Le fantôme d’eau motorisé permet aux systèmes RM/RT de garantir une assurance qualité inégalée

S’il est encore trop tôt pour que les systèmes de radiothérapie guidée par RM (RM/RT) soient implantés à grande échelle dans les environnements hospitaliers, ses bénéfices sont d’ores et déjà évidents. Ce qu’il permet ? Une adaptation de la radiothérapie en temps réel et guidée par l’imagerie – et donc un traitement plus efficace de la tumeur cible tout en épargnant les tissus sains et en minimisant les dommages aux organes adjacents à risque ainsi qu’aux structures critiques. D’un autre côté, les appareils hybrides de traitement MR Linac posent évidemment des défis logistiques, tout particulièrement au niveau de la mise en œuvre de protocoles efficaces et rationalisés permettant de garantir l’assurance qualité (AQ) lorsqu’un IRM est intégré dans le flux de travail radiothérapique. Les lois de la physique compliquent un peu plus les choses, dans la mesure où le champ magnétique de l’IRM a un impact non négligeable sur le dosage et la distribution du volume irradié – dans le corps du patient, bien sûr, mais également dans les dosimètres de rayonnement utilisés à des fins d’AQ. Les défis d’assurance qualité ne s’arrêtent pas là. Les fantômes d’eau traditionnels, qui sont essentiels à la mise en service et à la vérification annuelle des systèmes de radiothérapie, ne sont pas adaptés à l’environnement unique des appareils MR Linac, ce qui est essentiellement dû à l’interdiction, pour des raisons de sécurité, des matériaux ferromagnétiques dans le champ magnétique puissant de l’IRM.

Pour remédier à ce point problématique, LAP, spécialiste de l’AQ pour les lasers et la radiothérapie, a conçu un fantôme d’eau motorisé 3D compatible RM, spécialement adapté à la mise en service et à l’AQ des MR Linac. Le tout nouvel IRM THALES 3D est conforme aux exigences conditionnelles de la RM, c’est-à-dire que tous les éléments du système sont composés de matériaux non ferromagnétiques certifiés pour être utilisés dans le cadre du champ magnétique de l’IRM. La configuration automatisée, pour laquelle il faut compter moins de 15 minutes de préparation, ainsi que les séquences de mesure prédéfinies, visent à faire gagner du temps aux physiciens médicaux et à simplifier les contrôles de routine lors de la mise en service du système et de l’AQ annuelle ou semestrielle. Pour Thierry Mertens, physicien et Responsable du développement commercial des solutions de santé chez LAP, « L’IRM THALES 3D permet aux utilisateurs de RM/RT de vérifier le dosage de façon optimale ». Dans la clinique de radio-oncologie, le fantôme sera utilisé parallèlement à tout un éventail d’outils d’AQ : certains fournissent des vérifications d’AQ quotidiennes, hebdomadaires et mensuelles, tandis que l’IRM THALES 3D est réservé à la mise en service et à la vérification continue du dosage consécutivement à toute mise à jour importante du MR Linac. « Ainsi, continue Mertens, le fantôme d’eau permettra au physicien médical d’avoir l’esprit tranquille, en garantissant que le système RM/RT est correctement calibré et en accompagnant la vérification précise des doses administrées au patient. »

Un développement collaboratif

Il est important de souligner que l’IRM THALES 3D a été pleinement autorisé à la vente aux États-Unis après avoir reçu l’homologation 510(k) de la Food and Drug Administration (FDA), tandis que le marquage CE a donné le feu vert au déploiement de l’appareil pour les clients cliniques de l’Espace économique européen. Dans ces deux régions, la livraison du fantôme s’accompagne d’une visite de maintenance, de mises à jour du matériel et des logiciels, et d’une garantie pluriannuelle modulable.Ces étapes du processus commercial sont le fruit de cinq années de développement qui ont commencé avec l’acquisition par LAP d’Euromechanics Medical GmbH à l’été 2016. Cet achat était en grande partie motivé par la collaboration active de cette entreprise avec ViewRay, un acteur phare dans le domaine des solutions RM/RT, afin de concevoir un fantôme compatible avec la RM pour le système de thérapie MRIdian, qui n’était à l’époque qu’un prototype. La collaboration sur ce produit s’est accélérée après l’acquisition. ViewRay souhaitait en effet promouvoir le développement d’un écosystème d’AQ indépendant pour son appareil MRIdian. Comme le précise Mertens, « il est évident que l’IRM THALES 3D est parfaitement adapté à lamise en service du modèle de faisceau du système MRIdian : il accompagne les utilisateurs finaux grâce à un processus efficace permettant d’ajuster précisément les dosages ».

