The purpose of the study was to evaluate the dosimetric impact of sexual-sparing radiotherapy for prostate cancer, with magnetic resonance-only treatment planning.

Fifteen consecutive patients receiving prostate cancer radiotherapy were selected. A synthetic CT was generated with a deep learning method from each T2-weighted MRI performed at the time of treatment planning. For each patient, two plans were performed: standard treatment planning and sexual-structures sparing treatment planning. The treatment plan was designed to deliver a dose of 78Gy to the prostate and 50Gy to the seminal vesicles in 2Gy daily fractions, using volumetric arc therapy. Dose–volume histograms were computed to compare treatment plans.

All plans fulfilled dosimetric objectives and were equivalent regarding planning target volume coverage. The doses delivered to both rectum, bladder, and femoral heads were similar between plans (P=0.20). Sexual-sparing plans enabled to decrease all dosimetric parameters on sexual organs-at-risk. The mean penile bulb dose in sexual-sparing plans was significantly reduced (21.1Gy±20.7 versus 13.4Gy±14.0, P<0.01), however with large variability observed between individuals. The mean dose delivered to the corpora cavernosa was also significantly reduced within sexual-sparing plans (13.1Gy±16.7 versus 8.6Gy±10.4, P<0.01). A significant reduction was also observed in the highest doses delivered to internal pudendal arteries (D10%: 48.4Gy±8.3 versus 33.1Gy±4.6, P<0.05; D5%: 52.0Gy±8.7 versus 36.8Gy±5.5, P<0.05).

Sparing of sexual structures appears feasible, without compromising neither planning target volume coverage nor doses delivered to non-sexual organs at risk. The clinical significance of this dose-reduction requires prospective evaluation.

Cette étude avait pour objectif d’évaluer l’impact dosimétrique de l’épargne sexuelle pour la radiothérapie prostatique, avec une planification du traitement basée sur l’imagerie par résonance magnétique.

Quinze patients recevant une radiothérapie prostatique ont été sélectionnés. Une scanographie synthétique a été générée via une méthode d’apprentissage profond, à partir de chaque IRM de planification de traitement (séquences T2). Pour chaque patient, deux plans de traitement ont été effectués: un plan standard et un plan avec épargne des structures sexuelles. Le plan de traitement visait à délivrer une dose de 78Gy dans la prostate et 50Gy dans les vésicules séminales par fractions de 2Gy, en arcthérapie. Les histogrammes dose–volume ont été calculés afin de comparer chaque plan de traitement.

Tous les plans de traitement ont respecté les objectifs dosimétriques et étaient équivalents en termes de couverture du volume cible prévisionnel. Les doses délivrées dans le rectum, la vessie et les têtes fémorales étaient similaires entre les plans (p=0,20). En ce qui concerne les structures sexuelles, tous les paramètres dosimétriques étaient diminués dans le plan les épargnant. La dose moyenne délivrée dans le bulbe pénien par le traitement selon les plans avec épargne des structures sexuelles était significativement diminuée (21,1Gy±20,7 contre 13,4Gy±14,0, p<0,01), avec malgré tout de larges variabilités entre les individus. La dose moyenne délivrée dans les corps caverneux était aussi significativement diminuée dans le traitement selon les plans avec épargne des structures sexuelles (13,1Gy±16,7 contre 8,6Gy±10,4, p<0,01). Une réduction significative était aussi observée pour les doses les plus hautes délivrées dans les artères pudendales internes (D10 % [dose délivrée dans 10 % du volume] : 48,4Gy±8,3 contre 33,1Gy±4,6, p<0,05 ; D5 % [dose délivrée dans 5 % du volume] : 52,0Gy±8,7 contre 36,8Gy±5,5, p<0,05).

L’épargne des structures sexuelle apparaît techniquement réalisable, sans compromettre la couverture du volume cible prévisionnel ou la dose délivrée dans les autres organes à risques. La signification clinique de cette réduction de dose nécessite une évaluation prospective.