Analyse des histogrammes dose-masse et de l'impact de l'expansion pulmonaire

Le but de cette étude était de comparer l'histogramme dose-volume (DVH) avec les paramètres d'histogramme dose-masse (DMH) pour le traitement du cancer du sein gauche lors d'une apnée après une inspiration profonde (DIBH) et lors d'une respiration libre (FB). De plus, l'expansion pulmonaire et les facteurs anatomiques ont été analysés et corrélés aux différences de doses.

Méthodologie

Pour 31 patients, les plans de radiothérapie conformationnelle 3D ont été calculés rétrospectivement sur les TDM FB et DIBH dans le système de planification de traitement. Les doses calculées, les structures et les données de tomodensitométrie ont été transférées dans MATLAB et les DVH et DMH ont été calculés. Les doses moyennes (D moyenne), les volumes et les masses recevant certaines doses (Vx, Mx) ont été déterminés pour le poumon gauche et le cœur. De plus, l'expansion du poumon gauche a été évaluée en utilisant un enregistrement d'image déformable. Les différences de paramètres de dose DVH et DMH entre FB et DIBH ont été analysées statistiquement et corrélées à l'expansion pulmonaire et à des facteurs anatomiques.

Résultats

Le DIBH a réduit le Dmoyen (DVH) et le V20 relatif (V20 [%]) du poumon gauche chez tous les patients, en moyenne de -19 ± 9% (moyenne ± écart-type) et de -24 ± 10%. Le Dmoyen (DMH) et le M20 [%] étaient également significativement réduits (- 12 ± 11%, - 16 ± 13%), cependant 4 patients présentaient des valeurs de DMH plus élevées dans DIBH que dans FB. La régression linéaire a montré de bonnes corrélations entre les paramètres DVH et DMH, par ex. un bénéfice dosimétrique inférieur à 8,4% pour Dmoyen (DVH) dans DIBH indiquait une masse pulmonaire irradiée plus importante dans DIBH que dans FB. L'expansion moyenne du poumon gauche entre FB et DIBH était de 1,5 ± 2,4 mm (gauche), 16,0 ± 4,0 mm (antérieure) et 12,2 ± 4,6 mm (caudale). Aucune corrélation significative n'a été trouvée entre les expansions et les différences de Dmoyenne pour le poumon gauche. La dose cardiaque chez les patients atteints de DIBH a été réduite de 53% (Dmoyens) chez tous les patients et ce bénéfice dosimétrique était corrélé à une expansion pulmonaire préalable.

Conclusions

Le traitement du cancer du sein gauche en DIBH a réduit la dose administrée au cœur et, dans la plupart des cas, la dose pulmonaire, le volume pulmonaire irradié et la masse pulmonaire. Un bénéfice dosimétrique lié à la masse en DIBH peut être obtenu tant que le bénéfice lié au volume est d’environ 8 à 9%. L'expansion pulmonaire (schéma respiratoire) n'a pas eu d'impact sur la dose pulmonaire, mais sur la dose cardiaque. Une respiration thoracique plus forte (expansion antérieure) du DIBH semble être plus bénéfique que la respiration abdominale.

 Lire l'intégralité de l'étude en anglais.

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