Mémoire

Abstract

Le présent travail concerne le traitement des Cancers Pulmonaires Non à Petites Cellules (CPNPC) par Radiothérapie Corporelle Stéréotaxique (RCS), appelée communément par sa version anglophone Stereotactic Body Radiation Therapy (SBRT). Il s’agit d’une technique de traitement destinée à des lésions extracraniennes au cours de laquelle de fortes doses de rayonnements ionisants (entre 6 et 30 Gy) sont administrées en un nombre réduit de fractions (maximum 5). Elle s’oppose aux traitements conventionnels dont le principe est d’administrer la dose totale par petites doses de 2 Gy en un nombre élevé de séances. Au CHU de Liège, les SBRT pulmonaires sont actuellement réalisées sur le CyberKnife, une machine dédiée à la stéréotaxie qui permet d’effectuer du tracking respiratoire (technique qui consiste à suivre la tumeur durant l’irradiation malgré les mouvements induits par la respiration). Pour certains patients, ce tracking n’est cependant pas réalisable. L’idée serait alors de les traiter sur un accélérateur linéaire (ou LINear ACcelerator (LINAC)) de la firme Elekta utilisé pour les traitements traditionnels. Pour traiter des lésions pulmonaires en radiothérapie conventionnelle, des plans de traitement en VMAT (pour Volumetric Modulated Arc Therapy) sont réalisés en utilisant le concept de PTV (pour Planning Target Volume) et optimisés avec une méthode standard. Le projet ici est de planifier les traitements stéréotaxiques des lésions pulmonaires en utilisant la méthode VMAT basée sur le concept de GTV (pour Gross Target Volume) et de les optimiser avec une méthode robuste. L’objectif est d’analyser les intérêts potentiels qu’offre cette méthode d’optimisation robuste couplée au concept de GTV par rapport à la méthode de planification conventionnelle utilisée en routine pour les traitements des lésions pulmonaires non stéréotaxiques.

Le travail essentiel de ce mémoire consiste à créer deux plans de traitement pour chacun des 24 patients sélectionnés : un plan réalisé en VMAT en utilisant le concept de PTV et optimisé de manière classique et un plan réalisé en VMAT en utilisant le concept de GTV et optimisé de manière robuste. Les deux types de plans sont comparés à trois niveaux : leur complexité (via la métrique MCSv), leur robustesse et le résultat de différentes grandeurs dosimétriques (le nombre total d’UM délivré par fraction, le volume irradié, la dose reçue par le poumon qui contient la lésion). Ces comparaisons sont évaluées statistiquement grâce au test de Wilcoxon.

Sur base des résultats obtenus, même si son élaboration demande plus de temps, il est possible d’affirmer que la planification robuste sur le GTV apporte des avantages par rapport à la planification classique sur le PTV : pour une robustesse équivalente et une toxicité similaire, elle permet d’obtenir des plans significativement moins complexes, moins modulés, nécessitant moins d’UM et permettant un temps de traitement plus rapide.