La radiothérapie adaptative repose sur la capacité d’un système de planification de traitement à recalculer la distribution de dose avant chaque séance en prenant en compte les mouvements et les déformations de la tumeur et des organes à risques.
L’accélérateur ETHOS
Le service de radiothérapie est doté d’un accélérateur linéaire ETHOS V2 (Varian) qui associe plusieurs systèmes de calculs puissants et une unité de traitement dédiée. Cet accélérateur intègre sur un anneau d’un mètre de diamètre, pour le traitement, un tube RX de 6 MV FFF , tournant 4 à 5 fois plus vite que les tubes accélérateurs portés sur bras, et un système d’imagerie « HyperSight » composé d’un tube RX de 140 kV et d’un détecteur plan de grandes dimensions ( 86 x 43 cm²) permettant de réaliser des images en coupes en mode « cone beam CT » en moins de 6 s. La reconstruction des images en mode itératif offre une qualité d’image proche de celle des scanners d’imagerie capable de conserver les densités des tissus.
Les faisceaux de haute énergie sont délimités par deux collimateurs multilames superposés de 2 x 29 et 2 x 28 lames de 10 mm, décalées de 5 mm. Outre, la collimation dynamique que produisent ces lames, elles offrent la possibilité de produire des faisceaux modulés en fluence, soit avec des faisceaux fixes (IMRT) soit avec des arcs (VMAT).
Accélérateur ETHOS installé dans le service de radiothérapie de l’hôpital TENON
Le traitement adaptatif
Jusqu’à aujourd’hui, le traitement de radiothérapie comporte deux phases bien distinctes qui sont la phase de préparation (la distribution de dose est définie et figée sur des images scanner) et la phase de traitements constituée d’un ensemble de séances de radiothérapie. En radiothérapie adaptative, il est réalisé autant de phases de préparation que de séances de traitement.
Avec la planification ETHOS, la distribution de dose est optimisée automatiquement par des algorithmes experts sur la base de protocoles spécifiques à un traitement de tumeur. Le système propose initialement un choix de balistiques et de dosimétries dont une est retenue par le médecin radiothérapeute. Cette planification initiale n’est pas figée. Elle est recalculée sur le poste de traitement, à chaque séance, par un second calculateur dédié sur le volume reconstruit en 3D grâce à l’imagerie « HyperSight cone beam CT » . Pour cela, un algorithme expert recalcule sur l’imagerie CBCT la forme des volumes tumoraux (prostate, vessie) et des volumes à risques environnants. Un(e) radiothérapeute doit vérifier et corriger – si nécessaire – les reconstructions automatiques des volumes. Ce travail doit être fait dans un temps très court afin d’éviter des modifications de morphologie ou le bouger du patient. L’ensemble des étapes de segmentation des volumes, de replanification et de vérification du calcul doit se faire en moins de 20 min avec une équipe formée.
Planification adaptée à la région à traiter. (Image fournie par la société Varian)
Planification initiale non adaptée lors d’une séance. (Image fournie par la société Varian).
La radiothérapie adaptative apporte une plus grande précision dans la délivrance de la dose et améliore la protection des tissus sains. En effet, elle permet de réduire les marges de couverture des faisceaux sur les tumeurs, qui sont appliquées en radiothérapie conformationnelle en raison justement des mouvements internes des organes. Le système ETHOS est optimisé pour les traitements des tumeurs pelviennes. Le service traite principalement en radiothérapie adaptative des tumeurs de la prostate et de la vessie.
