousse de polyur6thane. Deux tatouages pIa& sur la face anterieure de chaque tibia Ctaient associCs 21 la marque de I’isocentre pelvien. La position de traitement des patients Ctait &aIuCe 2 I’aide de cliches de contr6le qui ont et6 cornpar& aux films de simulation de rkference. R&u/fats : Les r&uitats prCsent& prennent en compte les trois directions orthogonales. Par comparaison a I’absence de contention, la coque personnalisCe et I’utiiisation de nouveaux rep&es ont permis de r6duire significativement I’incertitude de positionnement ?I moins de 5 mm. Conclusion : A I’aide d’une contention et g&e 5 la maitrise de la prockdure de positionnement du patient, il est possible d’atteindre une prCcision importante dans la mise en place de celui-ci pour la radiotherapie conformationnelle des cancers de la prostate. radiothbrapie
/ prostate
/ contention
SUMMARY Conformal radiotherapy for prostate cancer: tion of pelvic immobilization and new fiducial Purpose: To reduce errors in the positioning
contribumarkers. of patients
et de curieth&-apie. cede* France
le 29 mai 1997)
treated with external conformal radiotherapy for prostate cancer, we evaluated both the use of an immobilization device and new fiducial markers. Materials and methods: The immobilization device consisted of an individual mold made of polyurethan foam. Two sets of skin markers located on the anterior tibia1 surfaces were used to identify the pelvic isocenter. The patient’s position was evaluated by orthogonal port films which were then compared with the original simulation film. Results: Results are presented with respect to orthogonal axes. Comparison with classic procedures without immobilization showed that use of the mold and new fiducial markers led to a decrease in set-up errors which were less than 5 mm. Conclusion: With the use of an immobilization device and optimized techniques for patients’ positioning, conformal radiotherapy of prostate cancer is more accurate. radiotherapy
/ prostate
/ immobilization
Le remplacement du rep&age rkalis& B partir des contoursosseuxpar la dCfinition tomodensitomktrique des contours de la tumeur ou des organesB traiter a permis aux techniquesde radiothtrapie de gagner en prtkision, diminuant ainsi la marge nkcessaireautour des volumes A irradier. Cette meilleure prtcisioo imposedes progrks dansle positionnementdes malades et sareproductibilitC qui repksente aujourd’hui 11:facteur principal d’incertitude sur la congruence entre volume cible et volume trait& Cette marged’incerc.itude doit &tre prise en compte pour dCfinir les margesde skuritt autour du volume cible dansla simulation dosimktrique [4,23]. Danslesrtgions cervicaleset alphaliques, l’utilisation de masquesthermoformts a dt5jh
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R Garcia et al
contention pelvienne individuel.
Fig 2. La ligne laser se projette sur les tibias du patient. Les pie& sont maintenus en position naturehe.
permis de limiter les incertitudes de positionnement [lo]. Pout les irradiations pelviennes et abdominales, le positionnement du patient sans systbme de contention, qui est fonde uniquement sur la concordance des points tatoues et des traits laser de centrage, n’apparait pas suffisant pour repondre aux exigences de la radiotherapie conformationnelle. Nous avons test& chez 60 patients trait& pour un cancer de prostate par irradiation conformationnelle, un dispositif de contention personnalise par coque polymeris associe ?I de nouveaux rep&es de centrage.
dans un sac de polyethylene transparent. La mousse polyurethane ttait constituee par le melange extemporane de deux composants liquides de fabrication industrielle. Des le melange realise et aprbs avoir secoue fortemenl., une quinzaine de secondes permettaient de verser et d’etaler le liquide a I’interieur du sac transparent sur la plaque support. Le patient Ctait ensuite installe sur ce demier. Pour faciliter cette installation, la table comportait une partie amovible situ&e sous les jambes du patient. Ce demier restait en place 5 minutes, temps de la reaction d’expansion de la mousse et de son durcissement. La coque individuelle ainsi obtenue a tte utilisee au tours de toutes les etapes de la preparation et de la realisation du traitement (fig 1). Les dimensions transverses autorisaient l’utilisation du scanneur et des appareils de simulation classique et permettaient de traiter tous les faisceaux, quel que soit I’angle du bras de l’accekateur. La reproductibilite du positionnement du patient dans sa coque ttaient verifiee par la concordance entre un point tatoue sur le patient et trois marques effect&es sur le support en polystyrene. Deux Croix Ctaient dessintes sur les cotts, en regard des traits laser lateraux, ainsi qu’une ligne entre les jambes qui correspondait au trait laser sagittal. La position du bassin Ctant IiCe a la position des jambes et des pieds, un accessoire specifique placait les pieds en position naturelle mais reproductible (pieds leg&ement tcartes et symetriques par rapport a l’axe du plateau). L’accessoire Ctait fixt lattralement par des rebords ajustts h la dimension transverse du plateau (fig 2). D’apres notre premiere evaluation (groupe B), le point usuel de tatouage sit& au centre du champ anterieur et les trois rep&es sur la coque n’apparaissaient pas suffisants ; nous avons associe un rep&age supplementaire au niveau des deux tibias pour notre deuxieme evaluation (groupe C), ce qui permettait de verifier le bon positionnement dans le sens tCte-pieds [3, 10, 111. Un laser fixt au plafond, a 60 cm de I’isocentre de I’appareil de traitement, permettait de verifier I’alignement des deux tatouages tibiaux (fig 2).
