La SGRT pour la cartographie des collisions

 

Des études récentes montrent que les traitements non coplanaires peuvent apporter des améliorations cliniquement pertinentes aux plans de traitement1, en particulier dans le cancer du poumon2,,3,,4,,5, le cancer du sein6,7,8,9, le cancer de la tête et du cou 10,11,12,13,14 et lymphome 15, 16.

Traditionnellement, les traitements non coplanaires nécessitent une planification et un temps machine supplémentaires, tant pour les essais à blanc que pour les traitements. De plus, certains plans non coplanaires ne sont pas réalisables, ce qui peut entraîner une replanification compliquée et des tâches d’assurance qualité répétées, entraînant des retards dans le traitement des patients et une augmentation des coûts.

MapRT est destiné à rendre les traitements non coplanaires rapides, faciles et sûrs. Il utilise SGRT pour fournir une « cartographie de collision », que les dosimétristes utilisent pour vérifier quelles faisceaux ou arcs sont délivrables lors de la création du plan.

MapRT capture toute la surface du patient et des accessoires pour détecter les collisions dans les zones problématiques les plus fréquentes telles que les coudes. De plus, la carte de collision vérifie la sécurité pour tous les angles de table et du gantry, de sorte que les dosimétristes disposent d’informations leur permettant d’augmenter les angles de table et d’allonger les arcs – pour de meilleurs plans avec une certitude de délivrance.

Comment fonctionne MapRT:

MapRT utilise deux caméras latérales à grand champ en salle de simulation pour fournir un modèle 3D complet des patients et des accessoires. Ce modèle est ensuite utilisé pour calculer une carte de collision pour chaque angle de table (axe x) et de gantry (axe y). Les plans peuvent ensuite être importés automatiquement pour vérifier les faisceaux, les arcs et les mobilités de transition.

MapRT peut recevoir et traiter automatiquement les plans DICOM RT d’Eclipse®, Monaco®, Pinnacle® et RayStation®.

SSM Health St. Mary’s souhaitait offrir une meilleure expérience aux patients en proposant un masque facial ouvert et un traitement sans tatouage ni marque pour tous les types de cancer. Ils souhaitaient également améliorer leurs délais de traitement afin que leur personnel puisse offrir une meilleure expérience aux patients.

« Nous voyons un intérêt significatif dans trois domaines : vérifier la position du patient au scanner pour garantir une configuration robuste et éviter une dose inutile provenant d’analyses dans une position inutilisable ; améliorer la planification en augmentant la gamme d’options de faisceaux; améliorer l’utilisation des ressources et l’expérience patient en évitant les tests à blanc et les retards dus aux replanifications de dernière minute ».

Helen Convery
Dosimétriste Sénior (développement et essais cliniques)

1. Smyth G, Evans PM, Bamber JC, Bedford JL. Recent developments in non-coplanar radiotherapy. Br J Radiol. 2019 May;92(1097):20180908. doi: 10.1259/bjr.20180908. Epub 2019 Feb 1. PMID: 30694086; PMCID: PMC6580906.

2. Ma M, Ren W, Li M, Niu C, Dai J. Dosimetric comparison of coplanar and noncoplanar beam arrangements for radiotherapy of patients with lung cancer: A meta-analysis. J Appl Clin Med Phys. 2021 Apr;22(4):34-43. doi: 10.1002/acm2.13197. Epub 2021 Feb 26. PMID: 33634946; PMCID: PMC8035566.

3. Kim ST, An HJ, Kim JI, Yoo JR, Kim HJ, Park JM. Non-coplanar VMAT plans for lung SABR to reduce dose to the heart: a planning study. Br J Radiol. 2020 Jan;93(1105):20190596. doi: 10.1259/bjr.20190596. Epub 2019 Oct 22. PMID: 31625759; PMCID: PMC6948076..

4. Lincoln JD, MacDonald RL, Syme A, Thomas CG. Static couch non-coplanar arc selection optimization for lung SBRT treatment planning. Phys Med Biol. 2023 Jul 21;68(15). doi: 10.1088/1361-6560/ace23f. PMID: 37369237.

5. Chapet O, Khodri M, Jalade P, N’guyen D, Flandin I, D’hombres A, Romestaing P, Mornex F. Potential benefits of using non coplanar field and intensity modulated radiation therapy to preserve the heart in irradiation of lung tumors in the middle and lower lobes. Radiother Oncol. 2006 Sep;80(3):333-40. doi: 10.1016/j.radonc.2006.07.009. Epub 2006 Aug 24. PMID: 16934354.

6. J, F., et al. (2023). Locoregional breast radiotherapy including IMN: optimizing the dose distribution using an automated non-coplanar VMAT-technique. Acta oncologica (Stockholm, Sweden), [online] 62(10). doi:https://doi.org/10.1080/0284186X.2023.2264488.

