OPTIMISATION DES CONTROLES QUALITE PATIENTS SUR ACCELERATEUR LINEAIRE : UTILISATION DE LA MAITRISE STATISTIQUE DES PROCESSUS (MSP)

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1 OPTIMISATION DES CONTROLES QUALITE PATIENTS SUR ACCELERATEUR LINEAIRE EXPERIENCE DU CENTRE ALEXIS VAUTRIN UTILISATION DE LA MAITRISE STATISTIQUE DES PROCESSUS (MSP) Karine HERLEVIN E.P.U Techniques dédiées radiothérapie - Jeudi 4 mars 0 -

2 Plan l exposé Intérêt la démarche processus s 3 Application la Maîtrise Statistique s Processus (MSP) routine clinique le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie -

3 D une analyse individuelle s à une analyse processus le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie -

4 Nécessité s pré-traitemt s s 3 Application Application la la MSP MSP Techniques traitemt dynamiques distributions dose complexes 3 dimsions régions fortes et faibles doses et forts et faibles gradits dose à l intérieur du champ d irradiation. difficultés réalisation du calcul la dose par le TPS d une part, et la délivrance la dose par l accélérateur linéaire d autre part. Réalisation s pré-traitemt le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie - 3

5 Les pré-traitemt s s 3 Application Application la la MSP MSP Principe comparaison dose calculée et dose mesurée Fréquce* systématiquemt avant la ère séance traitemt du patit et pour tous les faisceaux à 00% charge travail importante Paradoxe Ex. CQ RapidArc Insertion la CI Film radiographique Ex. CQ nombreuses étus concernant les mise au point nouveaux détecteurs et nouvelles procédures. peu «d étu raisonnée» concernant l amélioration la performance s (réduction la variabilité) et concernant leur nécessité, mais tdance générale S.Marcié et al. (003) «Un conssus vra s és établir tre les participants [ctres pratiquant la ] pour réduire r les vérifications v tant au niveau la fréquce qu au niveau du nombre mesures.» * Recommandation du GORTEC (Groupe d Oncologie Radiothérapie s tumeurs la Tête Et du Cou) le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie - 4

6 Les pré-traitemt s s Analyse binaire Métho actuelle d analyse s déctrage Validation contrôle Tolérance inf. Tolérance sup. Résultat contrôle cible Ne permet pas d améliorer la performance du processus délivrance la dose Résultat contrôle 3 Application Application la la MSP MSP Intérêt d une démarche processus basée sur s principes statistiques La Maîtrise Statistique s Processus (MSP) le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie - 5

7 L nemi la la la la variabilité du processus Qualité un semble caractéristiques qui font qu un produit ou un service est satisfaisant pour le clit, c est-à-dire conforme à ses tolérances, à ses spécifications. s s 3 Application Application la la MSP MSP Main d oeuvre Personnel Milieu Environnemt travail Méthos Organisation CAUSES DE VARIABILITE D UN PROCESSUS A MAITRISER Machines Matières premières PROCESSUS SOUS CONTROLE QUALITE + REDUCTION DES COUTS le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie - 6

8 Deux outils fondamtaux la la MSP s s Une réduction la variabilité implique ux actions principales. La mise place d indicateurs permettant suivre la du processus dans le temps ;. La détection puis la suppression s effets s causes variabilité perturbant le processus. Deux outils fondamtaux la MSP 3 Application Application la la MSP MSP Les indicateurs performance Indicateurs chiffrés permettant définir si le processus est apte à produire s valeurs à l intérieur s tolérances à un instant t. Les cartes Graphiques visualisant l évolution du processus dans le temps ayant pour but d anticiper les effets s causes variabilité perturbant le processus afin maintir et d améliorer sa performance. le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie - 7

9 Objectif la la MSP mettre les processus sous contrôle s s Multiples causes variabilité (5 M) vint influcer le processus. Deux catégories causes variabilité Les causes communes (ou aléatoires) Les causes spéciales (ou assignables). 3 Application Application la la MSP MSP Pillet (005) Causes variabilité aléatoires Loi normale Evolution prévisible Pillet (005) Causes variabilité spéciales + aléatoires Loi non normale Evolution imprévisible La maîtrise la variabilité consiste donc à mettre tous les processus sous contrôle c est l objectif la MSP! le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie - 8