Fig 1. SysPme
de
MATtiRIEL
ET MkTHODES
Depuis le 1”’ septembre 1995, les patients ayant un cancer localise de la prostate de stade Tl B T3, NO, MO ont ttC trait& par irradiation conformationnelle exclusive a I’aide de quatre faisceaux orthogonaux de rayons X de 2.5 MV. I1 a Ctt delivre la dose de 40 Gy (prescrite a I’isocentre) dans le pelvis, puis un complement de 30 Gy dans la prostate (prescrit sur une isodose variant entre 93 et 95 %). Cette etude a porte sur un groupe de 26 patients (groupe A) trait& de fagon classique et deux groupes de 30 patients (groupes B et C) beneficiant de la procedure conformationnelle. Le plateau technique utilise comportait : un scanner Prospeed STM helicoi’dal (General Electric), une console de simulation virtuelle Advantage SimTM(General Electric), un simulateur classique Simulixw (Oldelft), deux consoles de dosimetrie tridimensionnelle, PlatoTM (Nucletron) et PinnacleTM (Adac), un decoupeur automatique pour la realisation de caches plombes (HEK-MCP) et trois accelerateurs SaturneTM (General Electric). La contention Ctait realisee a I’aide d’un support en polystyrene et d’une mousse polyurethane a prise immediate. Le support, constitue d’une plaque de polystyrene de 2 cm d’epaisseur et de deux montants lateraux de 15 cm, Ctait place
Contention et radiottirapie prostatique
Fig 3.
Film radiographique de simulation et clichC de contrBle d’un faisceau antkieur pelvien
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Ecarts en mm Fig 4.
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&arts en mm
a : erreur droite-gauche saris systkmede contention ~&coupeA) ; b : erreur droite-gauche avec systkmede contention (groupe B).
Bien que les logiciels de reconstruction d’image fournissent des radiographies reconstruites pour chaque champ d’irradiation, nous avons jusqu’8 present conservk la prockdure de simulation classique qui fournit des radiographies de meilleure qualit pour la visualisation des limites de champs. Ces radiographies servaient de rCf&ence pour les comparaisons et les mesures ultkieures. Le positionnement ttait vCrifiC en superposant chaque clichC de contrdle 2 son film de simulation correspondant pris avec le m&me agrandissement [ 11. Cette superposition Ctait rCalisCe en deux temps (fig 3) : la projection du champ d’irradiation sur le clichC de contr6le Ctait superpoke au dessin des caches plombts du film de simulation. La position du croisillon central du film de simulation &tait reportke sur le clichC de contrBle et
constituait I’<
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4 Ccarts Fig 5. a : errew
a
antCropostCrieure
en mm
icarts
sans systkme
de contention
(groupe
IO
A) ; b : erreur anthopostkrieure
b
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en mm
avec systkme
de contention
(groupe
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$ ‘T E8 $
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Fig 6. a : erreur
t&e-p&%
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harts
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saris systkme de contention
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(groupe
A) ; b : errear t&e-pieds
RlkSULTATS Premiere Cvaluation La comparaison du film radiographique de simulation et du cliche de controle a CtC realisee chez deux groupes de patients. Le groupe temoin (groupe A) incluait 26 patients trait& sans systbme de contention (fig 4a, Sa, 6a). L’analyse decomposait les resultats suivant les trois directions orthogonales. Les patients Ctaient install& sur la table de traitement, le centrage quotidien &ant base sur la coincidence des traits laser avec un tatouage anterieur et deux tatouages lateraux. Un deuxieme groupe de 30 patients (groupe B) a bCnCficiC d’un systeme de contention individuel en mousse polyurethane (fig 4b, 5b, 6b). Le zero en abscisse des histogrammes correspond a la position de reference du patient par rapport au faisceau au moment de la realisation des films de simulation. Dans 95 % des contrciles,
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avec systhme de contention
(groupe
El).
