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Système d’imagerie par tomographie conique de basse énergie (kV)de Varian™ : expérience de Montauban
Cancer/Radiothérapie 13 (2009) 375–383
Article original
Système d’imagerie par tomographie conique de basse énergie (kV)de VarianTM : expérience de Montauban On board imaging with cone beam CBCT kV VARIANTM : Montauban’s radiation therapy department experience P. Dudouet a,∗ , C. Boutry a , G. Mounié a , I. Latorzeff b , F. Thouveny a , A. Redon a a b
Service d’oncologie, clinique du Pont-de-Chaume, groupe Oncorad Garonne, 330, avenue Marcel-Unal, 82000 Montauban, France Service de radiothérapie, groupe Oncorad Garonne, clinique Pasteur, « L’Atrium », 1, rue de la Petite-Vitesse, 31000 Toulouse, France Rec¸u le 2 avril 2009 ; rec¸u sous la forme révisée le 29 mai 2009 ; accepté le 4 juin 2009
Résumé Objectif de l’étude. – Décrire l’utilisation de l’imagerie embarquée par tomographie conique de basse énergie (CBCT kV) sur un accélérateur de particules Varian Clinac 2100TM dans le cas d’un patient traité pour un cancer prostatique. Matériels et méthodes. – Une étude volumétrique et dosimétrique a été réalisée en 2006 à l’aide de plusieurs indices avec la plateforme logicielle Artiview® (AquilabTM ) pour neuf patients et 76 tomographies coniques de basse énergie avec contours des organes cibles et à risque. Dans un second temps, les histogrammes dose–volume (HDV) réalisés pour un patient traité en 2007 par irradiation conformationnelle avec modulation d’intensité ont été comparés avec les données de l’étude de 2006. Des règles hygiénodiététiques strictes ont été établies avec recalage quotidien prostate sur prostate en 2007, alors qu’en 2006, le recalage était uniquement osseux. Résultats. – Analyse 2006 : l’analyse montre une grande variabilité en dimension des organes étudiés. Les vésicules séminales sont fortement influencées par les organes adjacents, les écarts constatés pour la prostate sont en rapport avec les incertitudes de délinéation, essentiellement au niveau de l’apex. Un décalage interséances a été observé pour le rectum, la vessie et les vésicules séminales. La part de volume prostatique non englobé par le volume cible prévisionnel (PTV) ne représentait que 2,5 %. Le volume des vésicules séminales se retrouvait en dehors du PTV dans 35 % des cas. L’indice de conformation tumorale (ICT) était dans 22 % des cas inférieurs à 97,5 %. L’analyse du déplacement du barycentre de la prostate au cours du traitement montrait une variation supérieure à 5 mm dans le sens antéropostérieur. Cela a conduit, notamment, à la mise en place de contentions adaptées et de règle hygiénodiététiques pour le patient, appliquées pour l’étude de 2007. Depuis avril 2007, la plupart de nos patients sont traités avec modulation d’intensité pour la seconde phase d’irradiation concernant la prostate seule. L’analyse comparative des histogrammes dose–volume a montré une grande dispersion pour les patients de 2006 mais non pour ceux de 2007. Conclusions. – La RCMI couplée au guidage par l’image doit nous amener à revoir nos marges de PTV. Nous insisterons sur l’importance des règles strictes hygiénodiététiques pour lutter contre la distention rectale, source d’échec thérapeutique. © 2009 Société française de radiothérapie oncologique (SFRO). Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. Mots clés : Imagerie embarquée ; CBCT kV ; IMRT ; Prostate
Abstract Purpose. – To describe our practice day to day with a VARIANTM linac “Clinac 2100® ” fully equipped with an On Board Imager® (OBI) for patients with prostate cancer. Materials and methods. – A volumetric and dosimetric study was performed in 2006 using ARTIVIEW® software (AQUILAB® ) for nine patients and 76 Cone Beam CT kV (CBCT kV). We have contoured targets and organs at risk from CBCT kV slides acquisitions. Second, we achieved a dose–volume histogram (DVH) study for a patient treated in 2007 with IMRT technique in comparison with the 2006 study. Results. – 2006 analysis: The study showed a very important variability of organ measurements. Seminal vesicles were strongly influenced by adjacent organs; observed differences for prostate could be explained by contouring uncertainty on the apex. Inter-sessions motions could be
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Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (P. Dudouet).
1278-3218/$ – see front matter © 2009 Société française de radiothérapie oncologique (SFRO). Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. doi:10.1016/j.canrad.2009.06.003
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observed for bladder, rectum and seminal vesicles (SV). Part of prostate volume not encompassed by PTV is about 2.5%; VS volume outside PTV is about 35%. Tumoral conformation index (TCI) is inferior to 97.5% in 22% of all cases. Anteroposterior displacements of the prostate barycentre is superior to 5 mm. From this analysis, we recommended the strict respect of hygienodietetic rules, and we have adapted the system settings for better immobilization, which were applied for the 2007 study. For the 2007 analysis, since April 2007, most of patients are treated with IMRT for prostate cancer, at the second part of the radiation therapy to encompass only the prostate volume. Dose–volume histograms showed a great spreading out for 2006 patients, and not for the 2007 patient. Conclusions. – IMRT and IGRT should permit a margin reduction for PTV. Strict respect of hygienodietetics rules is necessary to avoid rectal distension and local recurrence. © 2009 Société française de radiothérapie oncologique (SFRO). Published by Elsevier Masson SAS. All rights reserved. Keywords: On Board Imager® ; CBCT kV; IMRT; Prostate
1. Introduction La radiothérapie actuelle a beaucoup évolué ces dernières années pour tendre vers des techniques de traitement sophistiquées. Dans ce contexte, les machines de traitement ont dû s’adapter à ces nouvelles évolutions. En effet, si l’objectif d’une radiothérapie avancée consiste à délivrer la dose prescrite la plus précise possible au volume cible tout en épargnant au maximum les tissus sains environnants, l’imagerie anatomique du patient prend toute son importance à toutes les étapes du traitement. Depuis de nombreuses années, les dispositifs disponibles dans les services d’imagerie fournissent des informations de très haute qualité dans la préparation d’une irradiation externe. Cependant, si l’on veut tirer le parti maximum de cette préparation et des possibilités techniques des machines de traitement, il est primordial d’évaluer le déroulement complet du traitement. L’acquisition d’un accélérateur linéaire d’électrons équipé d’un système d’imagerie embarquée répond au besoin d’évaluation et d’analyse des modifications de positionnement et d’anatomie du patient à chaque séance de traitement. La mise en place d’une technique de radiothérapie guidée par l’image (IGRT) pour chaque patient accroît significativement la qualité du traitement délivré, tant en terme de précision de dose délivrée aux volumes cibles, qu’en terme de confort pour le patient lui-même, avec des effets secondaires atténués. Depuis le 19 juin 2006, date de mise en route de notre accélérateur Clinac 2100® à collimation multilame et imagerie embarquée par tomographie conique de basse énergie (CBCT kV), nous avons progressivement mis en route un certain nombre de protocoles d’acquisition d’images, en fonction de la localisation à traiter. Au fur et à mesure que nous avons utilisé cet outil, qui nous apparaît aujourd’hui indispensable, notre compréhension et notre expérience ont grandi en matière d’imagerie embarquée. À ce jour, plus de 900 patients ont bénéficié d’une radiothérapie guidée par l’image sur cet appareil de traitement. Même si toutes les localisations ont été explorées, il nous est apparu intéressant de choisir l’irradiation des cancers de la prostate comme illustration de notre expérience dans notre département de radiothérapie. En effet, les mouvements de la prostate sont bien établis, fonction de l’état volumétrique des organes adjacents et des mouvements respiratoires. Il s’agit donc de la localisation typique pour laquelle l’imagerie tridimensionnelle prend toute son importance, permettant de minimiser l’erreur aléatoire, et bien sûr, l’erreur systématique. Mais l’imagerie bidimensionnelle n’en est pas moins utilisée,
notamment pour les premières étapes de l’irradiation, incluant la prostate, les vésicules séminales, et les aires ganglionnaires iliaques. Du fait de l’importance du volume inclus et la multiplication des cibles à irradier, le recalage osseux via l’utilisation d’une séquence d’imagerie par deux clichés orthogonaux de basse énergie (kV–kV) est largement suffisante. 2. Matériel et méthodes L’accélérateur linéaire disponible dans le service est un Clinac 2100C/D de la société VarianTM® équipé d’un collimateur multilames 120 lames et d’un système d’imagerie de haute énergie au silicium amorphe AS 500-2. Cet appareil dispose également d’un système d’imagerie embarquée dit On Board Imager® (OBI® ) entièrement robotisé et comprenant un tube RX basse énergie ainsi qu’un détecteur plan au silicium amorphe montés à 90◦ de l’axe du faisceau de traitement (Fig. 1). Dans cet environnement le matériel est donc en premier lieu utilisé pour le repositionnement du patient dans le référentiel de traitement de l’accélérateur. Cette étape peut être basée soit sur une image bidimensionnelle soit sur une image tridimensionnelle. Au cours du protocole bidimensionnel, deux clichés orthogonaux sont acquis et recalés manuellement ou automatiquement par rapport à deux digitally reconstructed radiographs (DRR) issues du système de planification de traitement. Au cours du protocole tridimensionnel, une acquisition tomographique est
Fig. 1. Clinac 2100C/D® avec système d’imagerie embarquée OBI® . Clinac 2100® with On Board Imager® (OBI).