10 La Maîtrise Statistique s Processus (MSP) s s 3 Application Application la la MSP MSP Définition Amélioration continue la Applications Métho prévtive Gestion la Processus Indicateurs Métho développée par l industrie et utilisée manière intsive à partir 980 Europe (ex. industrie automobile, agroalimtaire ). Radiothérapie peu publications tre 999 et 005. Intérêt à partir 005. Pawlicki et al. (005) Bre et al. (008) Gérard et al. (009) Pawlicki et al. (009) Intification s causes spéciales, sources d erreur lors du contrôle quotidi du faisceau délivré par l accélérateur. Vérifications dosimétriques Analyse détaillée du processus CQ. Utilisation s cartes pour substituer les mesures à l utilisation d un calcul indépdant. le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie - 9

11 s pré-traitemt le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie - 0

12 Objectif et Métho s s 3 Application Application la la MSP MSP Objectif Augmter l efficice l (performance et temps) s pré-traitemt. - améliorant la performance du processus délivrance la dose. garantir une sécurité optimale du traitemt chaque patit. - déterminant statistiquemt si une réduction du nombre peut être visagée tout conservant un niveau optimal. Métho La Maîtrise Statistique s Processus (MSP) Performance du processus délivrance la dose évaluée à partir s résultats s pré-traitemt l semble s patits. Nécessité d un grand nombre données chiffrées Analyse rétrospective s résultats s pré-traitemt effectués au Ctre Alexis Vautrin (CAV) tre 00 et 008 (300 patits) Mesures dose absolue par Chambre d Ionisation (CI) e 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie -

13 Démarche DMAICS s s 3 Application Application la la MSP MSP Définir Choix s indicateurs comparaison Mesurer Vérification la capabilité du détecteur Analyser Caractérisation la distribution s résultats Calcul s performances, choix s cartes et calcul s limites Contrôler Suivi du processus par cartes contrôle Valir la mise «sous contrôle» du processus Innover - Améliorer - Réduction s? Standardiser - Utilisation routine la MSP - Perspectives détecteurs D le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie -

14 Définir s s 3 Application Application la la MSP MSP Métho mesure et et d analyse s par CI CI au au CAV Détecteur MESURE Chambre d ionisation PTW Semiflex (0,5cm 3 ) Métho Mesure dose absolue point Vérification faisceau par faisceau (bras l accélérateur à 0 ) 00 cm 4 cm Dmesurée Dcalculée Indicateur comparaison Ecart = (%) = 00 D Cible (%) = 0 % ANALYSE calculée Tolérances cliniques (%) = ± 4 % * * Recommandations du GORTEC Zefkili et al.(004) le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie - 3

15 Mesurer s s 3 Application Application la la MSP MSP Objectif Dispersion observée Métho Vérification la la capabilité la la CI Vérifier que la dispersion la CI ne correspond pas à la totalité la tolérance. = Dispersion vraie du processus délivrance la dose + Dispersion du processus mesure Calculer la Capabilité du processus contrôle (Cpc) Cpc CI Intervalle tolérance = 6 σ CI 0,08 = 6 σ Etu Répétabilité et Reproductibilité (R&R) N Opérateur Opérateur faisceau ère mesure ème mesure ère mesure ème mesure X R (%) (%) (%) (%) X R -0,59% -0,39% -0,49% 0,0% -0,76% -0,44% -0,60% 0,3% -0,% -0,3% -0,7% 0,08% -0,44% -0,34% -0,39% 0,0% 3-0,7% -0,9% -0,8% 0,0% -0,70% -0,47% -0,59% 0,3% 4 -,9% -,09% -,4% 0,0% -,9% -0,99% -,09% 0,0% 5-0,4% -0,40% -0,3% 0,6% -0,36% -0,59% -0,48% 0,% 6 0,7% 0,0% 0,9% 0,03% -0,03% -0,6% -0,4% 0,3% 7-0,67% -0,77% -0,7% 0,0% -0,85% -0,8% -0,83% 0,04% 8-0,9% -0,66% -0,78% 0,4% -,09% -,07% -,08% 0,0% 9 -,35% -,5% -,30% 0,0% -,39% -,43% -,4% 0,04% 0-0,44% -0,4% -0,34% 0,% -0,75% -0,7% -0,73% 0,04% CI Résultats Cpc CI > 4 CI statistiquemt capable Dispersion observée Dispersion vraie Analyse MSP le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie - 4

