S'attaquer au véritable problème : les inconnues dosimétriques dans la configuration du patient

La planification du traitement est réalisée à partir d’un jeu de données CT statique, qui ne reflète qu’un seul instant donné. Le plan ainsi obtenu est ensuite délivré au patient sur plusieurs semaines, en supposant que l’on parvienne, à chaque fraction, à recréer l’anatomie et la mise en place initiales.

Les technologies de radiothérapie guidée par la surface (Surface Guided Radiation Therapy, SGRT) sont devenues essentielles pour positionner les patients de manière reproductible, en utilisant des paramètres de surface pour guider l’alignement. Pourtant, les tolérances SGRT typiques – souvent définies de façon générique à 3–5 mm et 3 degrés – sont rarement adaptées à chaque patient ou site anatomique spécifique. Ces seuils ne reflètent pas les conséquences dosimétriques réelles des écarts pour un patient donné.

Les patients à mobilité réduite posent des défis supplémentaires en termes de reproductibilité. Même avec une mise en place soigneuse, de petites incohérences de position peuvent entraîner des déplacements de dose subtils et non intentionnels. Dans certains cas, des preuves d’une dose excessive ou mal répartie dans les tissus sains ne sont découvertes qu’après la fin du traitement, à un moment où il n’est plus possible d’intervenir.

Les patients, après tout, ne sont pas des fantômes, et les activités d’assurance qualité spécifiques au patient (Patient Specific Quality Assurance, PSQA) perdent de leur sens clinique lorsqu’un fantôme de substitution remplace le patient pour les calculs secondaires indépendants et les procédures de QA IMRT. Une fois tous les contrôles effectués et les validations obtenues, au moment où le patient est prêt à commencer le traitement, son anatomie a déjà changé – et elle continue d’évoluer tout au long de la prise en charge. Le tissu mammaire peut se tuméfier ou développer des séromes. Les organes abdominaux fluctuent en fonction des quantités de gaz ou de contenu solide. Au niveau pelvien, on observe des variations quotidiennes dues au remplissage vésical ou rectal. Même avec la radiothérapie guidée par l’image (Image Guided Radiation Therapy, IGRT), qui permet de s’aligner sur l’anatomie interne et de minimiser les erreurs de positionnement grossières, il manque encore une vision claire de l’impact des changements anatomiques quotidiens sur la dose réellement délivrée. La question demeure donc :

• Comment adapter et personnaliser nos tolérances de mise en place SGRT et IGRT en fonction de la situation dosimétrique réelle de chaque patient ?
• En quoi le passage à des tolérances plus individualisées aide-t-il les cliniciens à décider quand il est sûr de traiter et quand il est préférable d’adapter ou de replanifier ?

Un défi reconnu – mais loin d’être universellement résolu

L’incertitude dosimétrique, longtemps restée invisible, est aujourd’hui reconnue dans tout le domaine. Des plateformes sophistiquées comme le MR-linac Elekta Unity proposent des workflows de radiothérapie adaptative en ligne, tels qu’Adapt to Position (ATP), qui aligne l’image du jour sur l’image de référence via un recalage rigide et met le plan à jour en conséquence.

Mais ces solutions nécessitent une infrastructure importante et des coûts élevés. De nombreuses cliniques ne disposent pas de ces technologies et sont néanmoins confrontées aux mêmes défis de variabilité de dose induite par l’anatomie.

La direction prise par RadCalc

Chez LAP, nous abordons cette lacune en nous appuyant sur nos forces clés : l’alignement précis et la vérification indépendante de la dose. Les lasers LAP et LUNA 3D offrent un suivi de surface continu et non invasif, de la simulation jusqu’à la délivrance. Associés à la suite QA 3D de RadCalc, nous créons un workflow intégré qui rend les informations dosimétriques à la fois spécifiques au patient et directement exploitables.

La dosimétrie EPID de RadCalc permet déjà aux cliniques d’évaluer rétrospectivement la dose délivrée. Mais ce dont nous avons désormais besoin, ce sont des informations proactives – avant ou pendant le traitement, et non plus uniquement après.

Réinventer la QA : workflows intégrés SGRT et évaluation de dose

L’avenir de RadCalc repose sur la combinaison de la SGRT et d’une QA adaptative au travers de trois workflows clés :

Évaluation de la dose avant traitement
RadCalc utilise un CT synthétique généré à partir du CT de planification, mis à jour avec les données de surface LUNA 3D et l’imagerie radiographique, afin de recalculer la dose avant le beam-on. Des métriques de différence de dose et des DVH affichés directement à la console aident les techniciens en radiothérapie à prendre rapidement des décisions éclairées, tandis que les physiciens peuvent effectuer leurs vérifications à distance.

QA intra-traitement
Grâce au suivi en temps réel de LUNA 3D et au moteur de calcul de dose de RadCalc, la dose peut être surveillée pendant la délivrance. Si les mouvements du patient dépassent des seuils dosimétriques – même tout en restant dans les tolérances de mise en place – des alertes ou des pauses faisceau peuvent prévenir des écarts.

Analyse post-fraction
En combinant les mesures EPID à la dose accumulée au fil des fractions, RadCalc reconstitue une image complète de ce qui a été effectivement délivré. Ces informations guident l’adaptation offline et alimentent des outils basés sur la BED pour sommer les doses à travers plusieurs séries ou sites de traitement.

Vers un standard de QA plus intelligent et centré sur le patient

Ensemble, ces outils aident les cliniques à passer de tolérances fixes à une approche personnalisée et fondée sur la dosimétrie – sans qu’un MR-linac soit nécessaire. Avec RadCalc, la QA devient dynamique, pilotée par les données et construite autour du patient plutôt que du seul plan.

Prenons contact pour explorer ensemble comment cette évolution de la QA peut soutenir la vision de votre clinique.

Remarque : Demande de brevet allemand n° 10 2023 115 102.9, demande de brevet PCT n° EP2024/065566, demande de brevet américain n° 19/144,366.

EFOMP Article.