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réalisée autour de la zone de traitement et recalée par rapport à la scanographie de planification. Nous avons débuté notre expérience en nous basant sur les travaux publiés par les équipes américaines et hollandaises [7,8,13]. Le protocole no 1 appliqué pour une acquisition tridimensionnelle consistait à réaliser une tomographie conique de basse énergie lors des quatre premières séances pour évaluer un décalage moyen (par rapport au référentiel du patient : repères tatoués) obtenu à partir d’un recalage osseux, à réaliser pour la suite du traitement, puis une tomographie conique de basse énergie hebdomadaire pour valider ce décalage moyen. Ce protocole associé à un recalage essentiellement osseux s’est rapidement avéré inadapté à la localisation prostatique du fait des mouvements du volume cible et des modifications anatomiques du patient concernant les organes creux tels que la vessie et le rectum. De plus, l’expérience des premiers patients traités a montré que pour optimiser l’utilisation de l’imagerie embarquée à chaque séance de traitement, il était absolument nécessaire d’utiliser une contention adaptée à la localisation, et de mettre en place des protocoles hygiénodiététiques stricts pour les patients. Ce préalable réalisé, les protocoles de radiothérapie guidée par l’image ont été modifiés pour s’adapter à la séquence de radiothérapie. En effet, à l’heure actuelle, le protocole de radiothérapie guidée par l’image no 2 pour les patients atteints d’adénocarcinome prostatique consiste en une acquisition bidimensionnelle (kV/kV) quotidienne pour la première phase de traitement comprenant le volume cible anatomoclinique (CTV) et les aires ganglionnaires, puis une acquisition tridimensionnelle par tomographie conique de basse énergie quotidienne pour la deuxième phase de traitement ciblée sur le volume cible anatomoclinique. L’acquisition bidimensionnelle (kV–kV) est associée à un recalage osseux de la zone à traiter, alors que la séquence par tomographie conique de basse énergie est associée à un recalage sur les tissus mous, en l’occurrence le volume cible anatomoclinique. Ce protocole nous permet donc de minimiser les erreurs systématiques et aléatoires du positionnement du patient et des organes internes. Nous reportons ici une étude sur neuf patients traités pour un adénocarcinome prostatique entre juin et novembre 2006 [4]. Le protocole de radiothérapie guidée par l’image no 1 retenu pour ces patients consistait en l’acquisition d’une image par tomographie conique de basse énergie aux quatre premières séances, puis une chaque semaine. Chaque acquisition était recalée avant la séance de traitement avec le scanner de planification, manuellement, sur les structures osseuses. La scanographie de planification a été réalisé à l’aide d’un scanographe General ElectricTM à 64 barrettes. Les coupes étaient effectuées tous les 2,5 mm, sans injection de produit de contraste. Il n’a pas été effectué de repérage de l’apex. Le volume cible anatomoclinique 2 était défini par le contour de la prostate, le volume cible anatomoclinique 1 par les contours de la prostate et des vésicules séminales. Le volume cible prévisionnel 2 consistait en l’expansion du volume cible anatomoclinique 2 avec une marge de 10 mm dans toutes les directions, sauf en arrière où la marge était de 5 mm. Pour le volume cible prévisionnel 1, la définition était identique à partir
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du volume cible anatomoclinique 1. Pour les organes à risque, la vessie était délinéée en totalité et prise en compte comme telle. Pour le rectum, son contour externe était pris en compte, en hauteur 2 cm au dessus du volume cible prévisionnel 1, en bas jusqu’au niveau du canal anal. Les têtes fémorales étaient délinéées de leur sommet jusqu’au petit trochanter. L’étude a donc reposé sur un ensemble de neuf scanographies de planification et 76 acquisitions par tomographie conique de basse énergie. L’ensemble de ces séries d’images et des contours de planification étaient transféré sur une console ArtiView® de la société AquilabTM permettant le recalage, la délinéation et l’analyse des images. Les décalages de positionnement réalisés à chaque séance par les opérateurs au poste de traitement étaient appliqués sur la console de recalage entre la scanographie de planification et les acquisitions par tomographie conique de basse énergie. Cela permettait de reproduire exactement le déroulement complet du traitement du patient en termes d’anatomie dans le repère de l’accélérateur linéaire. Sur chaque série d’images tridimensionnelles, les volumes cibles (prostate et vésicules séminales) étaient délinéés par un seul et même opérateur, ainsi que les organes à risque (rectum, vessie, têtes fémorales droite et gauche). À partir des images tridimensionnelles, de l’ensemble des volumes délinéés et de la dosimétrie prévisionnelle, l’application ArtiView® permettait une analyse quantitative des mouvements interne et externe du patient à partir d’indices volumétriques et dosimétriques. Nous avons défini plusieurs paramètres permettant l’analyse volumétrique (Fig. 2) : • rapport de volumes (RV) des contours dessinés sur les images acquises par tomographie conique de basse énergie et la
Fig. 2. Définition des indices volumétriques d’analyse. Cplan : contour dessiné sur la scanographie de planification ; Ccbct : contour dessiné sur la tomographie conique de basse énergie ; Vcc : volume commun délinéé = (Cplan ∩ Ccbct)/Cplan ; Vsc : volume supplémentaire délinéé = (Ccbct − (Cplan ∩ Ccbct))/Ccbct. Volumetrics indexes definitions for analysis.
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scanographie de planification (volume sur la tomographie conique de basse énergie/volume sur la scanographie de planification). Il vise à mettre en évidence la variabilité volumétrique des organes d’une séance de traitement à l’autre ; • volume commun délinéé (Vcc) représentant l’intersection entre les contours sur la tomographie conique de basse énergie et les contours sur la scanographie de planification (Vcc : intersection entre volume sur la tomographie conique de basse énergie et volume sur la scanographie de planification/volume sur la scanographie de planification, exprimé en pourcentage) ; • volume supplémentaire délinéé (Vsc) représentant la variation positionnelle et volumique des contours sur la par tomographie conique de basse énergie avec les contours sur la scanographie de planification (volume sur la tomographie conique de basse énergie sortant du volume sur la scanographie de planification/volume sur tomographie conique de basse énergie, exprimé en pourcentage). La radiothérapie guidée par l’image idéale conduisant à l’irradiation optimale du patient est caractérisée par un Vsc tendant vers 0 pour les organes cibles (minimum de volume cible en dehors des contours de la scanographie de planification), et par un Vcc tendant vers 100 % pour les organes à risque (conditions anatomiques au maximum identiques d’une séance à l’autre). Nous avons également utilisé l’indice de conformation tumorale (ICT en %) défini comme étant le rapport entre le volume tumoral inclus dans l’isodose de référence (VTIR) et le volume tumoral (VT).
Les balistiques de traitement des patients inclus dans l’étude reposaient sur une radiothérapie tridimensionnelle conformationnelle avec une dose totale délivrée à la prostate de 74 Gy, et des doses variant de 46 à 60 Gy pour le volume cible anatomoclinique 1. Dans un second temps, en juillet 2007, en se fondant sur les résultats de l’étude précitée, nous avons évalué les modifications apportées à notre procédure de travail, en termes de recalage de la tomographie conique de basse énergie et règles strictes hygiénodiététiques. en comparant les histogrammes dose–volume (HDV) d’un patient inclus dans la précédente étude avec un patient traité avec une dose totale de 76 Gy incluant une phase avec modulation d’intensité de 20 Gy. Nous avons pris en compte le respect de règles hygiénodiététiques strictes que nous détaillerons ci-dessous. De plus, pour assurer une reproductibilité et une précision maximale, un recalage quotidien prostate sur prostate était réalisé en phase de complément de dose avec modulation d’intensité, alors qu’initialement, en 2006, le recalage était uniquement sur les structures osseuses. 3. Résultats 3.1. Analyse 2006 3.1.1. Résultats de l’analyse volumétrique 3.1.1.1. Rapport entre les volumes dessinés sur la tomographie conique de basse énergie et la scanographie de planification (RV). La Fig. 3 présente les résultats de l’analyse. Une grande variabilité en volume des organes étudiés a été mise en évidence. Les vésicules séminales étaient fortement influencées
Fig. 3. Analyse volumétrique du rapport des volumes (RV) des organes délinéés sur chaque acquisition par tomographie conique de basse énergie recalée par rapport à la scanographie de planification (analyse de 2006). N correspond au nombre de tomographies coniques de basse énergie considéré dans l’étude. Volumetric analysis: volumes ratio for organs delineated on kV CBCT images, registered with planning CT images (2006 analysis). N is number of kV CBCT included in the study.
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Fig. 4. Analyse volumétrique du recouvrement (Vcc en %) des organes critiques (tête fémorale droite [TF DTE], tête fémorale gauche [TF GE], rectum et vessie) délinéés sur chaque acquisition par tomographie conique de basse énergie recalée avec la scanographie de planification. Volumetric analysis of the covering percentage (Vcc [%]) for organs at risk (left femoral head [TF GE], right femoral head (TF DTE), rectum and bladder) contoured on kV CBCT images and positioned regarding dosimetric scanner slides.
par les organes adjacents (RVvs = 1,25 [écart type = 0,36]). Les écarts constatés pour la prostate provenaient essentiellement d’incertitudes de délinéation, notamment au niveau de l’apex (en l’absence de marqueurs implantés) (RVprostate = 1,24 [0,35]). En ce qui concerne les organes creux (vessie, rectum) leur modification de volume était directement liée à leur état de vacuité ou de réplétion (RVrectum = 1,16 [0,41], RVvessie = 0,83(0,46)). Nous noterons cependant que la qualité des images acquises par tomographie conique de basse énergie obtenues ne permet pas une bonne résolution des objets de bas contraste, expliquant un rapport de volume sensiblement différent de 1. En revanche, le RV très proche de 1 pour les têtes fémorales valide la plateforme de délinéation. 3.1.1.2. Volume commun entre les contours sur la tomographie conique de basse énergie et les contours sur la scanographie de planification (Vcc). La Fig. 4 présente les résultats obtenus avec le Vcc. Cet indice a validé le recalage osseux des têtes fémorales droite et gauche en ne mettant pas ou peu en évidence de variations volumétriques et positionnelles. Étant donnée l’erreur de délinéation potentielle due à la résolution à bas contraste des images acquises par tomographie conique de basse énergie, nous avons considéré une valeur seuil de 80 % pour Vcc. Pour le rectum et la vessie, il a été retrouvé une grande dispersion des organes en position (Vcc égal à 71,5 % [écart-type de 11,03 %] et 64,5 % (écart-type de 18,58 %) respectivement). 3.1.1.3. Volume supplémentaire contouré sur les images acquises par tomographie conique de basse énergie et la
scanographie de planification (Vsc). La Fig. 5 présente les résultats obtenus avec le Vsc. Le volume cible prévisionnel de la scanographie de planification recouvrait le volume cible anatomoclinique prostatique (des images acquises par tomographie conique de basse énergie dans 85 % des cas. La part de volume cible anatoclinique prostatique non englobé par le volume cible prévisionnel initial délinéé sur la scanographie de planification ne représentait que 2,5 %. Dans 35 % des cas étudiés, nous avons retrouvé en moyenne 9 % (écart-type 16 %) du volume des vésicules séminales délinéé sur les tomographies coniques de basse énergie en dehors du volume cible prévisionnel défini sur la scanographie de planification. 3.1.2. Résultats de l’analyse dosimétrique L’indice de conformation tumoral, ICT, pour la prostate (Fig. 6) était dans 22 % des cas sa valeur était inférieure à 97,5 % et passait en dessous des 95 % dans 17 % des cas. Si l’on corrèle cet indice avec celui de volume supplémentaire délinéé, Vsc, représentant le pourcentage de volume prostatique sortant du volume cible prévisionnel, on constate qu’ils sont fortement liés. Chaque diminution de l’indice conformationnel tumoral correspond à une valeur de Vsc supérieure à 2,5 %. Dans ces configurations, la distribution de dose planifiée ne compensait pas les mouvements de la prostate en dehors du volume cible prévisionnel de la scanographie de planification. Sur la Fig. 7, nous avons ajouté à l’analyse précédente les décalages entre les séances du barycentre de la prostate par rapport à sa position initiale sur le scanographie de planification. Nous nous sommes aperc¸us que dans plus de 85 % des cas pour
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Fig. 5. Analyse du volume supplémentaire (Vsc en %) des organes cibles délinnés sur chaque acquisition par tomographie conique de basse énergie recalée avec la scanographie de planification. Additional volume analysis (Vsc [%]) for target organs delineated on kV CBCT images and registered with planning CT images.
