Les facteurs humains au cœur de la sûreté en radiothérapie La radiothérapie : merveilles et risques d une médecine high-tech

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1 Les facteurs humains au cœur de la sûreté en radiothérapie La radiothérapie : merveilles et risques d une médecine high-tech Sylvie DERREUMAUX, DRPH/SER/UEM

2 SOMMAIRE Place de la radiothérapie dans le traitement du cancer La radiothérapie: un défi Les professionnels de la radiothérapie Etapes successives aboutissant au traitement La technologie: imagerie, planification, appareils Bénéfices / risques de la technologie Accidents en radiothérapie 2/17 Rencontres IRSN du 26 mai 2009 DRPH/SER/UEM

3 Place de la radiothérapie dans le traitement du cancer nouveaux cancers/an ( hommes, femmes) Un tiers des français aura un cancer dans son existence La radiothérapie est impliquée dans 60% des traitements de patients développant un cancer Association de la radiothérapie à la chirurgie, à la chimiothérapie et àl hormonothérapie Participe à environ 50% des guérisons patients traités par radiothérapie en F/an (54% / 46% : privé / public) 3/17 Rencontres IRSN du 26 mai 2009 DRPH/SER/UEM

4 La radiothérapie: un défi Doses délivrées: de 20 Gy à 80 Gy, en fonction du type de cancer 100 Contrôle de la tumeur Complications aux tissus sains 80 Réponse (%) Dose prescrite ± 5 % Représentation schématique des courbes de réponse des cellules tumorales et des cellules saines en fonction de la dose reçue Précision nécessaire : meilleure que 5 % 4/17 Rencontres IRSN du 26 mai 2009 DRPH/SER/UEM

5 Les professionnels de la radiothérapie Radiothérapeute: cancérologue spécialisé dans les traitements par les rayonnements ionisants (prescription du traitement, suivi du patient) Physicien médical (radiophysicien, PSRPM): physicien spécialisé dans l application médicale des rayonnements (mesure et calcul de la dose, technologie, contrôle de qualité) Manipulateur en électroradiologie: paramédical spécialisé dans l utilisation des techniques d imagerie et de radiothérapie (poste de traitement) Dosimétriste: manipulateur ou technicien spécialisé dans la dosimétrie (planification ou mesure) Secrétaire médicale: secrétaire traitant les dossiers des patients, les RV 5/17 Rencontres IRSN du 26 mai 2009 DRPH/SER/UEM

6 Etapes successives aboutissant au traitement Imagerie Simulation Planification Traitement Positionnement du patient Délinéation des structures Acquisition de données anatomiques Repérage des points de référence Placement des faisceaux Définition des protections (Caches ) Calcul de dose Optimisation Traitement Scanner TEP-scanner IRM Simulateur Scanner TPS TPS Appareil de traitement R&V Matériel de CQ Logiciel de gestion de la radiothérapie («Réseau») 6/17 Rencontres IRSN du 26 mai 2009 DRPH/SER/UEM

7 L imagerie multimodalité On peut fusionner des images IRM, PET-SCAN et TDM TDM: calcul dosimétrique (densités des tissus) IRM: information anatomique de grande qualité (tissus mous) PET-Scan: métastases) information fonctionnelle (métabolisme des tumeurs et 7/17 Rencontres IRSN du 26 mai 2009 DRPH/SER/UEM

8 Le système de planification de traitement (TPS) Prescription: volume cible et organes à risque Calcul inverse: séquence des lames Calcul de la distribution de dose optimisée 8/17 Rencontres IRSN du 26 mai 2009 DRPH/SER/UEM Evaluation 3D: HDV

9 L accélérateur de particules (linac) Modulation du faisceau: - forme - intensité Tube à rayons X (kv) Imagerie de contrôle: - position du patient - forme des champs Faisceau MV Détecteur kv Détecteur MV 9/17 Rencontres IRSN du 26 mai 2009 DRPH/SER/UEM

10 Hi Art: la tomothérapie hélicoïdale 10/17 Rencontres IRSN du 26 mai 2009 DRPH/SER/UEM

11 CyberKnife: la radiochirurgie robotisée synchrony_full.wmv 11/17 Rencontres IRSN du 26 mai 2009 DRPH/SER/UEM

12 Bénéfices / risques de la technologie L optimisation du traitement s applique à chaque étape, grâce à un matériel high-tech Mais: Interconnexion entre matériels et logiciels complexes, de natures différentes Succession d intervenants différents: médecins radiothérapeutes, physiciens médicaux, dosimétristes, manipulateurs, techniciens de maintenance Chacune de ces étapes et chaque connexion est potentiellement source d erreur 12/17 Rencontres IRSN du 26 mai 2009 DRPH/SER/UEM

13 Accidents en radiothérapie Exposition accidentelle = tout écart substantiel entre la prescription et la délivrance du traitement (ICRP 86, 2000): Surdosage 25% : peut directement causer des complications menaçant la vie du patient Surdosage 5 et < 25% ou sous-dosage: augmente la probabilité d une conséquence inacceptable du traitement (augmentation du risque de complications ou réduction de la probabilité de contrôle tumoral) Echelle de gravité ASN/SFRO ( ): D après les critères CTCAE (Common Terminology Criteria for Adverse Events) Incidents (niveaux 1 à 3): effet inattendu de grade 1 à 3 (léger/nul, modéré, sévère) Accidents (niveaux 4 à 7): 4: effet inattendu de grade 4 (menaçant la vie ou invalidant) 5 à 7 : décès (nombre de patients = 1, > 1, > 10) 13/17 Rencontres IRSN du 26 mai 2009 DRPH/SER/UEM

14 Accidents / Incidents majeurs déclarés en France Où Grenoble Lyon Tours Epinal (1) Epinal (2) Epinal (3) Toulouse Quand mai mai avril avril 2007 Patients concernés ? 145 Score ASN/SFRO n.d.* n.d.* * Non déterminé La déclaration aux autorités des incidents de radioprotection médicale est obligatoire depuis /17 Rencontres IRSN du 26 mai 2009 DRPH/SER/UEM

15 Grenoble Traitement d un cancer ORL: Nouveau linac avec un filtre en coin motorisé Champs : 5 cm x 5 cm + boost 4 cm x 4 cm Boost avec coin: TPS Record & Verify Linac Calcul des UM avec logiciel maison Jamais utilisé avec filtre motorisé Nb total d UM : ok Nb d UM filtrés = 0 15/17 Rencontres IRSN du 26 mai 2009 DRPH/SER/UEM Tous les UM sans filtre surdosage > 20%

16 Epinal (1) Traitement du cancer de la prostate: Champs: 5 champs MLC (4 avec coin) Nouvelle technique: filtre dynamique Facteur coin (FC) = dose avec coin dose sans coin Calcul des UM avec filtre en coin physique mais traitement avec filtre dynamique: TPS FC_dynamique / FC_physique = 1.3 (30 ) 1.5 (45 ) surdosage = 20% 35% 16/17 Rencontres IRSN du 26 mai 2009 DRPH/SER/UEM

17 Toulouse Mise en route de la radiochirurgie stéréotaxique avec un nouvel appareil (Novalis + micro MLC): Etalonnage des micro-faisceaux avec un détecteur inapproprié: Volume sensible d une chambre «Farmer» Profil d un minifaisceau Chambre «Farmer» : 0,65 cm 3 Chambre adaptée «Pinpoint» : 0,03 cm 3 Surdosage : jusqu à 200 % 17/17 Rencontres IRSN du 26 mai 2009 DRPH/SER/UEM