Adaptation interactive d'un traitement de radiothérapie par imagerie volumique : Développement et validation d'outils pour sa mise en œuvre en routine clinique

Les changements anatomiques des patients au cours du traitement de radiotherapie peuvent engendrer des consequences dosimetriques significatives sur les volumes cibles (VC) ou les organes a risques (OARs). Le processus de radiotherapie adaptative peut compenser ces variations, cependant son deploiement en clinique est ralentit par une charge de travail supplementaire considerable pour les equipes medicales et aucun logiciel n'est disponible pour une utilisation en clinique. Nous avons developpe un outil d'alerte dosimetrique in vivo simple permettant d'identifier rapidement les situations ou une adaptation de traitement est requise pour un patient. L'evaluation dosimetrique des traitements delivres a ete realisee sur l'imagerie embarquee 3D (CBCT) dont la precision des calculs de dose a du etre evaluee. L'outil d'alerte permet de s'affranchir d'une nouvelle delineation de volumes d'interet et est base sur des criteres objectifs et quantifiables constitues par le depassement des limites dosimetriques definies pour chacun des volumes consideres. La precision et la detectabilite de l'outil ont ete validees puis il a ete applique dans une etude retrospective de 10 patients ORL afin de surveiller l'administration du traitement et d'identifier les patients pour lesquels une adaptation du traitement aurait pu etre envisagee. Dans son implementation clinique, le processus de radiotherapie adaptative requiert des algorithmes de recalage deformable capable de suivre les deformations locales d'un patient se produisant au cours du traitement, seulement leur utilisation n'est pas encore validee. Nous avons procede a l'evaluation de la precision d'un algorithme de recalage deformable, de type Block Matching presentant l'avantage d'etre adapte a l'imagerie multimodale CT/CBCT, en comparaison par rapport a un algorithme de recalage rigide. Une etude a ete menee pour 10 patients ORL en se basant sur la comparaison de contours de volumes d'interet pour 76 CBCT. Les parametres de similarite utilises consistaient en l'Indice de Similarite Dice, la distance de Hausdorff robuste (en mm) et la difference de volume absolu (en cm3).