lesquels l’indice conformationnel tumoral est inférieur à 95 % (13 cas), le barycentre de la prostate s’est déplacé dans le sens antéropostérieur du patient de plus de 5 mm et dans 60 % de ces cas (huit cas) ce décalage prenait une valeur supérieure à 10 mm, valeur de notre marge dans toutes les directions sauf en postérieur entre les volumes cibles anatomoclinique et prévisionnel. En confrontant ces résultats à ceux de l’analyse volumétrique, nous avons pu affirmer que les mouvements de la prostate étaient directement liés aux modifications en forme et en position du rectum du patient. Cependant, les marges de délinéation utilisées dans cette technique de traitement ont permis de générer une distribution de dose couvrant les volumes cibles. La Fig. 8 illustre ces variations sous forme d’histogramme dose–volume.
recalage (tissus mous – structures osseuses) et de consignes hygiénodiététiques données au patient, nous avons voulu évaluer les conséquences de cette nouvelle procédure de travail. En effet, alors qu’initialement, en 2006, nous nous étions appliqués à effectuer un recalage structures osseuses sur structures osseuses, nous avons réalisé en phase de RCMI un recalage quotidien prostate sur prostate, dans les trois plans de l’espace pour une reproductibilité et une précision maximales. En juillet 2007, nous avons évalué les modifications apportées à notre procédure de travail en comparant les histogrammes dose–volume d’un patient inclus dans la précédente étude avec un patient traité avec une dose totale de 76 Gy incluant une phase de RCMI de 20 Gy.
3.2. Analyse 2007 Les résultats de l’étude précédente nous ayant conduit à des modifications de notre procédure d’imagerie en termes de
Fig. 6. Variation de l’indice de conformation tumoral modifié (ICTMOD = 1-ICT) et du recouvrement de la prostate, contourée sur chaque acquisition par tomographie conique de basse énergie, par le volume cible prévisionnel de la scanofgraphie de planification. Variation of modified conformal tumor index (ICTMOD = 1-ICT) and the coverage of the prostate, delineated on kV CBCT images, by planning CT scan PTV.
Fig. 7. Variation du décalage des coordonnées tridimensionnelles du barycentre de la prostate délinéée sur chaque acquisition par tomographie conique de basse énergie par rapport au barycentre de la prostate délinéée sur la scanographie de planification. DecX : décalage suivant l’axe droite–gauche du patient. DecY : décalage suivant l’axe antéropostérieur du patient. DecZ : décalage suivant l’axe tête-pieds du patient. 3D variations of prostate barycentre on kV CBCT matched with prostate barycentre on planning CT scan. DecX: left to right shift. DecY: anteroposterior shift. DecZ: craniocaudal shift.
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Fig. 10. Histogrammes dose–volume du rectum calculés à chaque acquisition 3D pour un patient traité en 2006 à la dose ICRU de 74 Gy et un patient traité en 2007 à la dose de 76 Gy à la prostate. Dose–volume histogram of rectum for a 2006 patient treated until 74 Gy (ICRU dose) in comparison with a 2007 patient treated until 76 Gy to the prostate.
le rectum au cours du traitement pour des doses supérieures à 70 Gy. En analysant les valeurs de l’indice de conformation tumoral (Tableau 1), nous avons constaté que dans le cas du patient de 2006 pour la moitié des séances de traitement l’indice prenait une valeur inférieure à 95 %. Pour le patient de 2007 durant la totalité du traitement la valeur de l’indice avait une valeur comprise entre 98 et 100 %. Fig. 8. Histogrammes dose–volume du rectum (A) et de la prostate (B) calculée sur chaque acquisition par tomographie conique de basse énergie pour une dose de prescription à la prostate de 74 Gy. Rectum and prostate dose–volume histograms calculated on kV CBCT for a prescribed dose of 74 Gy to the prostate.
L’analyse des résultats (Fig. 9) a montré une grande dispersion de l’histogramme dose–volume de la prostate au cours du traitement pour le patient traité en 2006 qui ne se retrouvait pas dans le traitement du patient traité en 2007. Sur la Fig. 10 nous avons constaté que cette dispersion était également visible en termes d’histogramme dose–volume pour
4. Discussion La seule procédure de radiothérapie guidée par l’image basée sur des acquisitions à j1, j2, j3, j4, puis chaque semaine avec un recalage essentiellement osseux a permis d’éliminer une erreur systématique de positionnement du patient. Cependant, cette étude a mis en évidence des erreurs aléatoires non négligeables, essentiellement dues au mouvement interne des organes. En pratique, la position de la prostate est fortement influencée par les modifications volumétriques du rectum et de la vessie. Cette étude a donc conduit à mettre en place : Tableau 1 Indice de conformation tumoral (ICT) calculé pour chaque acquisition tridimensionnelle pour un patient traité en 2006 à la dose ICRU de 74 Gy et un patient traité en 2007 à la dose de 76 Gy. CBCT : tomographie conique de basse énergie. Conformational tumor index (ICT) calculated for every kV CBCT 3D images for a patient treated in 2006 to the ICRU dose of 74 Gy, in comparison with a patient treated in 2007 to the ICRU dose of 76 Gy.
Fig. 9. Histogrammes dose–volume de la prostate calculés à chaque acquisition tridimensionnelle pour un patient traité en 2006 à la dose ICRU de 74 Gy et un patient traité en 2007 à la dose de 76 Gy. Dose–volume histograms for 2006 patient’s prostate treated until 74 Gy (ICRU dose) in comparison with a 2007 patient’s prostate treated until 76 Gy.
Prostate
ICT patient 2006
ICT patient 2007
Scanographie de planification CBCT 1 CBCT 2 CBCT 3 CBCT 4 CBCT 5 CBCT 6 CBCT 7 CBCT 8 CBCT 9 CBCT 10
100 85,59 97,78 76,88 95,03 97,03 94,84 83,61 84,31 94,89
100 97,94 100 99,92 99,75 99,7 99,43 99,67 98,76 100 99,25
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• des contentions pelviennes plus adaptées pour optimiser l’utilisation de la tomographie conique de basse énergie au poste de traitement. Nous avons donc choisi d’utiliser le système de contention des membres inférieurs de la société Medtec® . Il s’agit d’un système permettant l’immobilisation des genoux, avec jambes calées dans deux « tunnels » aboutissant à la fixation des pieds. Ce dispositif est solidaire de la table de traitement ; • des protocoles hygiénodiététiques stricts d’information au patient : ainsi un régime sans résidus est préconisé avec utilisation d’émollients et d’antispasmodiques le cas échéant pour permettre une bonne vacuité rectale. Nous pouvons même avoir recours à des laxatifs d’action locale si nécessaire ; • un nouveau protocole d’imagerie basé sur l’utilisation d’un repérage bidimensionnel (clichés orthogonaux, kV–kV) avec recalage sur les structures osseuses pour le premier temps de traitement et d’un repérage tridimensionnel tomographie conique de basse énergie) avec recalage sur les structures molles (prostate) pour les temps de traitement suivants (boost par RCMI), la réalisation d’une nouvelle scanographie dosimétrique avec recommandations strictes au patient, dans le cas d’une trop grande variabilité volumétrique visible sur les acquisitions par tomographie conique de basse énergie. Fort de ces résultats, nous avons débuté actuellement une étude qui concerne des patients traités avec modulation d’intensité pour le boost prostatique. Ces patients ont bénéficié d’une imagerie par tomographie conique de basse énergie quotidienne avec recalage sur tissus mous durant cette phase de traitement. L’analyse des informations anatomiques obtenues sur ces acquisitions doit permettre de valider un choix de marges entre les volumes cibles anatomoclinique et prévisionnel optimales, but ultime d’une radiothérapie guidée par l’image idéale. 4.1. Notre expérience quotidienne actuelle Tous nos patients traités pour un adénocarcinome prostatique font l’objet d’un premier temps thérapeutique consistant à inclure prostate et vésicules séminales (volume cible prévisionnel 1). Le volume cible prévisionnel 1 rec¸oit alors de 46 à 60 Gy selon le risque d’atteinte des vésicules séminales évalué d’après les tables de Partin [12]. Si le taux de risque ganglionnaire est supérieur à 15 %, une première partie d’irradiation pelvienne jusqu’à la dose de 46 Gy est réalisée. L’hormonothérapie est associée à l’irradiation externe pour les formes de pronostic intermédiaire, et celles de pronostic défavorable [2]. Pour ces premiers temps thérapeutiques, la réalisation d’une tomographie conique de basse énergie chaque jour nous est apparue inutile, le recalage osseux étant suffisant. En effet, la grande variabilité de positionnement des vésicules séminales, telle que le montre l’étude de 2006, rend le recalage en tissu mou peu fiable. En cas d’irradiation pelvienne, étant donné le trop grand nombre de structures cibles à inclure dans le recalage, il devient inutile de se baser sur le positionnement de la prostate, le recalage osseux prend alors tout son intérêt. Le recalage osseux d’images bidimension-
