La technique 5 champs
Evaluation dosimétrique des techniques de traitement pour le cancer du nasopharynx
En radiothérapie conformationnelle 3D, il existe différentes techniques de traitements mais deux sont les plus utilisés, la technique classique et la technique à 5 champs qu’on va les détailler précisément dans la suite.

I. Matériels et méthodes

I.1 Matériels

Echantillonnage

L’échantillon se compose d’une série des 3 patients, 2 femmes, et un homme, d’Age moyen de 37 ans et de classification différente.

Scanner dosimétrique et moyen de contention :

Nous avons construit des plans de traitement en radiothérapie conformationnelle tridimensionnelle (RTC-3D) en utilisant d’abord un scanner simulateur General Electric® et avec un masque thermoformé à 3 points pour la reproductibilité du même positionnement, intégrés dans le Centre Régional d’Oncologie.

Fig 3.1 : Scanner simulateur.

Fig 3.2 : Masque thermoformé 3 points.
 

Système de planification de traitement

La planification du traitement a été effectuée à l’aide d’un TPS Eclipse® basé sur l’algorithme Pencil Beam Convolution qui permet de calculer la dose avec la correction de densité tissulaire., conformément aux procédures habituelles du Service. Cela concerne le nombre de faisceaux, leurs orientations, les pondérations et les accessoires.

Contourage des volumes

Le cancer du nasopharynx (cancer du cavum) : anatomie, modalité et processus de traitement

Description, enjeux de traitement des cancers du nasopharynx par radiothérapie externe

Cavum, nasopharynx, rhinopharynx ou épipharynx

Le cavum est une cavité aérienne située en arrière des fosses nasales et du voile du palais.

Le cancer du Nasopharynx touche préférentiellement l’adulte jeune et présente un taux élevé de métastases ganglionnaires et viscérales qui explique une partie des échecs thérapeutiques.

Le cancer du nasopharynx prend naissance dans les cellules du nasopharynx, qui fait partie de la gorge (pharynx).

La tumeur cancéreuse maligne est un groupe de cellules cancéreuses qui peuvent envahir et détruire le tissu voisin.

Elle peut aussi se propager (métastases) à d’autres parties du corps.

Le Centre Régional d’Oncologie Hassan II, a traité 232 patients atteints par un cancer du cavum de classification différente de 2014 à 2018.

I. Anatomie du Nasopharynx

Le nasopharynx encore appelé épipharynx ou rhinopharynx ou cavum ou arrière cavité de fosses nasales constitue l’étage supérieur du pharynx qui est exclusivement aérien.

Il s’agit d’un conduit musculo-membraneux vertical situé sous la base du crâne, en avant des premières vertèbres cervicales, communiquant en avant avec les cavités

Scanner simulateur, Système de planification du traitement et production des rayonnements

II. Appareillages

II.1 Scanner simulateur

Le scanner est un appareil d’imagerie médicale, son principe de fonctionnement est basé sur la rotation de la source de rayons X et l’ensemble de capteurs de façon synchrone autour du patient.

Accompagné d’un déplacement longitudinal d’une table motorisée à travers un anneau circulaire, sur laquelle le patient est allongé, l’acquisition est dite hélicoïdale.

Une fois la région anatomique scannée, les différentes coupes obtenues sont traitées par ordinateur ce qui permet de visualiser les organes internes en trois dimensions (3D).

Le principe du scanner simulateur est de choisir un plan de coupe et d’effectuer multiples projections sous différents angles afin de connaitre le coefficient d’atténuation en chaque point du plan.

Les images obtenues représentent des cartes des coefficients d’atténuation des rayons X obtenus à partir des projections qui définissent cette coupe.

Un faisceau de rayon X traversant un matériau homogène subit une variation de son intensité qui [ la loi de l’atténuation]. [13]

Les images CT de planification sont converties en cartes de

I.4 Dosimétrie des rayonnements ionisants : grandeurs et unités

I.4.1 Dose absorbée et le Gray

La dose absorbée D est une grandeur dosimétrique qui s’applique à tout type de faisceau, la dose au point P est définie comme l’énergie absorbée dEa par la matière dans le volume élémentaire divisée par la masse dm.
𝐃 = 𝐝𝐄𝐚
𝐝𝐦
(1.15)
La dose absorbée garde sa définition initiale mais est désormais exprimée en Gray correspondant à une énergie de 1 joule absorbée dans 1 kilogramme de matière : 1 Gray = 1 joule / kg et 1 Gray = 100 rads.

I.4.2 Débit de dose absorbée

Le débit de dose absorbée, note 𝐷°, est la dose absorbée par unité de temps.
𝐃° = 𝐝𝐃
𝐝𝐭
(1.16)
Dans le système international, le débit de dose absorbée doit se mesurer en gray par seconde (Gy.s-1).

I.4.3 Equivalent de dose et le Sievert

L’équivalent de dose est défini comme le produit de la dose absorbée par le facteur de qualité correspondant au type de rayonnement en cause. Il est exprimé en Sievert (Sv) :
1 Sievert = 1 Gray × Q (1.17)
Q :

I.3 Interactions des rayonnements indirectement ionisants

I.3.1 Atténuation

L’atténuation d’un faisceau de photons par la matière homogène est un phénomène qui est la conséquence de plusieurs types d’interactions physiques élémentaires qui conduisent soit à un changement de direction de faisceau de photon par la diffusion, soit à un transfert d’une partie de leur énergie à la matière par l’absorption partielle ou la totalité.

Section efficace :

Du fait de la neutralité électrique du photon, son interaction avec la matière est un phénomène aléatoire dont la probabilité est proportionnelle à l‘épaisseur de la matière traversée.
La probabilité d’une interaction entre un photon et un atome ou l’un de ses électrons est donnée par la section efficace σ qui est le rapport entre le nombre d’interactions et le nombre de photon incidents par unité de surface.
La section efficace a une dimension d’une surface1. [12]

Coefficient linéique d’atténuation :

La probabilité d’interaction d’un photon par unité de longueur est appelée coefficient linéique d’atténuation µ. C’est

I.2 Interactions des rayonnements directement ionisants
Une particule chargée pénètre dans un milieu, interagit par la force coulombienne avec les noyaux ou les électrons des orbitales atomiques.
Quel que soit le mécanisme d’interaction entre les particules chargées et la matière, il y a un transfert progressif de l’énergie s’accompagne avec le ralentissement des particules incidentes.

I.2.1 Caractéristiques de l’interaction

1. Pouvoir d’arrêt

Le pouvoir d’arrêt est la perte moyenne d’énergie de la particule chargée par distance parcourue, est donné par les relations [9] suivantes :
𝑺𝒕𝒐𝒕 = 𝑺𝒄𝒐𝒍𝒍 + 𝑺𝒇𝒓𝒆𝒊𝒏 (1.1)
𝑺𝒄𝒐𝒍𝒍 : le pouvoir d’arrêt par collision, est définit comme la perte d’énergie cinétique de la particule chargée par le processus de collision avec les électrons atomique le long de son parcours.
𝑺𝒄𝒐𝒍𝒍 = ∆𝑬𝒄𝒊𝒏
(1.2)
∆𝑬𝒄𝒊𝒏 : L’énergie cinétique perdue lors de collision avec les électrons atomiques.
𝑺𝒇𝒓𝒆𝒊𝒏
=