Etude comparative d'algorithmes d'optimisation relatifs au traitement du cancer de la prostate par implant temporaire à haut débit de dose

Abstract

Plusieurs méthodes de planification de traitement sont disponibles pour couvrir adéquatement en dose le volume de la prostate lors des traitements par implant temporaire à haut débit de dose. Dans cette étude, nous avons comparé cinq de ces méthodes: deux utilisant l'optimisation par recuit simulé accéléré, avec contraintes sur la dose à l'urètre, et trois utilisant l'optimisation géométrique. L'algorithme d'optimisation par recuit simulé a été utilisé pour traiter 27 cas cliniques présentant un stade avancé de cancer de la prostate (PSA > 10, Gleason > 7, Stade > T3). Ces sujets ont reçu 44 Gy en radiothérapie externe, suivis d'un traitement à haut débit de dose de 18 Gy en trois fractions de 600 cGy. Ces mêmes cas ont aussi fait l'objet de l'utilisation rétrospective de l'optimisation géométrique. Des indices de qualité de la couverture dosimétrique ont été calculés pour les organes clés, i.e. la prostate, l'urètre, le rectum et la vessie, et les résultats sont présentés ici.

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Several treatment planning methods are available to adequately dose the prostate volume during high dose rate temporary implant treatments. In this study, we compared five of these methods: two using accelerated simulated annealing optimization, with constraints on urethral dose, and three using geometric optimization. The simulated annealing optimization algorithm was used to treat 27 clinical cases with advanced prostate cancer (PSA > 10, Gleason > 7, Stage > T3). These subjects received 44 Gy in external beam radiotherapy, followed by high dose rate treatment of 18 Gy in three fractions of 600 cGy. These same cases were also the subject of the retrospective use of geometric optimization. Dosimetric coverage quality indices were calculated for key organs, i.e. the prostate, urethra, rectum and bladder, and the results are presented here.