Contribution à l’étude de la radiothérapie adaptative

Abstract

Le cancer constitue la maladie la plus redoutée et il est assimilé à un véritable fléau moderne. La radiothérapie (RT) est un traitement locorégional des cancers. Elle consiste à délivrer une certaine dose de rayonnements ionisants (des rayons X de haute énergie par exemple) aux tumeurs cancéreuses pour un meilleur contrôle locorégional tout en préservant les tissus sains. De nombreux patients recevant une radiothérapie fractionnée pour le traitement d’un cancer, subissent des changements anatomiques marqués au cours de leur traitement (rétrécissement de la tumeur primaire ou des masses nodales, changements d’œdèmes post-opératoires et perte/gain de poids). Nous avons effectué une étude pour déterminer les effets de ces changements anatomiques sur les patients en utilisant l’imagerie CBCT (Cone Beam Computed Tomography). La modification de l'anatomie lors d'un traitement de radiothérapie peut avoir des conséquences dosimétriques importantes sur les organes à risque (OAR) et les volumes cibles (PTV). La radiothérapie adaptative consiste à ré-optimiser le plan de traitement afin de compenser ces effets indésirables. Les images CBCT du patient ont été utilisées pour l’élaboration du nouveau plan de traitement. Dans une première étape, nous avons élaboré un programme de contrôle de qualité pour l’imageur embarqué sur l’accélérateur linéaire. Nous avons ensuite effectué une étude de l’influence des paramètres d’acquisition des images CBCT sur la précision du calcul de dose, afin de déterminer les protocoles adéquats pour chaque localisation (ORL, thorax et pelvis) permettant un calcul de dose précis. Nous avons également étudié l’impact de la radiothérapie adaptative sur 20 patients atteints d’un cancer ORL et 13 patients atteints d’un cancer de la prostate. Les résultats obtenus montrent clairement l’avantage de l’application de la radiothérapie adaptative dans ces cas. Par ailleurs, les impacts dosimétriques des changements morphologiques dépendent essentiellement de la géométrie de la distribution de dose prévue sur l'imagerie tomodensitométrique (pCT) initiale de planification ainsi que du cas clinique. Une étude au cas par cas est donc essentielle afin de prendre la décision de faire bénéficier ou non un patient d'une adaptation du plan de traitement. Nous avons ainsi mis au point un outil pour aider le radiothérapeute à prendre une décision sur l'adaptation du traitement dans le temps en fonction du changement de volume du patient.