7. Xu, Y., Ma, P., Hu, Z., Tian, Y., Men, K., Wang, S., Xu, Y. and Dai, J. (2021). Non-coplanar volumetric modulated arc therapy for locoregional radiotherapy of left-sided breast cancer including internal mammary nodes. Radiology and Oncology, 55(4), pp.499–507. doi:https://doi.org/10.2478/raon-2021-0045.

8. A, B., et al. (2023). Dosimetric Comparision of Coplanar versus Noncoplanar Volumetric Modulated Arc Therapy for Treatment of Bilateral Breast Cancers. Journal of medical physics, [online] 48(3). doi:https://doi.org/10.4103/jmp.jmp_36_23.

9. Biau J, Lopez L, Thivat E, Casile M, Millardet C, Saroul N, Pham-Dang N, Molnar I, Bourhis J, Lapeyre M. Postoperative SBRT in the treatment of early-stage oropharyngeal and oral cavity cancers with high-risk margins: A dosimetric comparison of volumetric modulated arc therapy with or without non-coplanar arcs and acute toxicity outcomes from the STEREOPOSTOP GORTEC 2017-03 phase 2 trial. Clin Transl Radiat Oncol. 2022 Nov 14;38:169-174. doi: 10.1016/j.ctro.2022.11.007. PMID: 36466746; PMCID: PMC9712819.

10. Woods KE, Ma TM, Cook KA, Morris ED, Gao Y, Sheng K, Kishan AU, Hegde JV, Felix C, Basehart V, Narahara K, Shen Z, Tenn S, Steinberg ML, Chin RK, Cao M. A Prospective Phase II Study of Automated Non-Coplanar VMAT for Recurrent Head and Neck Cancer: Initial Report of Feasibility, Safety, and Patient-Reported Outcomes. Cancers (Basel). 2022 Feb 14;14(4):939. doi: 10.3390/cancers14040939. PMID: 35205686; PMCID: PMC8870161.

11.  Gayen S, Kombathula SH, Manna S, Varshney S, Pareek P. Dosimetric comparison of coplanar and non-coplanar volumetric-modulated arc therapy in head and neck cancer treated with radiotherapy. Radiat Oncol J. 2020 Jun;38(2):138-147. doi: 10.3857/roj.2020.00143. Epub 2020 May 26. PMID: 33012157; PMCID: PMC7533406.

12.  Subramanian VS, Subramani V, Chilukuri S, Kathirvel M, Arun G, Swamy ST, Subramanian K, Fogliata A, Cozzi L. Multi-isocentric 4π volumetric-modulated arc therapy approach for head and neck cancer. J Appl Clin Med Phys. 2017 Sep;18(5):293-300. doi: 10.1002/acm2.12164. Epub 2017 Aug 20. PMID: 28834021; PMCID: PMC5874945.

13. Wild, E., Bangert, M., Nill, S. and Oelfke, U. (2015). Noncoplanar VMAT for nasopharyngeal tumors: Plan quality versus treatment time. Medical Physics, 42(5), pp.2157–2168. doi:https://doi.org/10.1118/1.4914863.

14. Orlandi E, Giandini T, Iannacone E, De Ponti E, Carrara M, Mongioj V, Stucchi C, Tana S, Bossi P, Licitra L, Fallai C, Pignoli E. Radiotherapy for unresectable sinonasal cancers: dosimetric comparison of intensity modulated radiation therapy with coplanar and non-coplanar volumetric modulated arc therapy. Radiother Oncol. 2014 Nov;113(2):260-6. doi: 10.1016/j.radonc.2014.11.024. Epub 2014 Nov 29. PMID: 25467003.

15. Rossi L, Cambraia Lopes P, Marques Leitão J, Janus C, van de Pol M, Breedveld S, Penninkhof J, Heijmen BJM. On the Importance of Individualized, Non-Coplanar Beam Configurations in Mediastinal Lymphoma Radiotherapy, Optimized With Automated Planning. Front Oncol. 2021 Apr 15;11:619929. doi: 10.3389/fonc.2021.619929. PMID: 33937025; PMCID: PMC8082440.

16. Chen X, Jin D, Wang S, Li M, Huang P, Dai J. Noncoplanar intensity-modulated radiation therapy for young female patients with mediastinal lymphoma. J Appl Clin Med Phys. 2012 Nov 8;13(6):3769. doi: 10.1120/jacmp.v13i6.3769. PMID: 23149772; PMCID: PMC5718536.

17. Yu VY, Landers A, Woods K, Nguyen D, Cao M, Du D, Chin RK, Sheng K, Kaprealian TB. A Prospective 4π Radiation Therapy Clinical Study in Recurrent High-Grade Glioma Patients. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2018 May 1;101(1):144-151. doi: 10.1016/j.ijrobp.2018.01.048. Epub 2018 Jan 31. PMID: 29619962.

18. Ke Sheng presentation SGRT Community Meeting 2022, “Surface Guided Clearance Mapping: See More, Do More and Achieve More”

MapRT is protected under various granted and pending patents including US Issued Patent 10,549,116 (Filed January 3rd, 2016)

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