nelles (kV/kV) est là encore suffisant. Cela est effectué par les manipulateurs en radiothérapie, tout à fait aptes à réaliser cet acte. En revanche, pour tous nos patients bénéficiant d’une RCMI, un recalage quotidien prostate sur prostate est réalisé. La présence du médecin à la console est alors requise. Nous n’avons pas évalué le temps moyen nécessaire en termes de présence médicale, une évaluation médicoéconomique est en cours dans le cadre du programme de soutien aux techniques innovantes coûteuses (STIC) radiothérapie guidée par l’image, mais on peut affirmer que cela ne nous mobilise pas plus de cinq minutes par patient. L’existence de calcifications prostatiques facilite grandement la procédure, et on peut se poser la question de l’intérêt de la mise en place de grains d’or qui peut constituer une aide au recalage. Cependant, l’amélioration technologique des imageurs réalisant la tomographie conique de basse énergie permet aussi une facilitation de la procédure qui peut nous éviter ce geste qui peut être traumatisant. Nous faisons apparaître sur l’image acquise par tomographie conique de basse énergie obtenue le volume cible anatomoclinique 2 et le volume cible prévisionnel 2 définis d’après la scanographie de planification ainsi que le contour du rectum. Il est alors facile de superposer la prostate au volume cible anatomoclinique 2 en prenant en compte la position des structures adjacentes. Dans notre expérience, le recalage est difficile, bien sûr, en cas d’artéfacts. Ceux-ci sont observés en cas de prothèse totale de hanche, ou autre élément métallique, rendant difficile, voire impossible le recalage sur tissu mou. Dans ce cas, le recalage ne peut être qu’osseux, et alors la tomographie conique ne s’impose pas, le recalage d’images bidimensionnelles (kV–kV) devient largement suffisant. Lorsque le rectum est trop distendu du fait des matières ou plus encore du fait de la présence d’air, l’image acquise par tomographie conique de basse énergie est artéfactée. Il nous est bien souvent impossible de recaler correctement. Nous sommes alors obligés de demander au patient d’évacuer l’air ou les matières, et nous recommenc¸ons alors la procédure jusqu’à obtention de conditions correctes. Si cela se reproduit régulièrement, nous insistons auprès du patient pour qu’il respecte plus strictement le régime sans résidus, et nous n’hésitons pas à lui prescrire des régulateurs du transit. Il nous reste à évaluer l’incidence en termes de résultats cliniques, en particulier le taux de récidive biochimique après RCMI et recalage sur tissu mou, mais nous ne possédons pas le recul temporel suffisant pour une analyse fiable. En ce qui concerne l’évaluation de la toxicité, là encore nous sommes limités par un recul temporel insuffisant. Nous n’avons observé à ce jour que deux cas de rectite grade 2 sur 47 patients après RCMI. Nous insisterons ici sur la nécessité de conditions optimales en ce qui concerne l’état des organes à risques adjacents, en particulier le rectum qui doit être le moins distendu possible, et ce, depuis le scanner de planification. En effet, au moins deux études randomisées ont démontré qu’un calcul basé sur un rectum distendu entraînait une diminution du contrôle local [3,9]. L’erreur systématique est en effet plus fréquente, avec une prostate non forcément incluse dans le volume cible. Quelques études
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récentes se sont intéressées au problème de l’état de réplétion ou de vacuité du rectum et de son influence sur le contrôle local. Ghilezan et al. ont montré que le mouvement de la prostate intrafraction était corrélé avec l’état de remplissage du rectum, et que l’amplitude du mouvement augmentait avec le temps [7]. Les mesures diététiques, voire l’utilisation de laxatif peut permettre la réduction des mouvements prostatiques tel que le montrait Nijkamp dans une étude récente [11]. Certains, tels que Fiorino et al., ont démontré que le maintien d’un rectum vide avant chaque séance, à l’aide de laxatifs ou en prenant des mesures pour vider le rectum avant la séance permettait de se contenter du recalage osseux avec des variations supérieures à 3 mm dans le sens antéropostérieur pour seulement 4,9 % des fractions [6]. Pour d’autres auteurs tels que Kupélian, il n’y a pas de différence significative dans le contrôle biochimique que le rectum soit distendu ou non, au moment de la scanographie de planification avec l’utilisation de l’imagerie guidée par ultrasonographie [10]. Pour Engels et al., certains patients ne présentent que peu de variation de la distension rectale évaluée sur les premières séances de radiothérapie, et les mesures peuvent être omises avec une variation dans le sens antéropostérieur de 0,4 ± 2,4 mm contre −2,4 ± 6,1 mm dans le cas contraire [5]. Dans notre expérience, nous n’avons pas quantifié l’influence de la plénitude rectale, mais l’existence de matières et surtout d’air dans le rectum crée des artefacts sur les images acquises par tomographie conique de basse énergie et le recalage sur tissu mou devient difficile, voire impossible ; d’où les mesures diététiques, ainsi que la vérification drastique de l’état de vacuité rectale. 5. Conclusion Notre étude basée sur un recalage osseux des structures nous a permis de montrer que la marge choisie de 10 mm dans toutes les directions sauf en postérieur de 5 mm, basée sur l’expérience clinique était suffisante à couvrir au moins 95 % du volume prostatique, mais que la couverture des vésicules séminales n’était pas garantie. L’expérience acquise au fil des mois, avec une meilleure éducation du patient, le recalage prostate sur prostate quotidien en phase de RCMI, devrait conduire à une diminution des marges tel que cela a été démontré par certains auteurs [14]. La combinaison RCMI–guidage par l’image devrait donc permettre une diminution patente de la toxicité aux organes adjacents. Cela peut aussi impliquer une autre définition des volumes à traiter, en particulier du volume cible anatomoclinique 2 prenant en compte les possibilités d’extension extracapsulaires le plus souvent latérales et postérieures [1]. Le recalage tissu mou sur tissu mou est, dans notre pratique quotidienne, facile à réaliser, peu contraignante, avec une immobilisation pour le patient de quelques minutes supplémentaires sur la table de traitement, avec pour corollaire une meilleure adéquation thérapeutique. Nos résultats seront prochainement évalués, analysant les données volumétriques lors des acquisitions par tomographie
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conique de basse énergie quotidiennes en phase de RCMI, ainsi que les données dosimétriques. Plus intéressante encore, sera l’évaluation ultérieure du devenir clinique et biologique de ces patients après RCMI guidée par limage en insistant sur le gain thérapeutique en termes de toxicité et de survie sans récidive biologique. Références [1] Chao KK, Kestin LL, Goldstein NS, Vargas CE, Yan D, Vicini FA, et al. Clinicopathologic analysis of extracapsular extension in prostate cancer: Should the clinical target volume be expanded posterolaterally to account for microscopic extension. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004;60(Suppl.):S265–6. [2] D’Amico AV, Whittington R, Malkowicz SB, Schultz D, Blank K, Broderick GA, et al. Biochemical outcome after radical prostatectomy, external beam radiation therapy, or interstitial radiation therapy for clinically localized prostate cancer. JAMA 1998;280:969–74. [3] De Crevoisier R, Tucker SL, Dong L, Mohan R, Cheung R, Cox JD, et al. Increased risk of biochemical and local failure in patients with distended rectum on the planning CT for prostate cancer radiotherapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2005;62:965–73. [4] Dudouet P, Boutry C, Latorzeff I. On board imager : un premier pas vers la radiothérapie guidée par l’image. Poster no 011 SFRO 2007; Cancer Radiother 2007;11(6–7):385–6. [5] Engels B, Tournel K, Soete G, Storme G. Assessment of rectal distention in radiotherapy of prostate cancer using daily megavoltage CT image guidance. Radiother Oncol 2009;90:377–81. [6] Fiorino C, Di Muzio N, Broggi S, Cozzarini C, Maggiuli E, Alongi F, et al. Evidence of limited motion of the prostate by carefully emptying the rectum as assessed by daily MVCT image guidance with helical tomotherapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2008;71(2):611–7. [7] Ghilezan M, Yan D, Liang J, Jaffray D, Wong J, Martinez A. Online imageguided intensity-modulated radiotherapy for prostate cancer: how much improvement can we expect? A theorical assessment of clinical benefits and potential dose escalation by improving precision and accuracy of radiation delivery. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004;60:1602–10. [8] Gillis A, Bucci M, Aubin M, Morin O, Chen J, Pouliot J. First clinical application of MV cone beam CT: patient positioning during radiation treatment. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2005;63:S351–2. [9] Heemsbergen WD, Hoogeman MS, Witte MG, Peeters STH, Incrocci L, Lebesque JV. Increased risk of biochemical and clinical failure for prostate patients with a large rectum at radiotherapy planning: Results from the Dutch trial of 68 Gy versus 78 Gy. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2007;67:1418–24. [10] Kupelian PA, Willoughby TR, Reddy CA, Klein EA, Mahadevan A. Impact of image guidance on outcomes after external beam radiotherapy for localized prostate cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2008;70:1146–50. [11] Nijkamp J, Pos FJ, Nuver TT, De Jong R, Remeijer P, Sonke JJ, et al. Adaptative radiotherapy for prostate cancer using kilovoltage cone-beam computed tomography: first clinical results. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2008;70:75–82. [12] Partin AW, Kattan MW, Subong EN, Walsh PC, Wojno KJ, Oesterling JE, et al. Combination of prostate specific antigen, clinical stage, and gleason score to predict pathological stage in men with localized prostate cancer. A multi-institutional update. JAMA 1997;277:1445–51. [13] Smitsmans MHP, de Bois J, Sonke JJ, Betgen A, Zijp LJ, Jaffray DA, et al. Automatic prostate localization on cone-beam CT scans for high precision image guided radiotherapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2005;63:973–84. [14] Wu Q, Ivaldi G, Liang J, Lockman D, Yan D, Martinez A. Geometric and dosimetric evaluations of online image-guidance strategy for 3D-CRT of prostate cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2006;64:1596–609.