En parallèle, Mertens et ses collègues chez LAP ont élargi leurs efforts de développement de leur fantôme d’eau en intégrant les informations recueillies auprès des premiers utilisateurs cliniques du système ViewRay MRIdian, tout particulièrement le Centre médical universitaire (UMC) d’Amsterdam (Pays-Bas), le Centre hospitalier universitaire de Heidelberg (Allemagne) et le Henry Ford Cancer Institute de Détroit (États-Unis). « L’apport des clients cliniques a été crucial pour définir les exigences du fantôme et pour son optimisation, que ce soit en matière de design, d’ergonomie ou de fonctionnalité », ajoute Mertens. En d’autres termes, en tant que fournisseur d’AQ, LAP se devait de bien comprendre ce que Mertens appelle « le flux de travail clinique de A à Z », et ainsi s’assurer que le matériel, les logiciels, les composants électroniques et les autres éléments de l’IRM THALES 3D soient tous optimisés par rapport aux exigences du MR Linac. « Cet état d’esprit sans cesse tourné vers l’amélioration est crucial dans notre travail », affirme Mertens. « Le fantôme a été façonné par l’apport des physiciens d’hôpitaux qui travaillent en première ligne de la thérapie, et nous continuons à intégrer leurs retours sur le terrain afin de modifier et approfondir notre conception de produit. »

Le point de vue en première ligne

Si le déploiement commercial de l’IRM THALES 3D est désormais notre priorité, il faut également mentionner que de nouvelles innovations sont en préparation. Une version personnalisée du fantôme – destinée à prendre en charge Halcyon, le système de radiothérapie guidée par l’image du fournisseur Varian, ainsi qu’ETHOS, son nouvel appareil de radiothérapie adaptative alimenté par l’intelligence artificielle – est attendue pour 2021. Par la suite, le lancement d’un fantôme d’eau modifié est également prévu pour assurer la compatibilité avec Unity, l’appareil MR Linac d’Elekta. Dans l’environnement hospitalier, pendant ce temps, Mertens prédit divers scénarios d’utilisation de l’IRM THALES 3D en 2021. Pour commencer, certains nouveaux clients de ViewRay ont besoin d’outils d’assurance qualité pour accompagner la mise en service et l’acceptation de leurs systèmes MRIdian. « À la fin, ce sont les physiciens médicaux qui sont responsables, remarque-t-il, et c’est pourquoi ils souhaitent disposer d’outils d’AQ et de vérification indépendants, pour s’assurer que ce qu’ils obtiennent avec leurs équipements de radiothérapie OEM est conforme aux spécifications. »

Étant donné la relative nouveauté de la RM/RT, il est inévitable que de nombreuses cliniques sont des novices en ce domaine, et donc qu’elles hésitent encore au moment de choisir les bonnes fonctionnalités et les particularités de leurs appareils MR Linac. « Au fur et à mesure qu’ils vont développer leurs programmes de RM/RT, je pense que ces clients vont utiliser l’IRM THALES 3D plus fréquemment – au début, peut-être une fois par mois – afin d’étudier l’impact du champ magnétique et apprendre à mieux maîtriser leur système de radiothérapie », ajoute Mertens. Avec le temps, cependant, il est probable que le fantôme d’eau sera nécessaire de façon moins fréquente – sans doute une ou deux fois par an, dans le cadre de l’AQ régulière des appareils et après toute mise à jour importante du matériel ou des logiciels MR Linac. « C’est là que le fantôme d’eau prend tout son sens, conclut Mertens. Il aide le physicien médical disposant de données de faisceau et de visualisations de modèle de faisceau rigoureuses à vérifier que le dosage des radiations administrées au patient est adapté ».

Retrouvez l'article original sur le site de Physics World.