Les progrès dans lʹoptimisation des plans dosimétriques en radiothérapie en conditions stéréotaxiques dans le groupe Salt

Résumé ns après le début des irradiations intracrâniennes en conditions stéréotaxiques par le groupe Salt (Saint-Anne — Lariboisière — Tenon) sous lʹégide de Betti, il nous a semblé utile de faire le point sur la méthodologie de planification du groupe Salt de 1997. À ce jour, nous avons traité 693 patients dont une majorité avait une malformation artérioveineuse (90 %) et a reçu un traitement non fractionné. La réalisation de lʹirradiation elle-même a peu changé. La localisation du volume cible est réalisée en neurochirurgie à Sainte-Anne. Lʹensemble de lʹimagerie stéréotaxique est envoyé par le réseau numéris, dans le service de radiothérapie de lʹhôpital Tenon. La planification est réalisée à lʹaide dʹun SPT Artemis 3D/Dosigray. La conformation ou le remplissage du volume lésionnel est réalisée par compartimentage selon la « méthodologie des foyers associés å en plusieurs subvolumes sphériques ou elliptiques ajustés, interactivement sur les représentations graphiques 3D de la lésion. Lʹoptimisation directe de lʹespace dʹirradiation se fait en agissant sur le nombre dʹarcs, leur position angulaire, les angles de début et de fin de chaque arc tels quʹils sont fournis par la base de données dosimétriques. La distribution de dose calculée va être évaluée selon un certain nombre de paramètres quantitatifs. La deuxième méthode dʹoptimisation fait appel à la modulation de lʹintensité du faisceau au cours des arcs. Elle est basée sur la théorie mathématique des problèmes inverses et lʹanalyse SVD (singular value decomposition) des procédures dʹirradiation. Les accélérateurs linéaires actuels ne permettent pas encore la modulation dʹintensité dʹune arcthérapie. Pour réaliser cela, nous transformons les profils de forme irrégulière en profils rectangulaires de pondération modulée. Toute planification optimisée doit être évaluée avant la mise en œuvre. Les critères dʹévaluation reposent sur lʹanalyse par histogrammes dose-volume différentiels et cumulatifs de la distribution de dose. Les histogrammes dose-volume permettent dʹétudier dans la lésion et à lʹextérieur, les volumes de « sous- å et de « surdosage å en fonction dʹune isodose périphérique choisie. Nous avons mis au point des paramètres quantitatifs permettant dʹévaluer les planifications: le facteur conformationnel et lʹindice dʹhomogénéité. Lʹensemble de cette méthodologie dʹoptimisation de la planification sʹadresse aux irradiations non fractionnées, ou plurifractionnées, intra ou extracrâniennes. ss in dosimetry optimization and in stereotactic radiation therapy according to the SALT group. an intracranial stereotactic irradiation under the direction of O Betti 11 years ago. At the present time, we believe it is interesting to present the methodologies of the SALT (Saint-Anne — Lariboisière — Tenon) group. Up to the present time we have irradiated 693 patients using a single fraction. Arteriovenous malformations (AVMs) represented the majority (90%) of treated lesions. Irradiation protocol has little changed since 1986, and the localization of the target volume was performed in the neurosurgery department of St Anne Hospital, France. The stereotactic images (computerized tomography [CT], angiography) were sent to the radiotherapy department of Tenon Hospital through the French public digital network NUMERIS. Protocol was realized using the stereotactic ARTEMIS-3D/Dosigray TPS. The lesion volume was filled by one or more spherical or elliptical subvolumes using the “Associated Target Methodology”. The interactive adjustment of subvolumes was based on the 3D graphical representations of the lesion. The direct optimization of the irradiation space was performed by managing parameters provided by the DDB (Dosimetric Data Base) such as the number of arcs, their angular position, as well as the starting and the ending point of each arc. The evaluation of the calculated dose distribution was made using quantitative parameters. The second method of optimization was based on the minibeam intensity modulation using a mathematical theory of inverse problems and singular value decomposition (SVD) analysis. At the present time, due to technical reasons, linear accelerators do not permit the modulation of intensity of arctherapy. Thus we transformed the profiles of irregular forms into rectangular profiles of modulated ponderation, with each optimized plan being evaluated before its implementation. The criteria of evaluation were derived from the differential and cumulative dose volume histograms (DVH). The DVHs permitted the evaluation of the volumes of underdosage and overdosage inside the lesion and in the healthy tissue, respectively. Using DVHs, we have defined parameters such as the conform factor and the homogeneity index. We stress that the methodology of protocol optimization is valid for single or multiple fractions as well as for intra- and extra-cranial irradiation.