Calculs dosimétriques en radiothérapie métabolique à partir de données acquises en tomographie d'émission monophotonique : application au traitement des lymphomes non-hodgkiniens par Zevalin marqué à l'yttrium 90

par Karine Assie

Thèse de doctorat en Sciences biologiques. Imagerie médicale

Sous la direction de Isabelle Gardin.


  • Résumé

    Les risques et l’utilité d’une radiothérapie métabolique sont évalués en calculant la dose absorbée à la tumeur et aux organes sensibles. La dosimétrie est généralement réalisée à partir d’acquisitions scintigraphiques bidimensionnelle (2D) corps entier (CE) et de modèles anthropomorphes (masse standardisée des organes). Notre travail a consisté à améliorer la qualité de la dosimétrie en utilisant la tomographie d’émission monophotonique 3D (TEMP) et la mesure de la masse des organes par tomodensitométrie (TDM). Un protocole de quantification de l’activité à partir des données TEMP à l’indium 111 (111In) a été optimisé à l’aide de simulations Monte Carlo, puis validé sur fantômes physiques. Ces études ont montré que l’activité était plus précisément estimée à partir de données TEMP corrigées qu’avec les données CE et que la détermination de la masse des organes à partir de données TDM était fiable. Le protocole proposé inclut une correction d’atténuation non uniforme à partir des données TDM, une correction de diffusion et une correction de volume partiel. Une étude dosimétrique, réalisée avec de l’111In-ZEVALIN® chez 5 patients atteints de lymphomes non-hodgkiniens folliculaires en rémission complète ou partielle et traités par 90Y-ZEVALIN®, a montré que les doses absorbées calculées à partir des données TEMP et TDM étaient systématiquement inférieures à celles calculées à partir des données CE et de modèles anthropomorphes de 46±14% (foie), 77±14% (rate) et 70±22% (reins). Ces résultats montrent que les calculs dosimétriques nécessitent la prise en compte de la masse réelle des organes des patients ainsi qu’une quantification à partir de données TEMP.

  • Titre traduit

    Dosimetric calculations in metabolic radiotherapy using single photon emission computed tomography : application to the treatment of non-hodgkin's lymphoma by Zevalin labelled with yttrium-90


  • Résumé

    The risks and utility of metabolic radiotherapy in a specific context are usually determined by estimating the absorbed doses in the tumour and in sensitive organs. Dosimetric calculations are most often performed using two-dimensional (2D) whole body scintigraphic acquisitions (WB) and anthropomorphic models (giving standardized organ masses). Our work consisted in improving the quality of dosimetric calculations by using 3D single photon emission computed tomography (SPECT) and by considering the patient organ masses as measured using computed tomography (CT). A quantification protocol of activity distribution from indium 111 (111In) SPECT data was optimized using Monte Carlo simulations and validated using physical phantoms. These studies showed that activity concentration was more precisely estimated using quantitative SPECT data than using WB data and that estimation of organ masses using CT data was reliable. The proposed quantification protocol involves a non-uniform attenuation correction using CT data, a scatter correction and a partial volume effect correction. A dosimetric study with 111In-ZEVALIN® administered in five patients with follicular non-Hodgkin’s lymphoma in partial or complete remission and treated by 90Y-ZEVALIN® showed that the absorbed doses calculated using SPECT and CT data were systematically lower than those calculated using WB data and anthropomorphic models by 46±14% (liver), 77±14% (spleen) and 70±22% (kidneys). These results suggest that patient-specific organ masses and quantification using SPECT data should be used for improving the accuracy of dosimetric calculations.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (255 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 165-178

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2005)61
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