This study aimed to assess radiation dose distribution to cardiac subvolumes in left-sided breast cancer radiotherapy (LBCRT) and to clarify whether the mean heart dose (MHD) reliably reflects cardiac substructures exposure.

Fifty women referred for adjuvant LBCRT were prospectively evaluated. All patients received 3D-conformal hypofractionated radiotherapy (40Gy delivered in 15 fractions of 2.67Gy±boost of 13.35Gy). Cardiac substructures were contoured using the F. Duane's cardiac atlas. Dose distribution to cardiac chambers, left main (LM), left anterior descending (LAD), left circumflex (LCx) and right coronary artery (RCA)) was assessed. Dosimetric associations were analysed.

The mean MHD was 3.08Gy (EQD2=3.67Gy). The mean Dmean/Dmax LAD was 11.45Gy (EQD2=13.64Gy)/29.5Gy (EQD2=35.15Gy). Low doses were delivered to LM, LCx, and RCA (Dmean≤1.3Gy). The left ventricle (LV) was the most exposed cardiac chamber with Dmean/Dmax of 4.78Gy/37Gy. The strongest correlation with MHD was found for Dmean LAD (r=0.81). For every 1Gy increase in MHD, Dmean LAD rose by 3.4Gy. However, the proportion of variance in Dmean LAD predictable from MHD was moderate (R²=0.65). For all other cardiac substructures, R² values were<0.7.

Our study showed high exposure of LAD and LV in LBCRT. With poor predictive value, MHD may underestimate doses to cardiac substructures. For optimal heart sparing radiotherapy, we recommend to consider LV and LAD as separate organ at risk.

Évaluer les doses délivrées aux sous structures cardiaques dans la radiothérapie mammaire gauche et clarifier si elles peuvent être déduites de manière fiable à partir de la dose moyenne cardiaque.

Il s’agit d’une étude prospective incluant 50 patientes traitées pour cancer du sein gauche par irradiation conformationnelle tridimensionnelle hypofractionnée de 40Gy en 15 fractions avec ou sans boost de 13,35Gy. Les doses moyennes (Dmoy) et maximales (Dmax) reçues par les cavités cardiaques, les artères coronaires gauche (ACG), droite (ACD), interventriculaire antérieure (IVA) et circonflexe (ACx), ont été relevées. Les associations statistiques entre les différents paramètres dosimétriques étaient calculées.

La dose moyenne cardiaque était de 3,08Gy (EQD2 [dose équivalente délivrée par fractions de 2Gy]=3,67Gy). Les Dmoy/Dmax dans l’IVA étaient de 11,45Gy (EQD2=13,64Gy)/29,5Gy (EQD2=35,15Gy). Les doses dans les ACG, ACx et ACD étaient faibles (Dmoy≤1,3Gy). Le ventricule gauche était la cavité la plus irradiée (Dmoy/Dmax: 4,78Gy/37Gy). La Dmoy dans l’IVA était fortement corrélée à la dose moyenne cardiaque (r=0,81), avec une majoration moyenne de 3,4Gy en Dmoy dans l’IVA par Gy de dose moyenne cardique. Cependant, la proportion de variance de la Dmoy dans l’IVA prédictible à partir de la dose moyenne cardiaque était modérée (R²=0,65). Pour toutes les autres structures cardiaques, le coefficient R² était<0,7.

Notre étude a montré une importante irradiation du ventricule gauche et de l’IVA dans la radiothérapie mammaire gauche. Avec une faible valeur prédictive, la dose moyenne cardiaque pourrait sous-estimer l’irradiation des structures cardiaques. Pour une meilleure épargne cardiaque, nous recommandons de considérer le ventricule gauche et l’IVA comme des organes à risque distincts.