Etude de l’effet Interplay en Radiothérapie en utilisant les méthodes Monte-Carlo.

La radiothérapie des tumeurs bronchiques doit prendre en compte le mouvement respiratoire. En effet pendant que la cible (tumeur) est irradiée, elle peut bouger de plusieurs centimètres, ce qui a pour effet de potentiellement mener à un sous dosage de la cible et un surdosage des Organes A risques (OARs). Pour des irradiations classiques ce mouvement est généralement pris en compte en utilisant des marges de sécurité. Mais, lorsque le traitement est d’intensité modulée (délivrance par un faisceau dynamique qui n’irradie pas toute la cible à la fois afin d’être plus conforme à la forme complexe d’une cible) il y a un risque supplémentaire d’une combinaison malheureuse du mouvement des lames du collimateur et du mouvement respiratoire (effet interplay). Ce travail se propose d’évaluer cet effet interplay pour des cas cliniques en utilisant le calcul de référence (Monte-Carlo). La conclusion est que cet effet est négligeable pour des conditions cliniques réalistes (traitement en 3 fractions sur une durée supérieure à 20 cycles respiratoires).

Ce travail a permis de lever tous les doutes qu’avaient l’équipe de Radiothérapie avant de commencer l’irradiation en condition stéréotaxiques (i.e. un petit nombre de fractions et une grande dose par fraction) des cibles pulmonaires. Depuis ce travail les traitements se font en intensité modulée.

En perspective de ce travail, un système de prévision de l’effet pour chaque patient pourrait être proposé.

Collaborations et remerciements

Ce travail a été réalisé à l’aide du super-computer (HPC) CALMIP sous le projet 2016-P19001

Une image :

Le profil le plus large correspond à un calcul clinique classique, basé sur une image statique de la tumeur. Les autres profils de dose sont réalisés en simulant le mouvement et en observant les différents effets (effondrement des pentes des profils ou blurring effect et effet interplay sur le plateau)

Collaborations et remerciements