The purpose of this study was to assess if multicriteria optimization could limit interoperator variability in radiation therapy planning and assess if this method could contribute to target volume coverage and sparing of organ at risk for intensity-modulated curative radiation therapy of head and neck cancers.

We performed a retrospective analysis on 20 patients treated for an oropharyngeal or oral cavity squamous cell carcinoma. We carried out a comparative dosimetric study of manual plans produced with Precision® software, compared with the plans proposed using the multicriteria optimization method (RayStation®). We assessed interoperator reproducibility on the first six patients, and dosimetric contribution in sparing organs at risk using the multicriteria optimization method.

Median age was 69 years, most lesions were oropharyngeal carcinoma (65%), and 35% lesions were stage T3. First, we obtained a high degree of similarity between the four operator measurements for each patient at the level of each organ. Intraclass correlation coefficients were greater than 0.85. Second, we observed a significant dosimetric benefit for contralateral parotid gland, homolateral and contralateral masseter muscles, homolateral and contralateral pterygoid muscles and for the larynx (P<0.05). For the contralateral parotid gland, the mean dose difference between the multicriteria optimization and manual plans was −2.0Gy (P=0.01). Regarding the larynx, the mean dose difference between the two plans was −4.6Gy (P<0.001).

Multicriteria optimization is a reproducible technique and faster than manual optimization. It allows dosimetric advantages on organs at risk, especially for those not usually taken into consideration in manual dosimetry. This may lead to improved quality of life.

Il s’agissait d’évaluer si l’optimisation multicritère peut limiter la variabilité interopérateurs, contribuer à l’optimisation de la couverture du volume cible et à l’épargne des organes à risque pour la radiothérapie des cancers de la tête et du cou.

Les dossiers de 20 patients traités pour un carcinome épidermoïde de l’oropharynx ou de la cavité buccale ont été analysés rétrospectivement. Nous avons réalisé une étude dosimétrique comparative des plans manuels (logiciel Precision®), par rapport aux plans proposés par la méthode d’optimisation multicritère (RayStation®). Nous avons évalué la reproductibilité interopérateurs et l’apport dosimétrique de la méthode d’optimisation multicritère dans l’épargne des organes à risque.

L’âge médian des patients était de 69 ans. La plupart des lésions étaient des carcinomes oropharyngés (65 %), 35 % des lésions étaient de stade T3. Nous avons obtenu un degré élevé de similitude entre les différents opérateurs. Les coefficients de corrélation intraclasse étaient supérieurs à 0,85. Nous avons observé un avantage dosimétrique significatif pour la glande parotide controlatérale, les muscles masséters homolatéraux et controlatéraux, les muscles ptérygoïdiens homolatéraux et controlatéraux et pour le larynx (p<0,05). Pour la glande parotide controlatérale, la différence de dose moyenne entre le plan résultant de l’optimisation multicritère et le plan manuel était de −2,0Gy (p=0,01). Pour le larynx, la différence de dose moyenne entre les deux plans était de −4,6Gy (p<0,001).

L’optimisation multicritère en radiothérapie est une technique reproductible et plus rapide que l’optimisation manuelle. Elle permet des avantages dosimétriques sur les organes à risque. Cela peut conduire à une amélioration de la qualité de vie.