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PET and MRI based RT treatment planning: Handling uncertainties - 25/09/19

Planification de la radiothérapie basée sur TEP/IRM : gestion des incertitudes

Doi : 10.1016/j.canrad.2019.08.002 
N. Reynaert
 Institut Jules Bordet, Brussels, Belgium 

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Abstract

Imaging provides the basis for radiotherapy. Multi-modality images are used for target delineation (primary tumor and nodes, boost volume) and organs at risk, treatment guidance, outcome prediction, and treatment assessment. Next to anatomical information, more and more functional imaging is being used. The current paper provides a brief overview of the different applications of imaging techniques used in the radiotherapy process, focusing on uncertainties and QA. The paper mainly focuses on PET and MRI, but also provides a short discussion on DCE-CT. A close collaboration between radiology, nuclear medicine and radiotherapy departments provides the key to improve the quality of radiotherapy. Jointly developed imaging protocols (RT position setup, immobilization tools, lasers, flat table…), and QA programs are mandatory. For PET, suitable windowing in consultation with a Nuclear Medicine Physician is crucial (differentiation benign/malignant lesions, artifacts…). A basic knowledge of MRI sequences is required, in such a way that geometrical distortions are easily recognized by all members the RT and RT physics team. If this is not the case, then the radiologist should be introduced systematically in the delineation process and multidisciplinary meetings need to be organized regularly. For each image modality and each image registration process, the associated uncertainties need to be determined and integrated in the PTV margin. When using functional information for dose painting, response assessment or outcome prediction, collaboration between the different departments is even more important. Limitations of imaging based biomarkers (specificity, sensitivity) should be known.

El texto completo de este artículo está disponible en PDF.

Résumé

L’imagerie constitue la base de la radiothérapie. Les images multimodales sont utilisées pour la délimitation de la cible et des organes à risque, pour guider la thérapie, le pronostic et l’évaluation du traitement. Aussi l’imagerie fonctionnelle est utilisée très souvent. Le présent document fournit un bref aperçu des différentes applications des techniques d’imagerie utilisées dans le processus de radiothérapie, en se concentrant sur les incertitudes et le contrôle qualité. Le document porte principalement sur la TEP et l’IRM, mais propose également une brève discussion sur le DCE-CT (dynamic contrast-enhanced CT). Une collaboration étroite entre les départements de radiologie, de médecine nucléaire et de radiothérapie fournit la clé pour améliorer la qualité de la radiothérapie. Des protocoles d’imagerie développés conjointement (positionnement des patients) et des programmes d’assurance qualité sont obligatoires. Pour la TEP, il est crucial de procéder à un fenêtrage approprié en consultation avec un médecin spécialiste en médecine nucléaire. Une connaissance de base des séquences d’IRM est nécessaire pour tous les membres de l’équipe de physique et les radiothérapeutes. Si ce n’est pas le cas, le radiologue doit être consulté systématiquement et des réunions multidisciplinaires doivent être organisées régulièrement. Pour chaque modalité d’image et chaque processus de recalage d’image, les incertitudes associées doivent être déterminées et intégrées dans la marge du volume cible prévisionnel (PTV). Lorsque des informations fonctionnelles sont utilisées pour la définition d’une cible biologique, l’évaluation de la réponse ou le pronostic, la collaboration entre les différents départements est encore plus importante. Les limites des biomarqueurs basés sur l’imagerie (spécificité, sensibilité) doivent être connues.

El texto completo de este artículo está disponible en PDF.

Keywords : Imaging, Uncertainties, Quality assurance, Radiotherapy

Mots clés : Imagerie, Incertitudes, Control qualité, Radiothérapie


Esquema


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Vol 23 - N° 6-7

P. 753-760 - octobre 2019 Regresar al número
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  • « Définition des volumes cibles : quand et comment l’oncologue radiothérapeute peut-il utiliser la TEP ? »
  • S. Thureau, E. Texte, P. Decazes, D. Gensanne, P. Gouel, R. Modzelewski, S. Hapdey, P. Vera
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  • Machines de radiothérapie hybrides : évolution ou révolution ?
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