Mouvement d’organe

Notre étude montre qu’une marge de 1 cm couvre 95% des déplacements respiratoires du CTV. Nous avons choisi cette méthode d’expression de l’ITV qui nous semble se conformer aux critères d’assurance qualité des spécifications de l’ICRU. Cette méthode avait déjà été utilisée par Giraud et al [54] dans leur expression du CTV des CNPC après analyse anatomopathologique de l’envahissement parenchymateux microscopique. Cependant, la méthode pour déterminer une marge (CTV, ITV ou PTV) à partir d’un volume de référence, tenant compte des mouvements respiratoires, n’est actuellement pas standardisée.

Dans le but d’établir un PTV, Antolak et Rosen ont suggérer d’additionner au CTV une marge correspondent à 1,65 fois la valeur de la déviation standard (SD) de la marge d’erreur afin d’assurer dans 95% du temps que chaque point à la surface du CTV se retrouve au sein du PTV [4]. Ils émettaient l’hypothèse préalable que les mouvements respiratoires du CTV (IM) et les valeurs des erreurs de repositionnement (Set-Up) se répartissaient selon une distribution Gaussienne dans les 3 plans de l’espace. Ils considéraient également que les erreurs de repositionnement pouvaient être négligées si les mesures d’assurance qualité des traitements les corrigeaient systématiquement. Nous pouvons donc en déduire que l’IM correspond à 1,65 SD des mouvements respiratoires. Nous montrons dans notre étude que la répartition des données n’est pas Gaussienne mais plutôt centrée sur des valeurs multiples de 0,5 cm qui correspond à notre épaisseur de coupe scanographique. Si l’on considère la définition d’Antolak et Rosen, notre IM serait de 0,75 cm en valeur réelle et 0,5 cm en valeur absolue; ce qui est différent de nos résultats et pourrait engendrer des défauts géographiques de couverture des volumes cibles par le champ d’irradiation. Ekberg et al [34] ont repris la définition d’Antolak et Rosen pour calculer le PTV chez 20 patients atteints d’un cancer des poumons. Ils ont analysé les mouvements du CTV par fluoroscopie afin d’établir leur ITV, et les défauts de repositionnement à partir de l’imagerie portale pour définir leur PTV. En reprenant l’équation d’Antolak et Rosen, nous pouvons extrapoler un ITV de leurs données : 0,23 cm en transversal, 0,43 cm en longitudinal et 0,2 cm en sagittal. Nous devons considérer ces résultats avec prudence puisqu’ils se situent à des valeurs proches des limites inférieures de l’ensemble des résultats rapportés dans la littérature ; lesquels se situent entre 0 et 1,05 cm en transversal, entre 0 et 2 cm en longitudinal et entre 0 et 1,03 cm en sagittal [53, 88, 139, 157] Cette méthode pourrait donc sous-estimer les mouvements des volumes cibles induits par la respiration et entraîner des erreurs de planification. De fait, si l’ont veut utiliser la formule d’Antolak et Rosen pour calculer un ITV, une étude pré-thérapeutique doit vérifier que la répartition des valeurs des mouvements se fait selon une distribution Gaussienne [4, 93].

