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Comparaison par les histogrammes dose-volume de deux techniques d'irradiation conformationnelle des cancers du nasopharynx classés T4N0M0, l'une par photons et protons et l'autre par photons seuls - 01/01/02

G.  Noël ab * ,  G.  Boisserie b ,  B.  Dessard-Diana b ,  R.  Ferrand a ,  D.  Hasboun c ,  M.  Gasowski b ,  C.L.  Desblancs a ,  J.M.  Simon b ,  F.  Baillet b ,  J.J.  Mazeron ab *Auteur correspondant.

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Résumé

Objectif - Comparer la distribution dose-volume des tissus irradiés chez des patients traités pour un cancer du nasopharynx localement évolué, par deux techniques d'irradiation conformationnelle tridimensionnelle, par photons seuls ou par une association de photons et de protons.

Patients et méthodes - Entre janvier 2000 et juin 2001, 5 patients, 3 hommes et 2 femmes, d'un âge moyen de 32 ans et atteints d'un cancer du nasopharynx classé T4N0M0 ont reçu une chimioradiothérapie. La radiothérapie a été délivrée par des photons et des protons et la chimiothérapie par des sels de platine injectés à j1-22-43 de l'irradiation. Tous les patients ont eu une scanographie et une IRM pour planifier la dosimétrie. Le volume tumoral macroscopique (GTV) a été défini comme la lésion visible à l'imagerie ; trois volumes anatomocliniques (CTV) ont été définis : le CTV1 correspondait au volume tumoral macroscopique et au cavum en totalité, le CTV2 correspondait au CTV1 plus une marge de 10 mm, et le CTV3 correspondait au CTV2 plus les aires ganglionnaires cervicales et susclaviculaires bilatérales. La dose prophylactique dans les aires ganglionnaires cervicales et sus-claviculaires était de 44 Gy. La dose prescrite dans le CTV2 était de 54 Gy/GyECo et la dose prescrite dans le CTV1 de 70 Gy/GyECo. L'irradiation par photons a délivré 44 Gy ou 54 Gy par fractions de 1,8 ou 2 Gy et l'irradiation par protons 16 ou 26 GyECo par fractions de 2 GyECo. L'irradiation par protons concernait le CTV1 et le CTV2 pour les patients qui ont reçu 26 GyECo et le CTV1 uniquement pour les patients qui ont reçu 16 GyECo. À partir des histogrammes dose-volume obtenus pour l'irradiation par photons et protons et pour l'irradiation par photons seuls (simulation théorique), pour les volumes tumoral macroscopique et cible anatomoclinique, et pour les organes à risque (nerfs optiques, chiasma, oreilles internes, tronc cérébral, lobes temporaux), nous avons comparé les moyennes des doses maximales, minimales et moyennes, et les moyennes des volumes d'intérêt (tumoraux et critiques) couverts par différentes isodoses.

Résultats - Les moyennes des doses minimales, maximales et moyennes délivrées dans le volume tumoral macroscopique étaient supérieures pour l'irradiation de photons et de protons à celles par photons seuls. La moyenne des volumes tumoraux macroscopiques couverts par l'isodose 70 Gy/GyECo était supérieure de 65 % avec l'association de photons et de protons qu'avec les photons seuls. Le rapport de conformation (volume de tissus englobé dans l'isodose 95 %/volume de volume tumoral macroscopique englobé par l'isodose 95 %) était de 3,1 pour l'association de photons et de protons et de 5,7 pour les photons seuls. Il n'y avait pas de différence pour le CTV2 entre les deux techniques. Pour les organes critiques, la comparaison était en faveur de l'association de photons et de protons pour 78 % des critères analysés.

Conclusion - Dans les cancers du cavum localement évolués, sans adénopathie clinique, l'irradiation par association photons et protons augmente le volume tumoral irradié à la dose prescrite comparativement à celui irradié par les photons seuls et permet de mieux protéger les organes à risque de voisinage.

Mots clés  : Cancer du nasopharynx ; Protonthérapie ; Histogramme dose-volume.

Abstract

Purpose- There is a relationship between the local control rate of the nasopharyngeal cancer and the total dose delivered within the tumoral volume. In contrast, the relation between the dose and the irradiated volume and the risk of complication is not clearly defined. That is why, in patients presenting with a locally advanced nasopharyngeal cancer, we compared the dose-volume distribution of irradiated tissues, obtained from two 3D conformal irradiation techniques.

Patients and methods- Between January 2000 and June 2001, 5 patients, 3 males and 2 females, with a median age of 32 years and presenting with a T4N0M0 nasopharyngeal cancer received a chemoradiotherapy. Radiotherapy combined photons and protons beams and the platin-based chemotherapy was delivered in three intravenous injections at d1, 22, 43 of the irradiation. To calculate the dosimetry, a CT scan and a MRI were performed in all the patients. The gross tumor volume (GTV) was delineated from the imagery, three clinical tumor volumes were defined, the CTV1 was the GTV and the whole nasopharynx, the CTV2 was the CTV plus a 10 mm-margin and the CTV3 was the CTV2 and the nodes areas (cervical and subclavicular). Prophylactic dose within node areas was 44 Gy. Prescribed doses within CTV2 and GTV or CTV1 were 54 Gy/CGE (Cobalt Gy Equivalent, for an EBR = 1,1) and 70 Gy/CGE, respectively. Irradiation was delivered with fractions of 1.8 or 2.0 Gy/CGE, with 44 Gy or 54 Gy by photons and with 16 or 26 CGE by protons. According to dose-volume histograms obtained from the dosimetry planning by protons and photons and from the theoretical dosimetry by photons lonely, for the different volumes of interest, GTV, CTV2, and organs at risk (optic nerves, chiasm, internal ears, brainstem, temporal lobes), we compared the averages of the maximum, minimum and mean doses and the averages of the volumes of organs of interest encompassed by different isodoses.

Results- Calculated averages of minimum, maximum and mean doses delivered within GTV were superior for the treatment with combined photons and protons than with photons alone. The average GTV encompassed by the 70 Gy/CGE isodose was larger by 65% with the association compared to photons alone. The conformation ratio (tissue volume encompassed by the 95% isodose/GTV encompassed by the 95% isodose) was 3.1 with the association compared to 5.7 with photons alone. For the CTV2, there were no differences in different criteria according to the both irradiation techniques. For the critical, radiosensitive organs, the comparison of the majority of the criteria was in favour of the association of protons and photons. Overall, 78% of the criteria were in favour of the association.

Conclusion- For locally advanced nasopharyngeal cancer without clinical adenopathy, irradiation by photons and protons increases the tumor volume irradiated at the prescribed dose and decreases the volume or critical organs irradiated and the total dose delivered within them.

Mots clés  : Nasopharyngeal cancer ; Protontherapy ; Dose-volume histogram.

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Vol 6 - N° 6

P. 337-348 - décembre 2002 Retour au numéro
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  • Male breast cancer. A report of 71 cases
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