Utilisée à des fins de diagnostic et en radiothérapie, l’imagerie par rayons X (RX), comme le scanner, est devenue incontournable dans la lutte contre les cancers. Les risques associés aux irradiations doivent néanmoins être mieux maîtrisés.
Le recours à l’imagerie par rayons X dans les traitements de radiothérapie soulève plusieurs enjeux liés à l’impact des rayonnements.
Le scanner diagnostique contribue à l’exposition de la population aux rayonnements ionisants et aux risques de cette exposition pour la santé. S’il représente moins de 13 % des examens d’imagerie pratiqués, il compte en effet pour près de 75 % de la dose efficace collective délivrée.
Dans la prise en charge du cancer, l’imagerie RX est également utilisée pour positionner le patient avant une séance de radiothérapie. Elle améliore la précision du traitement mais soumet le patient à des doses supplémentaires d’irradiation sur des tissus sains. La répétition des séances peut alors aboutir à un cumul de doses non négligeable.
Pour diminuer l’exposition des patients aux irradiations, il faut pouvoir surveiller les doses reçues. Or les indices de doses fournis par les scanners diagnostiques à l’issue de chaque examen sont représentatifs de la quantité de rayonnement délivrée mais pas nécessairement des doses reçues par le patient. En effet, celles-ci dépendent des tissus et de la morphologie de chaque patient. Quant aux systèmes de positionnement par imagerie RX pour la radiothérapie, aucun indicateur ne permet aujourd’hui d’estimer les doses délivrées ou reçues par le patient.
Si l’augmentation de l’utilisation des systèmes d’imagerie permet d’améliorer la qualité de la prise en charge de la population, le suivi personnalisé des doses induites en devient d’autant plus souhaitable. En pratique, son estimation est difficile faute de solution commerciale disponible.
À partir d’une image 3D du patient, le logiciel IDMS d’estimation personnalisée de la dosimétrie 3D pour l’imagerie scanographique et de positionnement permet de simuler un examen d’imagerie sur un système RX et de calculer la dose associée reçue par le patient. Il apporte ainsi aujourd’hui une réponse aux enjeux liés aux doses d’imagerie RX.
En se basant notamment sur les équipements de la plateforme DOSEO, les chercheurs du CEA-List ont développé une méthode Monte-Carlo d’estimation personnalisée des doses RX, dans le cadre des projets de recherche institutionnels AID-IGRT (ANR « Doses additionnelles liées à l’imagerie embarquée et risques associés radiothérapie guidée par l’image ») et QUADOS (ANSM « Qualité et Dose en scanner »).
Le CEA-List s’est également rapproché de la société RT3C en vue d’une commercialisation. Grâce à la collaboration avec cette société, le prototype IDMS propose aujourd’hui de nouvelles fonctionnalités, tant au niveau de l’automatisation des étapes du paramétrage du code Monte-Carlo que de l’analyse des résultats produits. De plus, dans le cadre des projets institutionnels HARMONIC (Europe, H2020) et ELISA (Cancéropôle Ile-de-France), les développements ont pu être mutualisés tout en tenant compte des besoins cliniques de terrain.
De nouvelles méthodes de modélisation et de validation ont permis d’ajouter six systèmes d’imagerie RX aux cinq déjà implémentés dans sa base de données. Par ailleurs, à l’issue de l’obtention de la cartographie de dose 3D du patient, il est à présent possible de cumuler les doses issues de plusieurs examens d’imagerie et de les exploiter en se basant sur les structures anatomiques du patient. Ces résultats peuvent être exportés sous la forme d’un rapport dosimétrique, facilement exploitable par les physiciens médicaux. Le logiciel avec ses nouvelles fonctionnalités est actuellement en phase de test à l’Hôpital Européen Georges Pompidou de Paris sur une cohorte d’une centaine de patients.
Le prototype IDMS est actuellement en cours de transfert à la société RT3C. Cette dernière devra notamment le rendre conforme à la réglementation en vigueur et le commercialiser.