16 Analyser s s 3 Application Application la la MSP MSP Suivi du processus choix s cartes contrôle Type dérives à détecter Importantes et Rapis Faibles et Ltes Cartes traditionnellemt utilisées Shewhart Valeurs individuelles / Etdues glissantes CUSUM EWMA X / R Collecte s données Patit n Fx Carte n EWMA ,% coefficit 0,0% coefficit -0,7% -3,9% 0,% 0,9% 0,7% 3,%,9% 0,8% 3 M-0,5% 0,7% -0,% -,5% -,3% 4-0,9% i = λx,6% i + ( λ) M,3% i - 0,6% ,7% - 0,7% Résultat/patit Historique s Moynes -0,% 0,8% 0,8% -0,8% 0,% Etdues glissantes cours données 0,9% 0,0%,6%,0% Caractéristiques décisives pour choix Suivi d échantillons n valeurs Suivi s valeurs individuelles Complexe à interpréter Moins complexe à interpréter que CUSUM Mieux adaptée au suivi s valeurs individuelles Valeurs indiv. Etdues glissantes le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie - 5

17 Analyser s s 3 Application Application la la MSP MSP Valeurs individuelles (%) Etdues glissantes (%) Suivi du processus Analyse s cartes contrôle EWMA (%) - Suivi du processus délivrance la dose s traitemts la prostate - 3% % % 0% -% -% MLC CI -3% N patit % % 0% -% -% 4% 3% % MLC MLC MLC MLC MLC N patit N patit MLC MLC LCS =,% X = 0,5% LCI = -,0% LCS =,08% X = 0,5% LCI = -0,06% LCS =,0% % EG = 0,64% 0% LCI = 0% N patit CI le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie - 6

18 Analyser s s 3 Application Application la la MSP MSP Les indices performance du processus Liés aux tolérances Lié à la cible Pp Ppk Ppm Intervalle tolérance Pp = 6σ Ti Dispersion Intervalle tolérance Ts Dispersion + ctrage Ppk = Ti D D D D = Min {(TS X);(X TI) } 3σ Ts Ti Intervalle tolérance Ppm = 6 σ + Ppm = X i ( X cible) Pp + 9(Pp Ppk) Ts Cible Dispersion Dispersion Pp = Ppk = Ppk = Dispersion Cible Fonction perte L = K(X-cible)² Intérêt calculer simultanémt les trois indices pour déterminer l origine la production valeurs hors tolérances le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie - 7

19 Analyser Evaluation la la performance s processus ORL PROSTATE Pp = 0,7 Pp =,9 Ppk = 0,54 < Ppk =,05 Ppm = 0,63 Ppm =,0 > s s 3 Application Application la la MSP MSP Nombre faisceaux -8 Ti Cible Ts (%) (Ecarts D mesurée /D calculée (%)) Moy. = -0,94% σ =,89% Tol. = ± 4% Nombre faisceaux Ti Cible Ts (%) (Ecarts D mesurée /D calculée (%)) 6 Moy. = 0,48% σ =,% Tol. = ± 4% % valeurs hors tolérances = 5,76% % valeurs hors tolérances = 0,08% Améliorer ctrage et dispersion pour rdre le processus capable Processus statistiquemt capable le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie - 8

20 Analyser Synthèse ORL Peut-on réduire les au CAV? Processus délivrance la dose pour les traitemts l ORL Statistiquemt «sous contrôle» Non statistiquemt capable s s L évolution du processus est prévisible mais pas à l intérieur s tolérances 3 Application Application la la MSP MSP Une réduction du nombre ne peut donc pas être visagée. le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie - 9

21 Analyser s s 3 Application Application la la MSP MSP Synthèse Prostate peut-on réduire les au au CAV? Processus délivrance la dose pour les traitemts la prostate Statistiquemt «sous-contrôle» Statistiquemt capable L évolution du processus est prévisible et à l intérieur s tolérances Une réduction du nombre peut être visagée Réduire le nombre faisceaux contrôlés par patit? Réduire du nombre patits contrôlés? le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie - 0