*
l’amplitude des &arts passait de 18 a l(D mm dans le sensdroite-gaucheet de 16 a 8 mm darts le sensanteroposterieur pour lesgroupesA et B. Cette nette amelioration n’a pasetC retrouvee dans le sensdte-pieds, I’tcart augmentantde 8 a 18 mm. Deuxieme Cvaluation Les enseignementstires de cette premiere evaluation nousont conduit a modifier deux elementsdansla procedurede centrage. &arts droite-gauche et antt!ropost&ieur La coincidence entre le tatouage anttrieur et le croisillon du faisceaulumineux n’etait plus exigee. Le patient devait sesentir bien a plat dansla coque, de sorte que le tatouage Ctait Cventuellementdbcentre lateralement.
Contention
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prostatique
l&arts t&e-pieds Aprbs precentrage, le plateau de la table ttait dtcale dansle senstete-piedsafin de respecterla comcidence du rep&age tibial. Pour la prise en compte de ces modifications, une nouvelle evaluation a CtCrtaliste chez un troisieme groupe constituede 30 patients (groupeC). Dans95 5% des controles, l’analyse realiseeen tenant comp1.edes trois directions orthogonalesa montre une amplitude des &arts de 8 mm dans la direction droite-gauche et de 6 mm dansles directions anteroposterieureet tetepieds (fig 7a, 7b, 7~). Les &cartsmaximaux positif ou ntgatif &ant identiques,la marged’erreur a prendreen compte pour l’etude statistiquedu repositionnementa et& maintenuepour les trois directions orthogonalesa I’inttrieur d’un Ccartde 5 mm. DISCUSSION
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&arts en mm
Les traitements par radiotherapie externe complortent de nombreux facteurs d’erreur clairement identifies, telles lestolerancesmtcaniques de l’accelbrateur et de la table de traitement ou les variations de positionnement des caches focalists. D’autres facteurs d’erreur sonten tours d’evaluation, notammentlesmouvements d’organes.Ceserreurspeuvent avoir desconsequences en termesde controle local de la maladie et/au en termes de complications par irradiation des tissus sains [ 18, 201.Cependant,les&arts lesplus importantsproviennent des erreurscommisesau moment du centrage du patient. Une attention particuliere doit &tre apportee aux erreurssystematiquesqu’il convient dedetecterdbs le debut du traitement afin qu’apres correction une meilleure precision soit obtenue au tours des seances suivantes [13, 16, 19, 221. Rtaliser un systemede contention individuel pour le bassinne constitue pas une assurancequalite du positionnement, mCmesi sonapparencedonneune impression de fiabilite. L’analyse dansles trois directions orthogonalesest indispensablepour detinir la prkision balistique destraitementsde radiotherapie externe. Premiere kluation
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P
!&arts en mm
Fig7. a : deuxi&ne Cvaluation de l’erreur droite-gauche avec systkme de contention (groupe C) ; b : deuxitme Cvaluation de I’erreur ant& ropostkieure avec systkme de contention (groupe C) ; c : deuxikme tvaluation de I’erreur t&e-pieds avec sykme de contention (groupe C).
Lorsque le patient s’allonge, il se glisseentre les deux parois laterales du support et est done legerement comprimt. Le centrage realise a I’aide de la marque situee entre lesjambes contribue a une determination transverse plus precise. Cependant, on constate toujours au terme de cette premiereevaluation des &arts superieursa 5 mmpar rapport a la position de reference. Dansle sensanteroposterieur,l’ameiioration obtenue
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n’offre pas de reelle surprise. En effet, la coque en mousse de polyurethane rigidifie la portion du plateau de la table de traitement en mylar et emp&he ainsi le patient de s’enfoncer. 11est important que les plateaux de la table de traitement aient une rigidite de surface correcte. Le mauvais positionnement dans le sens t&te-pieds (fig 6a, 6b) a deux raisons essentielles : les patients peuvent se placer differemment dans la coque, car le bassin est de forme tubulaire et n’offre pas de contours externes anguleux qui pourraient aider au positionnement ; de plus, il ne reste plus qu’un seul point de rep&e sur le patient, constitue par le tatouage andrieur. Un point aussi peu fiable (du fait des mouvements de la peau) rend la procedure tres imprecise malgrt l’utilisation d’un systbme de contention sophistiqd. 