The aim of our study was to evaluate hippocampal irradiation in patients treated with fractionated stereotactic brain radiotherapy.

Retrospective hippocampal dosimetric analysis performed on 22 patients with one to four brain metastases treated with fractionated stereotactic radiotherapy using volumetric intensity-modulated arc therapy. Original plans did not include hippocampus as avoidance structure in optimization criteria; hippocampus was retrospectively delineated on magnetic resonance coregistered with planning CT and using as reference the RTOG 0933 atlas. Hippocampus was defined both as a single and as pair organ. Constraints analysed were: Dmax<16Gy, D40%<7.3Gy, D100%=Dmin<9Gy. Assuming a α/β ratio of 2Gy, biologically equivalent dose in 2Gy fractions was calculated. Hippocampal-sparing plans were developed in cases where hippocampal constraints were not respected in the original plan.

Among constraints analysed Dmax and D40% have been exceeded in ten out of 22 cases. The constraints were not respected in patients with more than one metastatic lesion and in three patients with only one lesion. Considering all exceeded constraints values in non-hippocampal sparing plans, the 50% of them was respected after replanning. No significant differences were found among conformity and homogeneity index between non-hippocampal sparing and hippocampal sparing plans.

Volumetric intensity-modulated arc therapy hippocampal sparing plans significantly decreases dose to hippocampus assuring an equal target coverage and organs at risk avoiding.

Évaluer l’irradiation de l’hippocampe chez les patients traités par irradiation fractionnée cérébrale en conditions stéréotaxiques.

Analyse dosimétrique rétrospective de l’hippocampe conduite chez 22 patients atteints d’une à quatre métastases cérébrales traitées par une irradiation fractionnée en conditions stéréotaxiques en utilisant l’arcthérapie volumétrique modulée. Les plans de traitement originaux ne comprenaient pas l’hippocampe dans les critères d’optimisation ; l’hippocampe a été rétrospectivement délinéé sur l’imagerie par résonance magnétique co-enregistrée avec la scanographie de planification, en utilisant comme référence l’atlas du Radiation Therapy Oncology Group (RTOG) 0933. L’hippocampe a été défini à la fois comme un seul et comme un organe pair.

Les contraintes analysées étaient : dose maximale inférieure à 16Gy, dose dans 40 % du volume (V40 %) inférieure à 7,3Gy, dose dans 100 % du volume (D100 %) égale à la dose minimale (Dmin) inférieure à 9Gy. En supposant un rapport α/β de 2Gy, une dose biologiquement équivalente en fractions de 2Gy a été calculée. Des plans d’épargne de l’hippocampe ont été élaborés dans les cas où les contraintes n’étaient pas respectées dans le plan initial. Parmi les contraintes analysées, les dose maximale et dose dans 40 % du volume ont été dépassées dans dix des 22 cas. Les contraintes n’ont pas été respectées chez les patients atteints de plus d’une lésion métastatique et chez trois atteints de lésion unique. En considérant les contraintes dépassées dans les plans d’épargne de l’hippocampe, 50 % d’entre elles ont été respectées après une nouvelle planification. Aucune différence significative n'a été observée en termes d’indices de conformité et d’homogénéité entre les plans avec et sans épargne de l’hippocampe.

Les plans d’épargne de l’hippocampe par arcthérapie volumétrique modulée réduisent significativement la dose dans l’hippocampe, en assurant la couverture du volume cible et l’épargne des organes à risque.