Article original
Système d’imagerie par tomographie conique de basse énergie (kV)de VarianTM : expérience de Montauban On board imaging with cone beam CBCT kV VARIANTM : Montauban’s radiation therapy department experience P. Dudouet a,∗ , C. Boutry a , G. Mounié a , I. Latorzeff b , F. Thouveny a , A. Redon a a b
Service d’oncologie, clinique du Pont-de-Chaume, groupe Oncorad Garonne, 330, avenue Marcel-Unal, 82000 Montauban, France Service de radiothérapie, groupe Oncorad Garonne, clinique Pasteur, « L’Atrium », 1, rue de la Petite-Vitesse, 31000 Toulouse, France Rec¸u le 2 avril 2009 ; rec¸u sous la forme révisée le 29 mai 2009 ; accepté le 4 juin 2009
Résumé Objectif de l’étude. – Décrire l’utilisation de l’imagerie embarquée par tomographie conique de basse énergie (CBCT kV) sur un accélérateur de particules Varian Clinac 2100TM dans le cas d’un patient traité pour un cancer prostatique. Matériels et méthodes. – Une étude volumétrique et dosimétrique a été réalisée en 2006 à l’aide de plusieurs indices avec la plateforme logicielle Artiview® (AquilabTM ) pour neuf patients et 76 tomographies coniques de basse énergie avec contours des organes cibles et à risque. Dans un second temps, les histogrammes dose–volume (HDV) réalisés pour un patient traité en 2007 par irradiation conformationnelle avec modulation d’intensité ont été comparés avec les données de l’étude de 2006. Des règles hygiénodiététiques strictes ont été établies avec recalage quotidien prostate sur prostate en 2007, alors qu’en 2006, le recalage était uniquement osseux. Résultats. – Analyse 2006 : l’analyse montre une grande variabilité en dimension des organes étudiés. Les vésicules séminales sont fortement influencées par les organes adjacents, les écarts constatés pour la prostate sont en rapport avec les incertitudes de délinéation, essentiellement au niveau de l’apex. Un décalage interséances a été observé pour le rectum, la vessie et les vésicules séminales. La part de volume prostatique non englobé par le volume cible prévisionnel (PTV) ne représentait que 2,5 %. Le volume des vésicules séminales se retrouvait en dehors du PTV dans 35 % des cas. L’indice de conformation tumorale (ICT) était dans 22 % des cas inférieurs à 97,5 %. L’analyse du déplacement du barycentre de la prostate au cours du traitement montrait une variation supérieure à 5 mm dans le sens antéropostérieur. Cela a conduit, notamment, à la mise en place de contentions adaptées et de règle hygiénodiététiques pour le patient, appliquées pour l’étude de 2007. Depuis avril 2007, la plupart de nos patients sont traités avec modulation d’intensité pour la seconde phase d’irradiation concernant la prostate seule. L’analyse comparative des histogrammes dose–volume a montré une grande dispersion pour les patients de 2006 mais non pour ceux de 2007. Conclusions. – La RCMI couplée au guidage par l’image doit nous amener à revoir nos marges de PTV. Nous insisterons sur l’importance des règles strictes hygiénodiététiques pour lutter contre la distention rectale, source d’échec thérapeutique. © 2009 Société française de radiothérapie oncologique (SFRO). Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. Mots clés : Imagerie embarquée ; CBCT kV ; IMRT ; Prostate
Abstract Purpose. – To describe our practice day to day with a VARIANTM linac “Clinac 2100® ” fully equipped with an On Board Imager® (OBI) for patients with prostate cancer. Materials and methods. – A volumetric and dosimetric study was performed in 2006 using ARTIVIEW® software (AQUILAB® ) for nine patients and 76 Cone Beam CT kV (CBCT kV). We have contoured targets and organs at risk from CBCT kV slides acquisitions. Second, we achieved a dose–volume histogram (DVH) study for a patient treated in 2007 with IMRT technique in comparison with the 2006 study. Results. – 2006 analysis: The study showed a very important variability of organ measurements. Seminal vesicles were strongly influenced by adjacent organs; observed differences for prostate could be explained by contouring uncertainty on the apex. Inter-sessions motions could be
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Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (P. Dudouet).
1278-3218/$ – see front matter © 2009 Société française de radiothérapie oncologique (SFRO). Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. doi:10.1016/j.canrad.2009.06.003
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observed for bladder, rectum and seminal vesicles (SV). Part of prostate volume not encompassed by PTV is about 2.5%; VS volume outside PTV is about 35%. Tumoral conformation index (TCI) is inferior to 97.5% in 22% of all cases. Anteroposterior displacements of the prostate barycentre is superior to 5 mm. From this analysis, we recommended the strict respect of hygienodietetic rules, and we have adapted the system settings for better immobilization, which were applied for the 2007 study. For the 2007 analysis, since April 2007, most of patients are treated with IMRT for prostate cancer, at the second part of the radiation therapy to encompass only the prostate volume. Dose–volume histograms showed a great spreading out for 2006 patients, and not for the 2007 patient. Conclusions. – IMRT and IGRT should permit a margin reduction for PTV. Strict respect of hygienodietetics rules is necessary to avoid rectal distension and local recurrence. © 2009 Société française de radiothérapie oncologique (SFRO). Published by Elsevier Masson SAS. All rights reserved. Keywords: On Board Imager® ; CBCT kV; IMRT; Prostate
1. Introduction La radiothérapie actuelle a beaucoup évolué ces dernières années pour tendre vers des techniques de traitement sophistiquées. Dans ce contexte, les machines de traitement ont dû s’adapter à ces nouvelles évolutions. En effet, si l’objectif d’une radiothérapie avancée consiste à délivrer la dose prescrite la plus précise possible au volume cible tout en épargnant au maximum les tissus sains environnants, l’imagerie anatomique du patient prend toute son importance à toutes les étapes du traitement. Depuis de nombreuses années, les dispositifs disponibles dans les services d’imagerie fournissent des informations de très haute qualité dans la préparation d’une irradiation externe. Cependant, si l’on veut tirer le parti maximum de cette préparation et des possibilités techniques des machines de traitement, il est primordial d’évaluer le déroulement complet du traitement. L’acquisition d’un accélérateur linéaire d’électrons équipé d’un système d’imagerie embarquée répond au besoin d’évaluation et d’analyse des modifications de positionnement et d’anatomie du patient à chaque séance de traitement. La mise en place d’une technique de radiothérapie guidée par l’image (IGRT) pour chaque patient accroît significativement la qualité du traitement délivré, tant en terme de précision de dose délivrée aux volumes cibles, qu’en terme de confort pour le patient lui-même, avec des effets secondaires atténués. Depuis le 19 juin 2006, date de mise en route de notre accélérateur Clinac 2100® à collimation multilame et imagerie embarquée par tomographie conique de basse énergie (CBCT kV), nous avons progressivement mis en route un certain nombre de protocoles d’acquisition d’images, en fonction de la localisation à traiter. Au fur et à mesure que nous avons utilisé cet outil, qui nous apparaît aujourd’hui indispensable, notre compréhension et notre expérience ont grandi en matière d’imagerie embarquée. À ce jour, plus de 900 patients ont bénéficié d’une radiothérapie guidée par l’image sur cet appareil de traitement. Même si toutes les localisations ont été explorées, il nous est apparu intéressant de choisir l’irradiation des cancers de la prostate comme illustration de notre expérience dans notre département de radiothérapie. En effet, les mouvements de la prostate sont bien établis, fonction de l’état volumétrique des organes adjacents et des mouvements respiratoires. Il s’agit donc de la localisation typique pour laquelle l’imagerie tridimensionnelle prend toute son importance, permettant de minimiser l’erreur aléatoire, et bien sûr, l’erreur systématique. Mais l’imagerie bidimensionnelle n’en est pas moins utilisée,
notamment pour les premières étapes de l’irradiation, incluant la prostate, les vésicules séminales, et les aires ganglionnaires iliaques. Du fait de l’importance du volume inclus et la multiplication des cibles à irradier, le recalage osseux via l’utilisation d’une séquence d’imagerie par deux clichés orthogonaux de basse énergie (kV–kV) est largement suffisante. 2. Matériel et méthodes L’accélérateur linéaire disponible dans le service est un Clinac 2100C/D de la société VarianTM® équipé d’un collimateur multilames 120 lames et d’un système d’imagerie de haute énergie au silicium amorphe AS 500-2. Cet appareil dispose également d’un système d’imagerie embarquée dit On Board Imager® (OBI® ) entièrement robotisé et comprenant un tube RX basse énergie ainsi qu’un détecteur plan au silicium amorphe montés à 90◦ de l’axe du faisceau de traitement (Fig. 1). Dans cet environnement le matériel est donc en premier lieu utilisé pour le repositionnement du patient dans le référentiel de traitement de l’accélérateur. Cette étape peut être basée soit sur une image bidimensionnelle soit sur une image tridimensionnelle. Au cours du protocole bidimensionnel, deux clichés orthogonaux sont acquis et recalés manuellement ou automatiquement par rapport à deux digitally reconstructed radiographs (DRR) issues du système de planification de traitement. Au cours du protocole tridimensionnel, une acquisition tomographique est
Fig. 1. Clinac 2100C/D® avec système d’imagerie embarquée OBI® . Clinac 2100® with On Board Imager® (OBI).