11est possible de decouper la coque sur les cot& afin de maintenir les tatouages lateraux, cependant la peau est ttiree dans l’ouverture et permet un mouvement du tatouage suivant la position du patient. I1 est possible apres cette premiere evaluation de decider des valeurs de marge afin d’integrer les donnees statistiques likes au repositionnement [4, 12, 15, 211. Aucune rbgle n’est Ctablie qui permettrait d’adopter une methode particuliere afin de decider d’une valeur de marge. L’ensemble des travaux sur ce sujet fait Ctat de l’utilisation de nombreux tests statistiques qui masquent souvent la realite des valeurs maximales rencontrees [2, 5, 8, 9, 171. La compilation des resultats conduit, a premiere vue, a des tableaux encourageants d’apres lesquels il semble que l’on puisse atteindre aisement une precision d’environ 2 a 6 mm, avec ou sans systeme de contention [ 14,19,24]. Derriere ces chiffres se cachent sfirement des &arts identiques aux distributions que nous avons observees, avec des valeurs maximales sit&es entre 10 et 1.5 mm. Si ces &arts maximaux ne representent pas un nombre important de seances pour un traitement dond, ils contribuent au risque d’un sous-dosage partiel du volume cible, avec les implications cliniques que cela presuppose. 11nous semble done dangereux de se satisfaire d’une astute statistique pour oublier la realit&. Deuxieme Cvaluation Dans un deuxibme temps, nous avons cherche a mieux profiter de l’utilisation de cette contention rigide. Compte tenu de la qualite que nous esperions de ces coques rigides, nous avons trouve anormal d’obtenir des &arts significatifs dans les directions droite-gauche et anteroposterieure. Un travail collectif avec l’ensemble des manipulateurs a permis de modifier la procedure
de mise en place. Ainsi aujourd’hui, nous demandons au patient de se placer bien a plat dans la coque ; le centrage est realist sur les rep&es de la coque, laissant le tatouage anterieur a sa place, qu’il soit a droite ou 5 gauche du croisillon lumineux. Les controles effect& chez les 30 patients du groupe C ont mis en evidence une meilleure qualid du positionnement dans les deux directions, droite-gauche et anteroposterieure (fig 7a, 7b). En raison de l’imprtcision dans la direction Wepieds, nous avons introduit un rep&age supplementake. Lors de chaque stance, la mise en place se termine par un recalage sur les tatouages des tibias grace a la projection laser verticale. Les resultats obtenus lors de l’evaluation confirment l’amelioration de la precision (fig 7~). Le centrage a l’aide des tatouages tibiaux permet d’tviter une rotation du bassin, avec une jambe plus basse que l’autre [6,7], et de positionner correctement les deux jambes. Cela sera d’un grand inter&t lorsque nous utiliserons la scopie de haute Cnergie a l’aide de logiciels de superposition d’images. CONCLUSION L’utilisation d’un systeme de contention par coque individuelle et d’un centrage facilite par des points de rep&e au niveau des tibias a permis de diminuer l’erreur de positionnement qui est desormais inferieure a 5 mm. Cette incertitude de 5 mm est acceptable pour la realisation d’une radiotherapie conformationnelle des cancers de prostate et doit &tre prise en compte dans le choix des mages entre le volume cible clinique et le volume cible previsionnel au moment de la dosimetrie. La procedure d’tvaluation utiliste est transposable a d’autres centres de radiotherapie, mais les resultats ne sont pas necessairement identiques. Un tel controle de qualite est done indispensable afin d’adapter les marges dosimetriques aux performances internes de chaque centre. Enfin, ces performances pouvant varier dans le temps, il est necessaire de renouveler periodiquement les contr6les selon la m&me procedure. RkFfiRENCES 1 Baiter JM, Chen GTY, Pelizzari CA, Krishnasamy S, Rubin S, Vijayakumar S. Online repositioning during treatment of the prostate: a study of potential limits and gains. Int JRadiaf Oncol Eiol Phys 1993;27: 137-43 2 Be1 A, Herk MV, Baterlink H, Lebesque JV. A. verification procedure to improve patient set-up accuracy using portal images. R&other Oncol 1993;29:253-60 3 Bentel GC. Marks LB, Sherouse GW, Spencer DP, Anscher MS.
