Utilisation de faisceaux de petites dimensions en radiothérapie : nouveau protocole dosimétrique pour la détermination des facteurs d’ouverture du collimateur

Les facteurs d’ouverture du collimateur (FOC) constituent une donnée de base pour la caractérisation des mini-faisceaux utilisés en radiothérapie stéréotaxique. L’IRSN propose un protocole dosimétrique pour leur détermination.

La radiothérapie : des techniques de plus en plus pointues

La radiothérapie concerne chaque année 180 000 personnes en France. Son efficacité est unanimement reconnue : elle participe à environ 50 % des guérisons. Parmi les techniques utilisées, figure celle des mini-faisceaux (< 10 mm) de photons pour le traitement des petites tumeurs et des tumeurs de forme irrégulière, situées à proximité de structures radiosensibles ou difficiles d’accès pour la chirurgie, comme le cerveau, la moelle épinière ou les poumons.

Mais les détecteurs actuels utilisés pour l’étalonnage de ces faisceaux, ainsi qu’un manque de consensus méthodologique et de référence métrologique en la matière, tant aux niveaux international que national, ne permettent pas d’obtenir des résultats fiables pour des champs aussi petits, conduisant à une incertitude sur la dose réellement délivrée. L’accident survenu en 2007 à l’hôpital de Rangueil du CHU de Toulouse (Haute-Garonne) a ainsi conduit à la surexposition de 145 patients traités avec ce type de faisceaux.

Un protocole dosimétrique basé sur des campagnes de mesures

Dans ce contexte, l’IRSN a engagé un programme visant à mettre au point un protocole dosimétrique pour la détermination des FOC dans les mini-faisceaux utilisés en radiothérapie stéréotaxique. La démarche a consisté à sélectionner et à caractériser plusieurs détecteurs actifs et passifs pour la mesure de ces FOC, et à développer un protocole de mesure spécifique pour les détecteurs les mieux adaptés.

Des campagnes de mesures ont été réalisées, en particulier en collaboration avec les équipes de radiophysique de l’Hôpital La Pitié-Salpétrière (Paris), de l’ICO René Gauducheau (Nantes) et du CLCC Oscar Lambret (Lille). En s’appuyant également sur des modélisations utilisant des codes Monte Carlo, ce travail a permis :

• de montrer que les dosimètres passifs, micro-LiF thermoluminescents et films radiochromiques EBT2, peuvent être utilisés conjointement pour mesurer les FOC dans les mini-faisceaux, quelle que soit la taille de champ utilisée ;
• de définir un protocole pour réaliser cette mesure de FOC, basé sur l’utilisation de ces dosimètres passifs. Cette étape constitue une avancée significative en termes de sûreté pour la réalisation des traitements concernés, avancée sans équivalent à ce jour au niveau international.

Mise à jour de Mars 2019 : 

Le rapport IRSN PSE-SAN / SDOS 2018-00035 propose une mise à jour du protocole de détermination des FOC dans les mini-faisceaux.