Évaluation d’une radiothérapie conformationnelle avec modulation d’intensité (RCMI) de type volumetric modulated arc therapy (VMAT) par comparaison à une RCMI de type Step and Shoot (S&S) pour l’irradiation des cancers de la prostate.

Pour dix patients, deux distributions de dose par RCMI, S&S et VMAT par des faisceaux de 18MV, visant à délivrer 46Gy aux vésicules séminales et 80Gy à la prostate, en respectant les contraintes de dose dans les organes à risque de toxicité, ont été réalisées et comparées (par le test de Wilcoxon). Pour un patient, la RCMI visait à délivrer une dose escaladée dans des sous-volumes segmentés par IRM et recalés sur la scanographie de planification à l’aide de marqueurs intraprostatiques.

La technique VMAT, par comparaison à la technique S&S, permettait : une augmentation du volume de PTV2 recevant de 77 à 80Gy (V_x : volume recevant une dose X) et une diminution de V₈₂ et V₈₃ ; une diminution, pour la paroi rectale, de V₄ à V₆, V₁₆ à V₂₃ et de V₆₉ à V₇₃, une diminution de V₂₅ pour la paroi vésicale ; une diminution de V₁ à V₂₁ pour les têtes fémorales ; une diminution de V₂₆ à V₄₄ et V₇₂ à V₈₀ mais une augmentation de V₁ à V₂₁ et V₄₉ à V₆₀ pour les tissus sains. L’indice de conformation « COIN » était amélioré par VMAT (de 0,60 à 0,66). Le nombre d’unités moniteur était diminué par la technique VMAT (réduction moyenne de 8 %) ainsi que le temps de délivrance de la dose (passant de quatre minutes à 1,5minutes). De plus, la technique VMAT permettait de délivrer théoriquement 90Gy dans la zone périphérique postérieure et 100Gy dans la tumeur, en respectant les contraintes de dose dans les organes à risque.

Dans le cas d’une irradiation prostatique, la technique VMAT constitue une amélioration des techniques de RCMI, du fait d’une diminution : de la dose délivrée aux organes à risque, du temps de réalisation de l’irradiation et du nombre d’unités moniteur.

To compare two Intensity Modulated Radiation Therapy (IMRT) techniques for prostate cancer: the Volumetric Modulated Arc Therapy (VMAT) and the “Step and Shoot” technique (S&S).

VMAT and S&S plans (RX 18MV) were created and compared (Wilcoxon test) for 10 patients. The dosimetric goal of both treatments was to deliver 46Gy to the seminal vesicles and 80Gy to the prostate, while respecting the dose constrains in the organs at risk of toxicity. For one patient, the two techniques were compared for dose painting and escalation in target volumes defined on MRI and registered thanks to intraprostatic fiducials.

VMAT, compared to S&S, offered: an increase of the PTV2s (prostate) volume receiving 77 to 80Gy and a decrease of V₈₂ and V₈₃; a decrease of V₄ to V₆, V₁₆ to V₂₃, and V₆₉ to V₇₃ for the rectal wall; a decrease of V₂₅ for the bladder wall; a decrease of V₂₁ to V₄₃ for the femoral heads; a decrease of V₂₆ to V₄₄ and V₇₂ to V₈₀ but an increase of V₁ to V₂₁ and V₄₉ to V₆₀ for the healthy tissues. The Conformal Index “COIN” was better with VMAT than S&S (0.60 to 0.66). The delivered MU were significantly reduced with VMAT (8% mean) as well as the delivery time (4min to 1.5min). VMAT allowed delivering theorically 90Gy in the peripheral zone and 100Gy in the tumor.

In case of prostate irradiation, VMAT shows improvement compared with S&S. In particular, organs at risk are better spared, the delivery time is shortened and the number of delivered UM is decreased.