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The effectiveness of immobilisation during prostate irradiation. lnt JRudiar 011~01 Biol Phys 1995;31: 143-S Bey P. Standards, options et recommandations pour une bonne pratique en radiotherapie exteme et en curietherapie en candrologic. Bull Cancer 1995;82:811-22 Bieri S, Mirabell R, Nouet P, Delorme H, Rouzaud M. Reproducibility of conformal radiation therapy in localized carcinoma of the prostate without rigid immobilization. Radiofher Oncol 1996;38:223-30 Bisset R, Leszczynski K, Loose S, Boyko S, Dunscombe P. Quantitative vs subjective portal verification using digital portal images. Int JRadiat Oncol Biol Phys 1996;34:489-95 Cionini L, Bucciolini M. Role of portal imaging in clinical radiotherapy: Florence experience. Radiother 0~01 1993;29:230-6 Goitein M. Nonstandard deviations, Med Phys 1983; 10:709- 11 Goitein M. Calculation of the uncertainty in the dose delivered during radiation therapy. MedPhy 1985;12:608-12 Graham MV, Gerber RL. Patient positionning immobilization devices for conformal therapy. In: Purdy JA, Emami B, eds. 3-D Radiation Treatment Planning and Conformal Therapy. Medical Physics, 1993:377-83 Graham MV, Gerber R. Purdy JA. Patient positioning devices: innovations for set-up precision, speed, and patient confort. In Meyer JL, Purdy JA, eds. Frontiers ofRadiation Therapy and Oncology 29. Basel: Karger, 1996:115-22 International commission on radiation units and measurements. ICRU Report no50 Prescribing, recording and reporting photon beam therapy. ICRU Bethesda, 1993 Joos JB, Augustinus L, Vijlbrief HE, Vijlbrief RE. Maximizing setup accuracy using portal images as applied to a conformal boost technique for prostatic cancer. Radiother Oncol 1992;24:261-71 Kutcher GJ, Mageras GS, Leibel SA. Control, correction, and modeling of setup errors and organ motion. Semin Radiat Oncol 1995;5: 134-45 Mayles WPM, Chow M, Dyer J, Femandez EM, Heisig S, Knight
prostatique
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1997 ; accept6 aprks revisions
RiSUMf But de I’e’tude : En ce qui concerne la radiotherapie externe, les erreurs de positionnement constituent le facteur principal d’incertitude sur la congruence entre volume cible et volume trait& Afin de reduire le risque d’erreur de positionnement des patients trait& par irradiation conformationnelle pour cancer de la prostate, nous avons &al& un systPme de contention associ6 2 de nouveaux rep&es. Mat&ie/ et me’fhodes : La contention a PG obtenue par r&alisation d’une coque individuelle en mousse de polyur6thane. Deux tatouages pIa& sur la face anterieure de chaque tibia Ctaient associCs 21 la marque de I’isocentre pelvien. La position de traitement des patients Ctait &aIuCe 2 I’aide de cliches de contr6le qui ont et6 cornpar& aux films de simulation de rkference. R&u/fats : Les r&uitats prCsent& prennent en compte les trois directions orthogonales. Par comparaison a I’absence de contention, la coque personnalisCe et I’utiiisation de nouveaux rep&es ont permis de r6duire significativement I’incertitude de positionnement ?I moins de 5 mm. Conclusion : A I’aide d’une contention et g&e 5 la maitrise de la prockdure de positionnement du patient, il est possible d’atteindre une prCcision importante dans la mise en place de celui-ci pour la radiotherapie conformationnelle des cancers de la prostate. radiothbrapie
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SUMMARY Conformal radiotherapy for prostate cancer: tion of pelvic immobilization and new fiducial Purpose: To reduce errors in the positioning
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le 29 mai 1997)
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/ prostate
/ immobilization
Le remplacement du rep&age rkalis& B partir des contoursosseuxpar la dCfinition tomodensitomktrique des contours de la tumeur ou des organesB traiter a permis aux techniquesde radiothtrapie de gagner en prtkision, diminuant ainsi la marge nkcessaireautour des volumes A irradier. Cette meilleure prtcisioo imposedes progrks dansle positionnementdes malades et sareproductibilitC qui repksente aujourd’hui 11:facteur principal d’incertitude sur la congruence entre volume cible et volume trait& Cette marged’incerc.itude doit &tre prise en compte pour dCfinir les margesde skuritt autour du volume cible dansla simulation dosimktrique [4,23]. Danslesrtgions cervicaleset alphaliques, l’utilisation de masquesthermoformts a dt5jh
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R Garcia et al
contention pelvienne individuel.
Fig 2. La ligne laser se projette sur les tibias du patient. Les pie& sont maintenus en position naturehe.
permis de limiter les incertitudes de positionnement [lo]. Pout les irradiations pelviennes et abdominales, le positionnement du patient sans systbme de contention, qui est fonde uniquement sur la concordance des points tatoues et des traits laser de centrage, n’apparait pas suffisant pour repondre aux exigences de la radiotherapie conformationnelle. Nous avons test& chez 60 patients trait& pour un cancer de prostate par irradiation conformationnelle, un dispositif de contention personnalise par coque polymeris associe ?I de nouveaux rep&es de centrage.