Van Sörnsen de Koste et al [158] ont proposé d’effectuer un scanner dosimétrique en acquisition rapide sur l’ensemble du thorax et un scanner en acquisition lente centré sur le volume tumoral. Dans leur étude regroupant 7 patients atteints de CNPC, une marge 3D de 5 mm au-delà du PTV déterminé sur le scanner en acquisition lente permettait de couvrir, dans 99% des cas, un PTV « optimal » résultant de la fusion des PTV de 6 scanners en acquisition rapide. Shih et al [132] ont fusionné, chez 14 patients porteurs de cancer bronchique, un scanner hélicoïdal rapide, effectué en respiration libre modérée, et 2 scanners en blocage respiratoire, autour du volume courant, en fin d’expiration et en fin d’inspiration. L’ITV était défini par la réunion des GTV issus des 3 scanners. Ils ont calculé, à partir de chaque GTV, les marges d’expansion nécessaires pour couvrir l’ITV. Les valeurs de la marge interne différaient de façon importante en fonction de la méthode d’acquisition scanner. La marge interne la plus grande était obtenue pour le scanner rapide en respiration libre (moy 0.35 cm, SD=0,42 cm) à partir duquel une marge de 13 mm était nécessaire pour couvrir l’ITV dans 95% des cas. De même, une marge interne de 0,5 cm était nécessaire pour les scanners en blocage respiratoire (moy 0,11 cm, SD=0,19 cm). Ceci suggère que la combinaison de 2 scanners en blocage respiratoire effectués en fin d'expiration et fin d'inspiration pourraient sous-estimer l'extension réelle de l'ITV. Allen et al [2] ont effectué la même étude chez 16 patients porteurs de cancer du poumon. Ils ont ensuite comparé l'ITV (obtenu à partir de la réunion des GTV) à un GTV étendu de 1 cm. Cette extension ne permettait pas de couvrir l'ensemble de l'ITV. De plus, ils n'ont pu établir un modèle systématique d'expansion, spécialement du fait d'une variation importante des extensions 3D entre chaque patient.

Au final, il semble que la combinaison de 2 scanners en blocage respiratoire autour du volume courant soit la méthode la plus sûre et la plus précise rendant compte de la marge

interne des mouvements respiratoires des volumes cibles (bien qu’elle puisse sous-estimer dans certains cas). Particulièrement si une détermination individuelle par patient est requise.

Ceci implique néanmoins que la reproductibilité du blocage respiratoire soit certaine.

Néanmoins, l’utilisation de scanner 4D devrait désormais permettre une détermination plus précise de l’ITV.

La situation pour le cancer de l'œsophage est différente de celle des tumeurs bronchiques du fait de sa localisation dans le médiastin. Nous avons échoué dans notre tentative d'établir une corrélation entre les mouvements de la tumeur oesophagienne et les mouvements respiratoires. De plus, nous avons observé que les mouvements du CTV n'étaient pas dépendants de ceux du GTV puisque les mouvements globaux sont différents. Au final, on pourrait comparer le GTV à un organe rigide se déplaçant dans un tissu graisseux "flasque"

(graisse péri-oesophagienne) sans transmission des mouvements entre les différents volumes.

Van Sörnsen de Koste et al [159] ont étudié la mobilité des ganglions médiastinaux au sein d'une population de 8 patients atteints de CNPC et soumis à plusieurs scanners de simulation. Le volume recouvrant l'ensemble des tracés ganglionnaires a été défini manuellement (encompassing nodal volume = ENV). L'addition d'une marge supplémentaire de 5 mm à chaque tracé ganglionnaire permet de couvrir plus de 95% de l'ENV. Cette marge de 5 mm peut donc être considérée comme suffisante pour tenir compte des variations de contourage et de la mobilité ganglionnaire. Dans notre étude, l'addition d'une marge de 5 mm ne permettrait de couvrir que 78% des déplacements du CTV.

L'épaisseur de coupe de nos scanners dosimétriques était de 0,5 cm. Cette technique pourrait être considérée comme étant moins précise que les études fluoroscopiques dynamiques (vidéo) pour rendre compte des mouvements longitudinaux. Nous avons voulu savoir si l'épaisseur de coupe pouvait influencer la valeur globale de l'ITV. Nous avons donc complété notre étude par une analyse excluant les déplacements longitudinaux. En valeur absolue, nous obtenons une marge interne de 0,33 cm +/-0,3 (IC=0,06) pour le CTV et 0,27 cm +/-0,25 (IC=0,05) pour le GTV, ce qui est équivalent aux valeurs obtenues avec l'ensemble des mouvements dans les 3 directions. Cela signifie que l’épaisseur de coupe que nous avons utilisée n’a pas d’influence sur les résultats trouvés.