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réalisée autour de la zone de traitement et recalée par rapport à la scanographie de planification. Nous avons débuté notre expérience en nous basant sur les travaux publiés par les équipes américaines et hollandaises [7,8,13]. Le protocole no 1 appliqué pour une acquisition tridimensionnelle consistait à réaliser une tomographie conique de basse énergie lors des quatre premières séances pour évaluer un décalage moyen (par rapport au référentiel du patient : repères tatoués) obtenu à partir d’un recalage osseux, à réaliser pour la suite du traitement, puis une tomographie conique de basse énergie hebdomadaire pour valider ce décalage moyen. Ce protocole associé à un recalage essentiellement osseux s’est rapidement avéré inadapté à la localisation prostatique du fait des mouvements du volume cible et des modifications anatomiques du patient concernant les organes creux tels que la vessie et le rectum. De plus, l’expérience des premiers patients traités a montré que pour optimiser l’utilisation de l’imagerie embarquée à chaque séance de traitement, il était absolument nécessaire d’utiliser une contention adaptée à la localisation, et de mettre en place des protocoles hygiénodiététiques stricts pour les patients. Ce préalable réalisé, les protocoles de radiothérapie guidée par l’image ont été modifiés pour s’adapter à la séquence de radiothérapie. En effet, à l’heure actuelle, le protocole de radiothérapie guidée par l’image no 2 pour les patients atteints d’adénocarcinome prostatique consiste en une acquisition bidimensionnelle (kV/kV) quotidienne pour la première phase de traitement comprenant le volume cible anatomoclinique (CTV) et les aires ganglionnaires, puis une acquisition tridimensionnelle par tomographie conique de basse énergie quotidienne pour la deuxième phase de traitement ciblée sur le volume cible anatomoclinique. L’acquisition bidimensionnelle (kV–kV) est associée à un recalage osseux de la zone à traiter, alors que la séquence par tomographie conique de basse énergie est associée à un recalage sur les tissus mous, en l’occurrence le volume cible anatomoclinique. Ce protocole nous permet donc de minimiser les erreurs systématiques et aléatoires du positionnement du patient et des organes internes. Nous reportons ici une étude sur neuf patients traités pour un adénocarcinome prostatique entre juin et novembre 2006 [4]. Le protocole de radiothérapie guidée par l’image no 1 retenu pour ces patients consistait en l’acquisition d’une image par tomographie conique de basse énergie aux quatre premières séances, puis une chaque semaine. Chaque acquisition était recalée avant la séance de traitement avec le scanner de planification, manuellement, sur les structures osseuses. La scanographie de planification a été réalisé à l’aide d’un scanographe General ElectricTM à 64 barrettes. Les coupes étaient effectuées tous les 2,5 mm, sans injection de produit de contraste. Il n’a pas été effectué de repérage de l’apex. Le volume cible anatomoclinique 2 était défini par le contour de la prostate, le volume cible anatomoclinique 1 par les contours de la prostate et des vésicules séminales. Le volume cible prévisionnel 2 consistait en l’expansion du volume cible anatomoclinique 2 avec une marge de 10 mm dans toutes les directions, sauf en arrière où la marge était de 5 mm. Pour le volume cible prévisionnel 1, la définition était identique à partir
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du volume cible anatomoclinique 1. Pour les organes à risque, la vessie était délinéée en totalité et prise en compte comme telle. Pour le rectum, son contour externe était pris en compte, en hauteur 2 cm au dessus du volume cible prévisionnel 1, en bas jusqu’au niveau du canal anal. Les têtes fémorales étaient délinéées de leur sommet jusqu’au petit trochanter. L’étude a donc reposé sur un ensemble de neuf scanographies de planification et 76 acquisitions par tomographie conique de basse énergie. L’ensemble de ces séries d’images et des contours de planification étaient transféré sur une console ArtiView® de la société AquilabTM permettant le recalage, la délinéation et l’analyse des images. Les décalages de positionnement réalisés à chaque séance par les opérateurs au poste de traitement étaient appliqués sur la console de recalage entre la scanographie de planification et les acquisitions par tomographie conique de basse énergie. Cela permettait de reproduire exactement le déroulement complet du traitement du patient en termes d’anatomie dans le repère de l’accélérateur linéaire. Sur chaque série d’images tridimensionnelles, les volumes cibles (prostate et vésicules séminales) étaient délinéés par un seul et même opérateur, ainsi que les organes à risque (rectum, vessie, têtes fémorales droite et gauche). À partir des images tridimensionnelles, de l’ensemble des volumes délinéés et de la dosimétrie prévisionnelle, l’application ArtiView® permettait une analyse quantitative des mouvements interne et externe du patient à partir d’indices volumétriques et dosimétriques. Nous avons défini plusieurs paramètres permettant l’analyse volumétrique (Fig. 2) : • rapport de volumes (RV) des contours dessinés sur les images acquises par tomographie conique de basse énergie et la
Fig. 2. Définition des indices volumétriques d’analyse. Cplan : contour dessiné sur la scanographie de planification ; Ccbct : contour dessiné sur la tomographie conique de basse énergie ; Vcc : volume commun délinéé = (Cplan ∩ Ccbct)/Cplan ; Vsc : volume supplémentaire délinéé = (Ccbct − (Cplan ∩ Ccbct))/Ccbct. Volumetrics indexes definitions for analysis.
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scanographie de planification (volume sur la tomographie conique de basse énergie/volume sur la scanographie de planification). Il vise à mettre en évidence la variabilité volumétrique des organes d’une séance de traitement à l’autre ; • volume commun délinéé (Vcc) représentant l’intersection entre les contours sur la tomographie conique de basse énergie et les contours sur la scanographie de planification (Vcc : intersection entre volume sur la tomographie conique de basse énergie et volume sur la scanographie de planification/volume sur la scanographie de planification, exprimé en pourcentage) ; • volume supplémentaire délinéé (Vsc) représentant la variation positionnelle et volumique des contours sur la par tomographie conique de basse énergie avec les contours sur la scanographie de planification (volume sur la tomographie conique de basse énergie sortant du volume sur la scanographie de planification/volume sur tomographie conique de basse énergie, exprimé en pourcentage). La radiothérapie guidée par l’image idéale conduisant à l’irradiation optimale du patient est caractérisée par un Vsc tendant vers 0 pour les organes cibles (minimum de volume cible en dehors des contours de la scanographie de planification), et par un Vcc tendant vers 100 % pour les organes à risque (conditions anatomiques au maximum identiques d’une séance à l’autre). Nous avons également utilisé l’indice de conformation tumorale (ICT en %) défini comme étant le rapport entre le volume tumoral inclus dans l’isodose de référence (VTIR) et le volume tumoral (VT).
Les balistiques de traitement des patients inclus dans l’étude reposaient sur une radiothérapie tridimensionnelle conformationnelle avec une dose totale délivrée à la prostate de 74 Gy, et des doses variant de 46 à 60 Gy pour le volume cible anatomoclinique 1. Dans un second temps, en juillet 2007, en se fondant sur les résultats de l’étude précitée, nous avons évalué les modifications apportées à notre procédure de travail, en termes de recalage de la tomographie conique de basse énergie et règles strictes hygiénodiététiques. en comparant les histogrammes dose–volume (HDV) d’un patient inclus dans la précédente étude avec un patient traité avec une dose totale de 76 Gy incluant une phase avec modulation d’intensité de 20 Gy. Nous avons pris en compte le respect de règles hygiénodiététiques strictes que nous détaillerons ci-dessous. De plus, pour assurer une reproductibilité et une précision maximale, un recalage quotidien prostate sur prostate était réalisé en phase de complément de dose avec modulation d’intensité, alors qu’initialement, en 2006, le recalage était uniquement sur les structures osseuses. 3. Résultats 3.1. Analyse 2006 3.1.1. Résultats de l’analyse volumétrique 3.1.1.1. Rapport entre les volumes dessinés sur la tomographie conique de basse énergie et la scanographie de planification (RV). La Fig. 3 présente les résultats de l’analyse. Une grande variabilité en volume des organes étudiés a été mise en évidence. Les vésicules séminales étaient fortement influencées
Fig. 3. Analyse volumétrique du rapport des volumes (RV) des organes délinéés sur chaque acquisition par tomographie conique de basse énergie recalée par rapport à la scanographie de planification (analyse de 2006). N correspond au nombre de tomographies coniques de basse énergie considéré dans l’étude. Volumetric analysis: volumes ratio for organs delineated on kV CBCT images, registered with planning CT images (2006 analysis). N is number of kV CBCT included in the study.
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Fig. 4. Analyse volumétrique du recouvrement (Vcc en %) des organes critiques (tête fémorale droite [TF DTE], tête fémorale gauche [TF GE], rectum et vessie) délinéés sur chaque acquisition par tomographie conique de basse énergie recalée avec la scanographie de planification. Volumetric analysis of the covering percentage (Vcc [%]) for organs at risk (left femoral head [TF GE], right femoral head (TF DTE), rectum and bladder) contoured on kV CBCT images and positioned regarding dosimetric scanner slides.
par les organes adjacents (RVvs = 1,25 [écart type = 0,36]). Les écarts constatés pour la prostate provenaient essentiellement d’incertitudes de délinéation, notamment au niveau de l’apex (en l’absence de marqueurs implantés) (RVprostate = 1,24 [0,35]). En ce qui concerne les organes creux (vessie, rectum) leur modification de volume était directement liée à leur état de vacuité ou de réplétion (RVrectum = 1,16 [0,41], RVvessie = 0,83(0,46)). Nous noterons cependant que la qualité des images acquises par tomographie conique de basse énergie obtenues ne permet pas une bonne résolution des objets de bas contraste, expliquant un rapport de volume sensiblement différent de 1. En revanche, le RV très proche de 1 pour les têtes fémorales valide la plateforme de délinéation. 3.1.1.2. Volume commun entre les contours sur la tomographie conique de basse énergie et les contours sur la scanographie de planification (Vcc). La Fig. 4 présente les résultats obtenus avec le Vcc. Cet indice a validé le recalage osseux des têtes fémorales droite et gauche en ne mettant pas ou peu en évidence de variations volumétriques et positionnelles. Étant donnée l’erreur de délinéation potentielle due à la résolution à bas contraste des images acquises par tomographie conique de basse énergie, nous avons considéré une valeur seuil de 80 % pour Vcc. Pour le rectum et la vessie, il a été retrouvé une grande dispersion des organes en position (Vcc égal à 71,5 % [écart-type de 11,03 %] et 64,5 % (écart-type de 18,58 %) respectivement). 3.1.1.3. Volume supplémentaire contouré sur les images acquises par tomographie conique de basse énergie et la
scanographie de planification (Vsc). La Fig. 5 présente les résultats obtenus avec le Vsc. Le volume cible prévisionnel de la scanographie de planification recouvrait le volume cible anatomoclinique prostatique (des images acquises par tomographie conique de basse énergie dans 85 % des cas. La part de volume cible anatoclinique prostatique non englobé par le volume cible prévisionnel initial délinéé sur la scanographie de planification ne représentait que 2,5 %. Dans 35 % des cas étudiés, nous avons retrouvé en moyenne 9 % (écart-type 16 %) du volume des vésicules séminales délinéé sur les tomographies coniques de basse énergie en dehors du volume cible prévisionnel défini sur la scanographie de planification. 3.1.2. Résultats de l’analyse dosimétrique L’indice de conformation tumoral, ICT, pour la prostate (Fig. 6) était dans 22 % des cas sa valeur était inférieure à 97,5 % et passait en dessous des 95 % dans 17 % des cas. Si l’on corrèle cet indice avec celui de volume supplémentaire délinéé, Vsc, représentant le pourcentage de volume prostatique sortant du volume cible prévisionnel, on constate qu’ils sont fortement liés. Chaque diminution de l’indice conformationnel tumoral correspond à une valeur de Vsc supérieure à 2,5 %. Dans ces configurations, la distribution de dose planifiée ne compensait pas les mouvements de la prostate en dehors du volume cible prévisionnel de la scanographie de planification. Sur la Fig. 7, nous avons ajouté à l’analyse précédente les décalages entre les séances du barycentre de la prostate par rapport à sa position initiale sur le scanographie de planification. Nous nous sommes aperc¸us que dans plus de 85 % des cas pour
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Fig. 5. Analyse du volume supplémentaire (Vsc en %) des organes cibles délinnés sur chaque acquisition par tomographie conique de basse énergie recalée avec la scanographie de planification. Additional volume analysis (Vsc [%]) for target organs delineated on kV CBCT images and registered with planning CT images.