dans un sac de polyethylene transparent. La mousse polyurethane ttait constituee par le melange extemporane de deux composants liquides de fabrication industrielle. Des le melange realise et aprbs avoir secoue fortemenl., une quinzaine de secondes permettaient de verser et d’etaler le liquide a I’interieur du sac transparent sur la plaque support. Le patient Ctait ensuite installe sur ce demier. Pour faciliter cette installation, la table comportait une partie amovible situ&e sous les jambes du patient. Ce demier restait en place 5 minutes, temps de la reaction d’expansion de la mousse et de son durcissement. La coque individuelle ainsi obtenue a tte utilisee au tours de toutes les etapes de la preparation et de la realisation du traitement (fig 1). Les dimensions transverses autorisaient l’utilisation du scanneur et des appareils de simulation classique et permettaient de traiter tous les faisceaux, quel que soit I’angle du bras de l’accekateur. La reproductibilite du positionnement du patient dans sa coque ttaient verifiee par la concordance entre un point tatoue sur le patient et trois marques effect&es sur le support en polystyrene. Deux Croix Ctaient dessintes sur les cotts, en regard des traits laser lateraux, ainsi qu’une ligne entre les jambes qui correspondait au trait laser sagittal. La position du bassin Ctant IiCe a la position des jambes et des pieds, un accessoire specifique placait les pieds en position naturelle mais reproductible (pieds leg&ement tcartes et symetriques par rapport a l’axe du plateau). L’accessoire Ctait fixt lattralement par des rebords ajustts h la dimension transverse du plateau (fig 2). D’apres notre premiere evaluation (groupe B), le point usuel de tatouage sit& au centre du champ anterieur et les trois rep&es sur la coque n’apparaissaient pas suffisants ; nous avons associe un rep&age supplementaire au niveau des deux tibias pour notre deuxieme evaluation (groupe C), ce qui permettait de verifier le bon positionnement dans le sens tCte-pieds [3, 10, 111. Un laser fixt au plafond, a 60 cm de I’isocentre de I’appareil de traitement, permettait de verifier I’alignement des deux tatouages tibiaux (fig 2).
Fig 1. SysPme
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MATtiRIEL
ET MkTHODES
Depuis le 1”’ septembre 1995, les patients ayant un cancer localise de la prostate de stade Tl B T3, NO, MO ont ttC trait& par irradiation conformationnelle exclusive a I’aide de quatre faisceaux orthogonaux de rayons X de 2.5 MV. I1 a Ctt delivre la dose de 40 Gy (prescrite a I’isocentre) dans le pelvis, puis un complement de 30 Gy dans la prostate (prescrit sur une isodose variant entre 93 et 95 %). Cette etude a porte sur un groupe de 26 patients (groupe A) trait& de fagon classique et deux groupes de 30 patients (groupes B et C) beneficiant de la procedure conformationnelle. Le plateau technique utilise comportait : un scanner Prospeed STM helicoi’dal (General Electric), une console de simulation virtuelle Advantage SimTM(General Electric), un simulateur classique Simulixw (Oldelft), deux consoles de dosimetrie tridimensionnelle, PlatoTM (Nucletron) et PinnacleTM (Adac), un decoupeur automatique pour la realisation de caches plombes (HEK-MCP) et trois accelerateurs SaturneTM (General Electric). La contention Ctait realisee a I’aide d’un support en polystyrene et d’une mousse polyurethane a prise immediate. Le support, constitue d’une plaque de polystyrene de 2 cm d’epaisseur et de deux montants lateraux de 15 cm, Ctait place
Contention et radiottirapie prostatique
Fig 3.
Film radiographique de simulation et clichC de contrBle d’un faisceau antkieur pelvien
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Ecarts en mm Fig 4.
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a : erreur droite-gauche saris systkmede contention ~&coupeA) ; b : erreur droite-gauche avec systkmede contention (groupe B).
Bien que les logiciels de reconstruction d’image fournissent des radiographies reconstruites pour chaque champ d’irradiation, nous avons jusqu’8 present conservk la prockdure de simulation classique qui fournit des radiographies de meilleure qualit pour la visualisation des limites de champs. Ces radiographies servaient de rCf&ence pour les comparaisons et les mesures ultkieures. Le positionnement ttait vCrifiC en superposant chaque clichC de contrdle 2 son film de simulation correspondant pris avec le m&me agrandissement [ 11. Cette superposition Ctait rCalisCe en deux temps (fig 3) : la projection du champ d’irradiation sur le clichC de contr6le Ctait superpoke au dessin des caches plombts du film de simulation. La position du croisillon central du film de simulation &tait reportke sur le clichC de contrBle et
constituait I’<
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4 Ccarts Fig 5. a : errew
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(groupe
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avec systkme
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Fig 6. a : erreur
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A) ; b : errear t&e-pieds
RlkSULTATS Premiere Cvaluation La comparaison du film radiographique de simulation et du cliche de controle a CtC realisee chez deux groupes de patients. Le groupe temoin (groupe A) incluait 26 patients trait& sans systbme de contention (fig 4a, Sa, 6a). L’analyse decomposait les resultats suivant les trois directions orthogonales. Les patients Ctaient install& sur la table de traitement, le centrage quotidien &ant base sur la coincidence des traits laser avec un tatouage anterieur et deux tatouages lateraux. Un deuxieme groupe de 30 patients (groupe B) a bCnCficiC d’un systeme de contention individuel en mousse polyurethane (fig 4b, 5b, 6b). Le zero en abscisse des histogrammes correspond a la position de reference du patient par rapport au faisceau au moment de la realisation des films de simulation. Dans 95 % des contrciles,
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avec systhme de contention
(groupe
El).
