Optimization of dosimetric imaging procedures in vectorized internal radiotherapy
Optimisation des procédures d’imagerie à visée dosimétrique en radiothérapie interne vectorisée
Résumé
Vectorized internal radiotherapy (VIR) has seen significant growth over the last decade, particularly for the treatment of metastatic stages of prostate cancer and neuroendocrine tumors using a vector linked to ¹⁷⁷Lu. The current therapeutic dosage consists of administering a single activity dose per cycle across multiple cycles. This standardized method potentially limits a personalized approach to treatment. Beyond post-therapy monitoring, one potential avenue for optimizing treatment personalization would be to use dosimetry to adjust these therapies, provided that a relationship between absorbed dose and clinical effects has been demonstrated. However, dosimetry has struggled to gain acceptance in clinical practice because this relationship has not yet been clearly established. Indeed, the procedures necessary for dosimetry are time-consuming, and material and human resources are limited, which hinders its deployment and, consequently, the demonstration of the desired relationship. To overcome this barrier, we developed and evaluated a generative adversarial network to reduce the time footprint of the imaging required for dosimetry. Initially, this involved reducing the acquisition time for projections, then reducing their number, and finally combining these two approaches. Additionally, we evaluated the effect of reducing the number of time points (patient visits) during a treatment cycle on the estimation of absorbed doses to organs at risk and tumors in patients treated with [¹⁷⁷Lu]Lu-PSMA. Our results showed that it is possible to reduce the duration of a dosimetric examination by a factor of 5 and to reduce the number of patient visits without significant degradation in the estimation of absorbed doses to their OARs and tumors. This work should facilitate the implementation of dosimetric imaging in nuclear medicine departments to better understand the dose-effect relationship of ¹⁷⁷Lu VIR.
La radiothérapie interne vectorisée (RIV) connait une croissance significative depuis la dernière décennie, en particulier pour le traitement des stades métastatiques des cancers de la prostate et des tumeurs neuroendocrines en utilisant un vecteur lié au ¹⁷⁷Lu. La posologie thérapeutique consiste actuellement en l'administration d’une activité unique à chaque cure sur plusieurs cycles. Cette méthode uniformisée limite potentiellement une approche personnalisée de leur traitement. En dehors de la surveillance post-thérapie, une voie d'optimisation envisagée pour adapter le traitement au patient serait d'utiliser la dosimétrie pour moduler ces thérapies si tant est qu'une relation dose absorbée-effets cliniques ait été démontrée. La dosimétrie peine à être acceptée en pratique clinique car la démonstration de cette relation n'a pas encore été clairement établie. En effet, les procédures nécessaires à cette dosimétrie sont chronophages et les ressources matérielles et humaines sont limitées ne favorisant donc pas son déploiement et par conséquence la mise en évidence de la relation cherchée. Afin de lever ce verrou, nous avons développé et évalué un réseau antagoniste génératif pour réduire l’empreinte temporelle des imageries nécessaires à la dosimétrie en réduisant, dans un premier temps la durée d’acquisition des projections, puis leur nombre et enfin la combinaison de ces 2 approches. Également, nous avons évalué l'effet de la réduction du nombre de temps-points (venues du patient) au cours d’une cure, sur l’estimation des doses absorbées aux organes à risque et aux tumeurs de patients traités par [¹⁷⁷Lu]Lu-PSMA. Nos résultats ont montré qu'il était possible de réduire la durée d'un examen à visée dosimétrique d'un facteur 5 et de réduire le nombre de venues du patient sans dégradation majeure sur l'estimation des doses absorbée à ses OARs et tumeurs. Ce travail devrait permettre de faciliter la mise en œuvre de l'imagerie à visée dosimétrique dans les services de médecine nucléaire afin de mieux cerner la relation doseeffets cliniques de la RIV au ¹⁷⁷Lu.
Domaines
Médecine humaine et pathologie| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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