lesquels l’indice conformationnel tumoral est inférieur à 95 % (13 cas), le barycentre de la prostate s’est déplacé dans le sens antéropostérieur du patient de plus de 5 mm et dans 60 % de ces cas (huit cas) ce décalage prenait une valeur supérieure à 10 mm, valeur de notre marge dans toutes les directions sauf en postérieur entre les volumes cibles anatomoclinique et prévisionnel. En confrontant ces résultats à ceux de l’analyse volumétrique, nous avons pu affirmer que les mouvements de la prostate étaient directement liés aux modifications en forme et en position du rectum du patient. Cependant, les marges de délinéation utilisées dans cette technique de traitement ont permis de générer une distribution de dose couvrant les volumes cibles. La Fig. 8 illustre ces variations sous forme d’histogramme dose–volume.
recalage (tissus mous – structures osseuses) et de consignes hygiénodiététiques données au patient, nous avons voulu évaluer les conséquences de cette nouvelle procédure de travail. En effet, alors qu’initialement, en 2006, nous nous étions appliqués à effectuer un recalage structures osseuses sur structures osseuses, nous avons réalisé en phase de RCMI un recalage quotidien prostate sur prostate, dans les trois plans de l’espace pour une reproductibilité et une précision maximales. En juillet 2007, nous avons évalué les modifications apportées à notre procédure de travail en comparant les histogrammes dose–volume d’un patient inclus dans la précédente étude avec un patient traité avec une dose totale de 76 Gy incluant une phase de RCMI de 20 Gy.
3.2. Analyse 2007 Les résultats de l’étude précédente nous ayant conduit à des modifications de notre procédure d’imagerie en termes de
Fig. 6. Variation de l’indice de conformation tumoral modifié (ICTMOD = 1-ICT) et du recouvrement de la prostate, contourée sur chaque acquisition par tomographie conique de basse énergie, par le volume cible prévisionnel de la scanofgraphie de planification. Variation of modified conformal tumor index (ICTMOD = 1-ICT) and the coverage of the prostate, delineated on kV CBCT images, by planning CT scan PTV.
Fig. 7. Variation du décalage des coordonnées tridimensionnelles du barycentre de la prostate délinéée sur chaque acquisition par tomographie conique de basse énergie par rapport au barycentre de la prostate délinéée sur la scanographie de planification. DecX : décalage suivant l’axe droite–gauche du patient. DecY : décalage suivant l’axe antéropostérieur du patient. DecZ : décalage suivant l’axe tête-pieds du patient. 3D variations of prostate barycentre on kV CBCT matched with prostate barycentre on planning CT scan. DecX: left to right shift. DecY: anteroposterior shift. DecZ: craniocaudal shift.
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Fig. 10. Histogrammes dose–volume du rectum calculés à chaque acquisition 3D pour un patient traité en 2006 à la dose ICRU de 74 Gy et un patient traité en 2007 à la dose de 76 Gy à la prostate. Dose–volume histogram of rectum for a 2006 patient treated until 74 Gy (ICRU dose) in comparison with a 2007 patient treated until 76 Gy to the prostate.
le rectum au cours du traitement pour des doses supérieures à 70 Gy. En analysant les valeurs de l’indice de conformation tumoral (Tableau 1), nous avons constaté que dans le cas du patient de 2006 pour la moitié des séances de traitement l’indice prenait une valeur inférieure à 95 %. Pour le patient de 2007 durant la totalité du traitement la valeur de l’indice avait une valeur comprise entre 98 et 100 %. Fig. 8. Histogrammes dose–volume du rectum (A) et de la prostate (B) calculée sur chaque acquisition par tomographie conique de basse énergie pour une dose de prescription à la prostate de 74 Gy. Rectum and prostate dose–volume histograms calculated on kV CBCT for a prescribed dose of 74 Gy to the prostate.
L’analyse des résultats (Fig. 9) a montré une grande dispersion de l’histogramme dose–volume de la prostate au cours du traitement pour le patient traité en 2006 qui ne se retrouvait pas dans le traitement du patient traité en 2007. Sur la Fig. 10 nous avons constaté que cette dispersion était également visible en termes d’histogramme dose–volume pour
4. Discussion La seule procédure de radiothérapie guidée par l’image basée sur des acquisitions à j1, j2, j3, j4, puis chaque semaine avec un recalage essentiellement osseux a permis d’éliminer une erreur systématique de positionnement du patient. Cependant, cette étude a mis en évidence des erreurs aléatoires non négligeables, essentiellement dues au mouvement interne des organes. En pratique, la position de la prostate est fortement influencée par les modifications volumétriques du rectum et de la vessie. Cette étude a donc conduit à mettre en place : Tableau 1 Indice de conformation tumoral (ICT) calculé pour chaque acquisition tridimensionnelle pour un patient traité en 2006 à la dose ICRU de 74 Gy et un patient traité en 2007 à la dose de 76 Gy. CBCT : tomographie conique de basse énergie. Conformational tumor index (ICT) calculated for every kV CBCT 3D images for a patient treated in 2006 to the ICRU dose of 74 Gy, in comparison with a patient treated in 2007 to the ICRU dose of 76 Gy.
Fig. 9. Histogrammes dose–volume de la prostate calculés à chaque acquisition tridimensionnelle pour un patient traité en 2006 à la dose ICRU de 74 Gy et un patient traité en 2007 à la dose de 76 Gy. Dose–volume histograms for 2006 patient’s prostate treated until 74 Gy (ICRU dose) in comparison with a 2007 patient’s prostate treated until 76 Gy.
Prostate
ICT patient 2006
ICT patient 2007
Scanographie de planification CBCT 1 CBCT 2 CBCT 3 CBCT 4 CBCT 5 CBCT 6 CBCT 7 CBCT 8 CBCT 9 CBCT 10
100 85,59 97,78 76,88 95,03 97,03 94,84 83,61 84,31 94,89
100 97,94 100 99,92 99,75 99,7 99,43 99,67 98,76 100 99,25
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• des contentions pelviennes plus adaptées pour optimiser l’utilisation de la tomographie conique de basse énergie au poste de traitement. Nous avons donc choisi d’utiliser le système de contention des membres inférieurs de la société Medtec® . Il s’agit d’un système permettant l’immobilisation des genoux, avec jambes calées dans deux « tunnels » aboutissant à la fixation des pieds. Ce dispositif est solidaire de la table de traitement ; • des protocoles hygiénodiététiques stricts d’information au patient : ainsi un régime sans résidus est préconisé avec utilisation d’émollients et d’antispasmodiques le cas échéant pour permettre une bonne vacuité rectale. Nous pouvons même avoir recours à des laxatifs d’action locale si nécessaire ; • un nouveau protocole d’imagerie basé sur l’utilisation d’un repérage bidimensionnel (clichés orthogonaux, kV–kV) avec recalage sur les structures osseuses pour le premier temps de traitement et d’un repérage tridimensionnel tomographie conique de basse énergie) avec recalage sur les structures molles (prostate) pour les temps de traitement suivants (boost par RCMI), la réalisation d’une nouvelle scanographie dosimétrique avec recommandations strictes au patient, dans le cas d’une trop grande variabilité volumétrique visible sur les acquisitions par tomographie conique de basse énergie. Fort de ces résultats, nous avons débuté actuellement une étude qui concerne des patients traités avec modulation d’intensité pour le boost prostatique. Ces patients ont bénéficié d’une imagerie par tomographie conique de basse énergie quotidienne avec recalage sur tissus mous durant cette phase de traitement. L’analyse des informations anatomiques obtenues sur ces acquisitions doit permettre de valider un choix de marges entre les volumes cibles anatomoclinique et prévisionnel optimales, but ultime d’une radiothérapie guidée par l’image idéale. 4.1. Notre expérience quotidienne actuelle Tous nos patients traités pour un adénocarcinome prostatique font l’objet d’un premier temps thérapeutique consistant à inclure prostate et vésicules séminales (volume cible prévisionnel 1). Le volume cible prévisionnel 1 rec¸oit alors de 46 à 60 Gy selon le risque d’atteinte des vésicules séminales évalué d’après les tables de Partin [12]. Si le taux de risque ganglionnaire est supérieur à 15 %, une première partie d’irradiation pelvienne jusqu’à la dose de 46 Gy est réalisée. L’hormonothérapie est associée à l’irradiation externe pour les formes de pronostic intermédiaire, et celles de pronostic défavorable [2]. Pour ces premiers temps thérapeutiques, la réalisation d’une tomographie conique de basse énergie chaque jour nous est apparue inutile, le recalage osseux étant suffisant. En effet, la grande variabilité de positionnement des vésicules séminales, telle que le montre l’étude de 2006, rend le recalage en tissu mou peu fiable. En cas d’irradiation pelvienne, étant donné le trop grand nombre de structures cibles à inclure dans le recalage, il devient inutile de se baser sur le positionnement de la prostate, le recalage osseux prend alors tout son intérêt. Le recalage osseux d’images bidimension-