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l’amplitude des &arts passait de 18 a l(D mm dans le sensdroite-gaucheet de 16 a 8 mm darts le sensanteroposterieur pour lesgroupesA et B. Cette nette amelioration n’a pasetC retrouvee dans le sensdte-pieds, I’tcart augmentantde 8 a 18 mm. Deuxieme Cvaluation Les enseignementstires de cette premiere evaluation nousont conduit a modifier deux elementsdansla procedurede centrage. &arts droite-gauche et antt!ropost&ieur La coincidence entre le tatouage anttrieur et le croisillon du faisceaulumineux n’etait plus exigee. Le patient devait sesentir bien a plat dansla coque, de sorte que le tatouage Ctait Cventuellementdbcentre lateralement.
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l&arts t&e-pieds Aprbs precentrage, le plateau de la table ttait dtcale dansle senstete-piedsafin de respecterla comcidence du rep&age tibial. Pour la prise en compte de ces modifications, une nouvelle evaluation a CtCrtaliste chez un troisieme groupe constituede 30 patients (groupeC). Dans95 5% des controles, l’analyse realiseeen tenant comp1.edes trois directions orthogonalesa montre une amplitude des &arts de 8 mm dans la direction droite-gauche et de 6 mm dansles directions anteroposterieureet tetepieds (fig 7a, 7b, 7~). Les &cartsmaximaux positif ou ntgatif &ant identiques,la marged’erreur a prendreen compte pour l’etude statistiquedu repositionnementa et& maintenuepour les trois directions orthogonalesa I’inttrieur d’un Ccartde 5 mm. DISCUSSION
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Les traitements par radiotherapie externe complortent de nombreux facteurs d’erreur clairement identifies, telles lestolerancesmtcaniques de l’accelbrateur et de la table de traitement ou les variations de positionnement des caches focalists. D’autres facteurs d’erreur sonten tours d’evaluation, notammentlesmouvements d’organes.Ceserreurspeuvent avoir desconsequences en termesde controle local de la maladie et/au en termes de complications par irradiation des tissus sains [ 18, 201.Cependant,les&arts lesplus importantsproviennent des erreurscommisesau moment du centrage du patient. Une attention particuliere doit &tre apportee aux erreurssystematiquesqu’il convient dedetecterdbs le debut du traitement afin qu’apres correction une meilleure precision soit obtenue au tours des seances suivantes [13, 16, 19, 221. Rtaliser un systemede contention individuel pour le bassinne constitue pas une assurancequalite du positionnement, mCmesi sonapparencedonneune impression de fiabilite. L’analyse dansles trois directions orthogonalesest indispensablepour detinir la prkision balistique destraitementsde radiotherapie externe. Premiere kluation
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Fig7. a : deuxi&ne Cvaluation de l’erreur droite-gauche avec systkme de contention (groupe C) ; b : deuxitme Cvaluation de I’erreur ant& ropostkieure avec systkme de contention (groupe C) ; c : deuxikme tvaluation de I’erreur t&e-pieds avec sykme de contention (groupe C).