22 Améliorer s s 3 Application Application la la MSP MSP Prostate Quel type réduction? 00 Risque α Référce 5/5 fx (chaque patit) 90 4/5 fx (chaque patit) 80 3/5 fx (chaque patit) Métho 70 /5 fx (chaque patit) 60. Risque Détermination α s limites contrôle /5 fx (chaque patit) conclure à un 50 déréglage alors qu il 40 n y a pas Quantification du nombre valeurs à l intérieur s limites (%) 0 - Etablissemt courbes d efficacité s cartes - Probabilité d acceptation (%) Probabilité d acceptation (%) ,5,5,5 3 3,5 4 Déréglage la moyne ( nombre d écart-types) 00 Référce 5/5 fx (chaque patit) 90 4/5 fx (chaque patit) 80 3/5 fx (chaque patit) 70 /5 fx (chaque patit) 60 /5 fx (chaque patit) Risque β 0 0 0,5,5 Déréglage la la moyne ( nombre d'écart-types) d écart-types) Courbes d efficacité la carte aux valeurs. Simulations déréglages croissants la moyne (groupes 000 valeurs) individuelles Risque β ne pas voir un déréglage qui existe Risque α Risque β Courbes d efficacités la carte EWMA le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie -

23 Améliorer Prostate Quel type réduction? s s 3 Application Application la la MSP MSP Probabilité d acceptation (%) Probabilité d acceptation (%) 00 Référce 5/5 fx (chaque patit) 90 5/5 fx ( patit / ) 80 5/5 fx ( patit / 3) ,5,5,5 3 3,5 4 Déréglage la la moyne ( nombre d'écart-types) d écart-types) Référce 5/5 fx (chaque patit) 80 5/5 fx ( patit / ) 70 5/5 fx ( patit / 3) ,5,5 Déréglage la la moyne ( nombre d'écart-types) d écart-types) Statistiquemt on peut donc visager réduire les à patit sur 3. Remarques ajouter s «barrières sécurité» supplémtaires. Contrôles plus généraux Ex. MLC, plans tests, double calcul d UM ces résultats ne concernt que les résultats du CAV (à un instant donné) Décision réduire les doit être prise après réalisation d une étu MSP effectuée à partir s données chaque ctre. le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie -

24 3 Application la MSP routine clinique cours le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie - 3

25 Standardiser Application la la MSP routine clinique Changemts importants dans le processus (changemt version du TPS et nouveau système R&V) reprise l analyse DMAICS avec les nouveaux résultats s CQ. s s La seule analyse s résultats selon une démarche processus 3 Application Application la la MSP MSP donne s informations très intéressantes. TI Cible TS déctrage Bi que toujours sous contrôle, nos processus délivrance la dose n était plus tous ctrés sur la valeur cible. -4% 0% +4% Ex. CQ Prostate (Pp =,6) Ppk = 0,45 Ppm = 0,44 le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie - 4

26 Standardiser Application la la MSP routine clinique s s 3 Application Application la la MSP MSP Pas réduction pour le momt. Des actions ont été prises pour rectrer les processus sur la cible. Reprise du réglage l écartemt tre les bancs lames du MLC. MSP Métho d amélioration continue la A prést Utilisation routine clinique Cartes contrôle alimtées par les résultats s pré-traitemt et analysées temps réel (+ journal bord rempli) Indices capabilité recalculés régulièremt. MSP rforce la sécurité nos pratiques actuelles La décision finale traiter ou non est toujours basée sur les tolérances cliniques. le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie - 5

27 CONCLUSION le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie - 6

28 // Perspectives s s 3 Application Application la la MSP MSP La Maîtrise Statistique s Processus (MSP) fait évoluer le contrôle d une métho a posteriori à une métho d anticipation. Sécuriser le processus délivrance la dose et rationaliser les. Rforcer la sécurité s traitemts sans augmter la charge travail consacrée à la réalisation s ou à leur analyse. Nombreuses applications possibles la MSP radiothérapie Contrôles du MLC mo dynamique DLS ; Contrôles pré-traitemt D par dosimétrie portale En cours au CAV Dose calculée par le TPS, nombre d UM, accélérateur, dosimétrie in-vivo le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie - 7

29 Merci votre atttion le 4/03/ - E.P.U Techniques dédiées radiothérapie - 8