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Radiothérapie RCMI



Radiothérapie Conformationnelle avec Modulation d’Intensité (RCMI)

La Radiothérapie Conformationnelle avec Modulation d’Intensité (RCMI ou IMRT pour l’acronyme anglais) est apparue au début des années 2000. Elle repose sur l’utilisation de faisceaux non plus homogènes, mais dont l’intensité est variable. On peut représenter cette hétérogénéité par une association de nombreux petits éléments de faisceaux d’intensité différente, qui s’ajouteraient pour composer un faisceau de traitement. L’intérêt principal de la modulation d’intensité est de pouvoir mieux cibler le rayonnement, tout en épargnant plus les OARs autour de la tumeur. En multipliant les incidences de traitement, on réussit à traiter des volumes aux formes complexes et à réduire considérablement les doses aux OARs, donc les effets secondaires de la radiothérapie.

Balistique d'un traitement du Pelvis
Traitement d’un pelvis par arcthérapie (3 arcs complets autour du patient). On peut visualiser la variation du débit de dose en fonction de l’angle du bras de l’accélérateur à gauche et le placement des lames du MLC à un instant t du traitement à droite
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La RCMI peut être réalisée par faisceaux fixes. Dans ce cas, la modulation d’intensité résulte du seul mouvement des lames du MLC. Elles occupent successivement des positions différentes de manière à n’exposer chaque partie du champ que pendant le temps nécessaire pour obtenir la dose voulue au point considéré. Lorsque le mouvement des lames est discontinu (l’ouverture des lames n’est pas simultanée avec l’émission des particules), on parle de RCMI statique. Lorsque l’émission des particules est simultanée au déplacement des lames, on parle de RCMI dynamique. Aujourd’hui, la RCMI par faisceaux fixes peut être réalisée avec la plupart des accélérateurs linéaires d’électrons de dernières générations.

La RCMI peut également se décliner sous la forme d’arcthérapie. Pendant la séance, le bras de l’accélérateur réalise un ou plusieurs arcs autour du patient. L’ouverture des lames du MLC est synchronisée à l’incidence du bras afin de coupler ces deux paramètres. Dans certains cas, la modulation d’intensité peut aussi être associée à une variation du débit de dose de la machine, ce qui fait trois paramètres synchronisés pour produire la modulation de fluence de particules. L’arcthérapie peut être réalisée avec un accélérateur linéaire de dernière génération. Elle peut également prendre d’autres formes comme dans le cas de la Tomothérapie, de plus en plus répandue en France. La Tomothérapie repose sur l’utilisation d’un accélérateur linéaire compact (énergie nomimale de 6MV), monté sur un axe rotatif, en opposition à des détecteurs permettant de faire de l’imagerie à haute énergie (MV, en utilisant le faisceau de traitement dégradé). La rotation du bras associée au déplacement longitudinal de la table de traitement pendant la séance va permettre un traitement en spirale (ou hélicoïdal). Les traitements par Tomothérapie sont particulièrement indiqués dans le cas de grands volumes ou de volumes aux formes très complexes.

Tomothérapie
Tomothérapie : machine permettant la réalisation de traitements avec modulation d’intensité, de manière hélicoïdale
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Dans tous les cas, la RCMI repose sur une technique de planification dite « inverse ». Contrairement à la RC3D, les données d’entrée ne sont plus les paramètres des faisceaux, mais des objectifs de couverture des volumes cibles et d’épargne des OARs. Un algorithme d’optimisation va être utilisé pour trouver la configuration de faisceaux dynamiques qui permettra d’atteindre au mieux les objectifs fixés. Le calcul final de la distribution de dose est toujours réalisé avec un algorithme de calcul qui modélise les interactions des particules mises en jeu dans la matière.

Distribution de dose (traitement du Pelvis)
Distribution de la dose calculée dans le cas du traitement d’un pelvis par arcthérapie. On visualise clairement les 2 niveaux de dose prescrits (46Gy sur les aires ganglionnaires pelviennes et 66Gy sur la loge prostatique dans ce cas précis)
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