Lorsque le patient s’allonge, il se glisseentre les deux parois laterales du support et est done legerement comprimt. Le centrage realise a I’aide de la marque situee entre lesjambes contribue a une determination transverse plus precise. Cependant, on constate toujours au terme de cette premiereevaluation des &arts superieursa 5 mmpar rapport a la position de reference. Dansle sensanteroposterieur,l’ameiioration obtenue
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n’offre pas de reelle surprise. En effet, la coque en mousse de polyurethane rigidifie la portion du plateau de la table de traitement en mylar et emp&he ainsi le patient de s’enfoncer. 11est important que les plateaux de la table de traitement aient une rigidite de surface correcte. Le mauvais positionnement dans le sens t&te-pieds (fig 6a, 6b) a deux raisons essentielles : les patients peuvent se placer differemment dans la coque, car le bassin est de forme tubulaire et n’offre pas de contours externes anguleux qui pourraient aider au positionnement ; de plus, il ne reste plus qu’un seul point de rep&e sur le patient, constitue par le tatouage andrieur. Un point aussi peu fiable (du fait des mouvements de la peau) rend la procedure tres imprecise malgrt l’utilisation d’un systbme de contention sophistiqd. 11est possible de decouper la coque sur les cot& afin de maintenir les tatouages lateraux, cependant la peau est ttiree dans l’ouverture et permet un mouvement du tatouage suivant la position du patient. I1 est possible apres cette premiere evaluation de decider des valeurs de marge afin d’integrer les donnees statistiques likes au repositionnement [4, 12, 15, 211. Aucune rbgle n’est Ctablie qui permettrait d’adopter une methode particuliere afin de decider d’une valeur de marge. L’ensemble des travaux sur ce sujet fait Ctat de l’utilisation de nombreux tests statistiques qui masquent souvent la realite des valeurs maximales rencontrees [2, 5, 8, 9, 171. La compilation des resultats conduit, a premiere vue, a des tableaux encourageants d’apres lesquels il semble que l’on puisse atteindre aisement une precision d’environ 2 a 6 mm, avec ou sans systeme de contention [ 14,19,24]. Derriere ces chiffres se cachent sfirement des &arts identiques aux distributions que nous avons observees, avec des valeurs maximales sit&es entre 10 et 1.5 mm. Si ces &arts maximaux ne representent pas un nombre important de seances pour un traitement dond, ils contribuent au risque d’un sous-dosage partiel du volume cible, avec les implications cliniques que cela presuppose. 11nous semble done dangereux de se satisfaire d’une astute statistique pour oublier la realit&. Deuxieme Cvaluation Dans un deuxibme temps, nous avons cherche a mieux profiter de l’utilisation de cette contention rigide. Compte tenu de la qualite que nous esperions de ces coques rigides, nous avons trouve anormal d’obtenir des &arts significatifs dans les directions droite-gauche et anteroposterieure. Un travail collectif avec l’ensemble des manipulateurs a permis de modifier la procedure
de mise en place. Ainsi aujourd’hui, nous demandons au patient de se placer bien a plat dans la coque ; le centrage est realist sur les rep&es de la coque, laissant le tatouage anterieur a sa place, qu’il soit a droite ou 5 gauche du croisillon lumineux. Les controles effect& chez les 30 patients du groupe C ont mis en evidence une meilleure qualid du positionnement dans les deux directions, droite-gauche et anteroposterieure (fig 7a, 7b). En raison de l’imprtcision dans la direction Wepieds, nous avons introduit un rep&age supplementake. Lors de chaque stance, la mise en place se termine par un recalage sur les tatouages des tibias grace a la projection laser verticale. Les resultats obtenus lors de l’evaluation confirment l’amelioration de la precision (fig 7~). Le centrage a l’aide des tatouages tibiaux permet d’tviter une rotation du bassin, avec une jambe plus basse que l’autre [6,7], et de positionner correctement les deux jambes. Cela sera d’un grand inter&t lorsque nous utiliserons la scopie de haute Cnergie a l’aide de logiciels de superposition d’images. CONCLUSION L’utilisation d’un systeme de contention par coque individuelle et d’un centrage facilite par des points de rep&e au niveau des tibias a permis de diminuer l’erreur de positionnement qui est desormais inferieure a 5 mm. Cette incertitude de 5 mm est acceptable pour la realisation d’une radiotherapie conformationnelle des cancers de prostate et doit &tre prise en compte dans le choix des mages entre le volume cible clinique et le volume cible previsionnel au moment de la dosimetrie. La procedure d’tvaluation utiliste est transposable a d’autres centres de radiotherapie, mais les resultats ne sont pas necessairement identiques. Un tel controle de qualite est done indispensable afin d’adapter les marges dosimetriques aux performances internes de chaque centre. Enfin, ces performances pouvant varier dans le temps, il est necessaire de renouveler periodiquement les contr6les selon la m&me procedure. RkFfiRENCES 1 Baiter JM, Chen GTY, Pelizzari CA, Krishnasamy S, Rubin S, Vijayakumar S. Online repositioning during treatment of the prostate: a study of potential limits and gains. Int JRadiaf Oncol Eiol Phys 1993;27: 137-43 2 Be1 A, Herk MV, Baterlink H, Lebesque JV. A. verification procedure to improve patient set-up accuracy using portal images. R&other Oncol 1993;29:253-60 3 Bentel GC. Marks LB, Sherouse GW, Spencer DP, Anscher MS.
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