nelles (kV/kV) est là encore suffisant. Cela est effectué par les manipulateurs en radiothérapie, tout à fait aptes à réaliser cet acte. En revanche, pour tous nos patients bénéficiant d’une RCMI, un recalage quotidien prostate sur prostate est réalisé. La présence du médecin à la console est alors requise. Nous n’avons pas évalué le temps moyen nécessaire en termes de présence médicale, une évaluation médicoéconomique est en cours dans le cadre du programme de soutien aux techniques innovantes coûteuses (STIC) radiothérapie guidée par l’image, mais on peut affirmer que cela ne nous mobilise pas plus de cinq minutes par patient. L’existence de calcifications prostatiques facilite grandement la procédure, et on peut se poser la question de l’intérêt de la mise en place de grains d’or qui peut constituer une aide au recalage. Cependant, l’amélioration technologique des imageurs réalisant la tomographie conique de basse énergie permet aussi une facilitation de la procédure qui peut nous éviter ce geste qui peut être traumatisant. Nous faisons apparaître sur l’image acquise par tomographie conique de basse énergie obtenue le volume cible anatomoclinique 2 et le volume cible prévisionnel 2 définis d’après la scanographie de planification ainsi que le contour du rectum. Il est alors facile de superposer la prostate au volume cible anatomoclinique 2 en prenant en compte la position des structures adjacentes. Dans notre expérience, le recalage est difficile, bien sûr, en cas d’artéfacts. Ceux-ci sont observés en cas de prothèse totale de hanche, ou autre élément métallique, rendant difficile, voire impossible le recalage sur tissu mou. Dans ce cas, le recalage ne peut être qu’osseux, et alors la tomographie conique ne s’impose pas, le recalage d’images bidimensionnelles (kV–kV) devient largement suffisant. Lorsque le rectum est trop distendu du fait des matières ou plus encore du fait de la présence d’air, l’image acquise par tomographie conique de basse énergie est artéfactée. Il nous est bien souvent impossible de recaler correctement. Nous sommes alors obligés de demander au patient d’évacuer l’air ou les matières, et nous recommenc¸ons alors la procédure jusqu’à obtention de conditions correctes. Si cela se reproduit régulièrement, nous insistons auprès du patient pour qu’il respecte plus strictement le régime sans résidus, et nous n’hésitons pas à lui prescrire des régulateurs du transit. Il nous reste à évaluer l’incidence en termes de résultats cliniques, en particulier le taux de récidive biochimique après RCMI et recalage sur tissu mou, mais nous ne possédons pas le recul temporel suffisant pour une analyse fiable. En ce qui concerne l’évaluation de la toxicité, là encore nous sommes limités par un recul temporel insuffisant. Nous n’avons observé à ce jour que deux cas de rectite grade 2 sur 47 patients après RCMI. Nous insisterons ici sur la nécessité de conditions optimales en ce qui concerne l’état des organes à risques adjacents, en particulier le rectum qui doit être le moins distendu possible, et ce, depuis le scanner de planification. En effet, au moins deux études randomisées ont démontré qu’un calcul basé sur un rectum distendu entraînait une diminution du contrôle local [3,9]. L’erreur systématique est en effet plus fréquente, avec une prostate non forcément incluse dans le volume cible. Quelques études
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récentes se sont intéressées au problème de l’état de réplétion ou de vacuité du rectum et de son influence sur le contrôle local. Ghilezan et al. ont montré que le mouvement de la prostate intrafraction était corrélé avec l’état de remplissage du rectum, et que l’amplitude du mouvement augmentait avec le temps [7]. Les mesures diététiques, voire l’utilisation de laxatif peut permettre la réduction des mouvements prostatiques tel que le montrait Nijkamp dans une étude récente [11]. Certains, tels que Fiorino et al., ont démontré que le maintien d’un rectum vide avant chaque séance, à l’aide de laxatifs ou en prenant des mesures pour vider le rectum avant la séance permettait de se contenter du recalage osseux avec des variations supérieures à 3 mm dans le sens antéropostérieur pour seulement 4,9 % des fractions [6]. Pour d’autres auteurs tels que Kupélian, il n’y a pas de différence significative dans le contrôle biochimique que le rectum soit distendu ou non, au moment de la scanographie de planification avec l’utilisation de l’imagerie guidée par ultrasonographie [10]. Pour Engels et al., certains patients ne présentent que peu de variation de la distension rectale évaluée sur les premières séances de radiothérapie, et les mesures peuvent être omises avec une variation dans le sens antéropostérieur de 0,4 ± 2,4 mm contre −2,4 ± 6,1 mm dans le cas contraire [5]. Dans notre expérience, nous n’avons pas quantifié l’influence de la plénitude rectale, mais l’existence de matières et surtout d’air dans le rectum crée des artefacts sur les images acquises par tomographie conique de basse énergie et le recalage sur tissu mou devient difficile, voire impossible ; d’où les mesures diététiques, ainsi que la vérification drastique de l’état de vacuité rectale. 5. Conclusion Notre étude basée sur un recalage osseux des structures nous a permis de montrer que la marge choisie de 10 mm dans toutes les directions sauf en postérieur de 5 mm, basée sur l’expérience clinique était suffisante à couvrir au moins 95 % du volume prostatique, mais que la couverture des vésicules séminales n’était pas garantie. L’expérience acquise au fil des mois, avec une meilleure éducation du patient, le recalage prostate sur prostate quotidien en phase de RCMI, devrait conduire à une diminution des marges tel que cela a été démontré par certains auteurs [14]. La combinaison RCMI–guidage par l’image devrait donc permettre une diminution patente de la toxicité aux organes adjacents. Cela peut aussi impliquer une autre définition des volumes à traiter, en particulier du volume cible anatomoclinique 2 prenant en compte les possibilités d’extension extracapsulaires le plus souvent latérales et postérieures [1]. Le recalage tissu mou sur tissu mou est, dans notre pratique quotidienne, facile à réaliser, peu contraignante, avec une immobilisation pour le patient de quelques minutes supplémentaires sur la table de traitement, avec pour corollaire une meilleure adéquation thérapeutique. Nos résultats seront prochainement évalués, analysant les données volumétriques lors des acquisitions par tomographie
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conique de basse énergie quotidiennes en phase de RCMI, ainsi que les données dosimétriques. Plus intéressante encore, sera l’évaluation ultérieure du devenir clinique et biologique de ces patients après RCMI guidée par limage en insistant sur le gain thérapeutique en termes de toxicité et de survie sans récidive biologique. Références [1] Chao KK, Kestin LL, Goldstein NS, Vargas CE, Yan D, Vicini FA, et al. Clinicopathologic analysis of extracapsular extension in prostate cancer: Should the clinical target volume be expanded posterolaterally to account for microscopic extension. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004;60(Suppl.):S265–6. [2] D’Amico AV, Whittington R, Malkowicz SB, Schultz D, Blank K, Broderick GA, et al. Biochemical outcome after radical prostatectomy, external beam radiation therapy, or interstitial radiation therapy for clinically localized prostate cancer. JAMA 1998;280:969–74. [3] De Crevoisier R, Tucker SL, Dong L, Mohan R, Cheung R, Cox JD, et al. Increased risk of biochemical and local failure in patients with distended rectum on the planning CT for prostate cancer radiotherapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2005;62:965–73. [4] Dudouet P, Boutry C, Latorzeff I. On board imager : un premier pas vers la radiothérapie guidée par l’image. Poster no 011 SFRO 2007; Cancer Radiother 2007;11(6–7):385–6. [5] Engels B, Tournel K, Soete G, Storme G. Assessment of rectal distention in radiotherapy of prostate cancer using daily megavoltage CT image guidance. Radiother Oncol 2009;90:377–81. [6] Fiorino C, Di Muzio N, Broggi S, Cozzarini C, Maggiuli E, Alongi F, et al. Evidence of limited motion of the prostate by carefully emptying the rectum as assessed by daily MVCT image guidance with helical tomotherapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2008;71(2):611–7. [7] Ghilezan M, Yan D, Liang J, Jaffray D, Wong J, Martinez A. Online imageguided intensity-modulated radiotherapy for prostate cancer: how much improvement can we expect? A theorical assessment of clinical benefits and potential dose escalation by improving precision and accuracy of radiation delivery. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004;60:1602–10. [8] Gillis A, Bucci M, Aubin M, Morin O, Chen J, Pouliot J. First clinical application of MV cone beam CT: patient positioning during radiation treatment. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2005;63:S351–2. [9] Heemsbergen WD, Hoogeman MS, Witte MG, Peeters STH, Incrocci L, Lebesque JV. Increased risk of biochemical and clinical failure for prostate patients with a large rectum at radiotherapy planning: Results from the Dutch trial of 68 Gy versus 78 Gy. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2007;67:1418–24. [10] Kupelian PA, Willoughby TR, Reddy CA, Klein EA, Mahadevan A. Impact of image guidance on outcomes after external beam radiotherapy for localized prostate cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2008;70:1146–50. [11] Nijkamp J, Pos FJ, Nuver TT, De Jong R, Remeijer P, Sonke JJ, et al. Adaptative radiotherapy for prostate cancer using kilovoltage cone-beam computed tomography: first clinical results. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2008;70:75–82. [12] Partin AW, Kattan MW, Subong EN, Walsh PC, Wojno KJ, Oesterling JE, et al. Combination of prostate specific antigen, clinical stage, and gleason score to predict pathological stage in men with localized prostate cancer. A multi-institutional update. JAMA 1997;277:1445–51. [13] Smitsmans MHP, de Bois J, Sonke JJ, Betgen A, Zijp LJ, Jaffray DA, et al. Automatic prostate localization on cone-beam CT scans for high precision image guided radiotherapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2005;63:973–84. [14] Wu Q, Ivaldi G, Liang J, Lockman D, Yan D, Martinez A. Geometric and dosimetric evaluations of online image-guidance strategy for 3D-CRT of prostate cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2006;64:1596–609.