Quelle RCMI ? Du « step and shoot » au VMAT : point de vue du physicien

Résumé iothérapie conformationnelle avec modulation d’intensité des faisceaux (RCMI) est incontournable pour avoir une bonne conformation de la distribution de dose au volume cible dans le cas de cibles concaves. Aujourd’hui, les techniques de modulation d’intensité sur les accélérateurs linéaires d’électrons peuvent être divisées en deux groupes : les techniques utilisant des faisceaux stationnaires, appelées techniques « step and shoot » et « sliding window », et les techniques utilisant un déplacement continu de la source de rayonnement autour de l’isocentre selon un ou plusieurs arcs, appelées IMAT pour « intensity modulated arc therapy » et VMAT pour « volumetric modulated arc therapy ». Nous discutons des contraintes imposées pour la mise en œuvre d’une technique de RCMI depuis sa planification dosimétrique jusqu’à sa réalisation. Nous analysons les performances comparées entre step and shoot et VMAT sur le plan de la qualité de la distribution de dose, de l’efficience et du temps de réalisation du traitement. Nous décrivons les contrôles de qualité à mettre en œuvre ainsi que les méthodes d’analyse et de suivi des performances. Le VMAT fournit généralement des distributions de dose similaires à celles obtenues par RCMI utilisant des faisceaux stationnaires. Le VMAT permet de diminuer le temps de délivrance du traitement à moins de cinq minutes et de diminuer le nombre d’unités moniteur. Toutefois, le VMAT est une technique de RCMI plus difficile à maîtriser qu’une technique de type step and shoot compte tenu du nombre important de paramètres variables. ity-modulated radiation therapy (IMRT) is essential to have a dose distribution matching with the planning target volume (PTV) in case of concave-shape target. Today IMRT delivery techniques with linear accelerator can be divided into two classes: techniques with fixed gantry, called “step and shoot” (S&S) and “sliding window” (SW), and rotational techniques, called intensity modulated arc therapy (IMAT) and volumetric modulated arc therapy (VMAT). We discuss about constraints for IMRT implementation from dosimetric planning to treatment delivery. We compare S&S and VMAT performances concerning dose distribution quality, efficiency and delivery time. We describe quality controls that must be implemented and the methods for analysis and follow-up performances. VMAT tends to yield similar dose distribution to MRT with fixed gantry. VMAT also decreases monitor units as well as treatment delivery time to less than 5 minutes. However, VMAT is an IMRT technique more difficult to master than S&S technique because there are more variable parameters.