Comment l’approche 3D de l’AQ patient souligne les incertitudes et détecte les erreurs

Le texte a été publiée dans l’édition d'automne de EMP News par la Fédération européenne des organisations de physique médicale - EFOMP.

L’industrie de la radiothérapie a progressé à un rythme extraordinaire au cours des vingt dernières années, conduisant à des traitements plus complexes avec des doses plus élevées, des gradients plus nets et des marges réduites. En retour, une demande de meilleure orientation des mesures de doses s’est développée au sein de notre communauté, aussi bien pour l’efficacité des traitements que pour les complications associées aux tissus normaux. (1)(2) Parallèlement, un besoin de s’engager dans de meilleures méthodes d’assurance qualité spécifique au patient a émergé.

Depuis 2014, j’ai investi dans cet engagement pour les systèmes de vérification secondaire 3D. À mesure que les solutions sont arrivées sur le marché et ont évolué, beaucoup d’autres membres de notre communauté ont envisagé les questions auxquelles j’ai également été confronté au début de mon parcours. Certaines d’entre elles, notamment celle relative à la sensibilité accrue aux erreurs et celle se rapportant à la nécessité d’une automatisation et d’une meilleure efficacité, ont été mises en avant dans une excellente publication (3) qui m’a aidé dans ma première mise en œuvre clinique d’une vérification secondaire 3D indépendante.

J’ai travaillé avec bon nombre de membres de notre communauté lors de leur transition vers l’utilisation de vérifications secondaires 3D et j’ai rencontré de nombreuses erreurs dans la planification thérapeutique. Ces dernières comprennent la modélisation des systèmes d’administration et proviennent d’une multitude de sources, comme : les extrémités de lames du MLC, les effets de languette et de rainure du MLC, la transmission lame/collimateur, la pénombre des collimateurs et du MLC, les systèmes de compensation (diffusion, durcissement du faisceau, alignement), les facteurs de sortie pour les champs de petite taille, la rétrodiffusion de la tête et les profils hors axe. Ces erreurs comprennent aussi des défaillances dans la sélection de la taille adéquate de la grille de calcul de dose ainsi que dans l’utilisation et la modélisation des corrections relatives à l’hétérogénéité.

Selon mon expérience, les vérifications secondaires 3D ont permis de détecter d’innombrables problèmes de sécurité. Cependant, ils ont également tendance à mettre en évidence un grand nombre de problèmes de qualité concernant les plans, tels que la présentation des différences au niveau des doses administrées au patient, et pas seulement sur des points présélectionnés et des plans bidimensionnels. Cela permet d’évaluer la dose dans chaque voxel, d’effectuer une analyse DVH et d’utiliser des protocoles de planification pour évaluer automatiquement et rapidement des critères de planification spécifiques.

Ces préoccupations observées ont maintenant été validées dans le communiqué du groupe de travail 219 de l’AAPM (4), qui souligne les limites des comparaisons à point unique et recommande une transition vers des vérifications secondaires qui calculent la distribution des doses du volume dosimétrique élevé. Le groupe de travail 219 souligne aussi la nécessité que la vérification secondaire soit indépendante. Les auteurs du rapport font un excellent travail en mettant en avant les tâches clés nécessaires à l’acceptation et à la mise en service des systèmes de vérification secondaire.

Néanmoins, ils n’ont pas bien présenté les solutions commerciales disponibles sur le marché au moment de sa publication, surtout celle de RadCalc (LifeLine Software Inc., qui fait partie du groupe LAP) et ses modules 3D qui comprennent à la fois la superposition-convolution de cônes effondrés et la méthode Monte-Carlo, considérée comme une référence absolue. Sortis en janvier 2020 avec la version 7.1, les modules de dose 3D de RadCalc utilisent vos données de faisceau mesurées cliniquement, pour une excellente précision. En outre, le module RadCalcAIR sorti précédemment apporte une solution complète à votre flux de travail clinique grâce à des fonctions d’automatisation intelligentes évoluant directement à partir des suggestions des clients.

La version 7.1 de RadCalc offre également tous les outils nécessaires à une évaluation approfondie des plans de traitement, comme la capacité de séparer les plans en faisceaux individuels ou encore les options permettant d’ajouter automatiquement des points et des lignes d’analyse directement à partir de RadCalc, ce qui élimine la nécessité de modifier les plans dans votre système de planification thérapeutique. RadCalc permet aussi à l’utilisateur de contrôler son programme d’assurance qualité en lui offrant la possibilité de sélectionner le matériel utilisé pour le calcul de dose 3D et de s’adapter à n’importe quel réseau clinique.

De plus, le groupe de travail 219 de l’AAPM donne également un aperçu de ce qui est à venir avec RadCalc, car nous intégrons les outils EPID de Dosimetry Check (Math Resolutions, LLC) pour la dosimétrie dans l’air et in vivo dans notre prochaine version !

Références :

1. Grimm et al. High Dose per Fraction, Hypofractionated Treatment Effects in the Clinic (HyTEC): An Overview. RedJournal 110 (1), mai 2021
2. Benedict et al. Stereotactic Body Radiation Therapy: The Report of AAPM Task Group 101. Med. Phys. 37 (8), août 2010
3. Pulliam et al. A six‐year review of more than 13,000 patient‐specific IMRT QA results from 13 different treatment sites. J Appl Clin Med Phys. 2014 Sep; 15(5): 196–206
4. Zhu et al. Report of AAPM Task Group 219 on independent calculation- based dose/MU verification for IMRT