Simulation de radiothérapie per-opératoire avec calcul de dose amélioré et personnalisé

Le CHRU de Brest propose depuis plusieurs années un système de radiothérapie per-opératoire utilisable dans certains cas de cancer du sein. L'irradiation a lieu en une seule fois, pendant la chirurgie au bloc opératoire, et permet de remplacer partiellement ou totalement la radiothérapie classique (une trentaine de séances quotidiennes).

Dans ce contexte, nos travaux de recherche visent à améliorer le calcul de dose effectivement délivrée à la patiente. L'appareil (Intrabeam, Zeiss Medical Systems) est intégralement modélisé sur ordinateur et des traitements sont simulés en utilisant l'imagerie scanner. Cette approche permet de mieux connaître la dose délivrée tant à la zone cible qu'aux tissus sains environnants (peau, côtes, poumons, cœurs) et donc d'optimiser le traitement.

Bouzid D, Bert J, Dupré PF, Benhalouche S, Pradier O, Boussion N, Visvikis D. Monte-Carlo dosimetry for intraoperative radiotherapy using a low energy x-ray source. Acta Oncologica 2015 Mar 24:1-8.

Dans le même contexte, la curiethérapie bas débit de dose est également utilisée comme arsenal thérapeutique pour le traitement du cancer de la prostate. Cette technique consiste à insérer de manière permanente des sources radioactives à l’intérieur de l’organe tumoral du patient. Les positions des sources sont déterminées pendant l’intervention chirurgicale et doit donc être rapide, impliquant des méthodes de calcul simple.

Nos travaux de recherches nous ont conduit à développer un nouvel outil de calcul précis et rapide appelé GGEMS-Brachy. Cet outil permet de mieux déterminer la dose reçue au niveau de chaque organe. La dose calculée est complétement personnalisée pour chaque patient en utilisant une image scanner ce qui permet d’optimiser le traitement délivré et à terme de minimiser les effets secondaires sur les tissus sains environnants.

Lemaréchal Y, Bert J, Falconnet C, Després P, Valeri A, Schick U, Pradier O, Garcia M-P, Boussion N, Visvikis D. GGEMS-Brachy : GPU GEant4-brased Monte Carlo Simulation for brachytherapy applications. Physics in Medicine and Biology 2015 Vol 60 pp 4987-5006.

Contact :

Service de radiothérapie
Responsable : Prof Olivier Pradier
Directeur de Recherche : Dimitri Visvikis
dimitris@univ-brest.fr