Création et impression de modèles de bolus de dose pour radioth´erapie adaptative

Abstract

radioth´erapie, afin de garantir l’efficacit´e du traitement tout en r´eduisant les effets secondaires, notamment dans le cas du traitement des tissus superficiels. Cette ´etude vise `a cr´eer et imprimer un bolus personnalis´e pour la r´egion du menton, en se basant sur des donn´ees cliniques r´eelles extraites du syst`eme de planification th´erapeutique (TPS). En raison de l’impossibilit´e de r´ealiser cette exp´erience sur un patient r´eel, le plan de traitement a ´et´e adapt´e `a des images tomodensitom´etriques d’un fantˆome anthropomorphe de type RANDO, utilis´e comme patient virtuel. Le bolus a ´et´e imprim´e en PLA `a l’aide de la technologie d’impression 3D par d´epˆot de filament fondu (FDM). Les mesures dosim´etriques ont confirm´e la compatibilit´e de ce mat´eriau avec les exigences de distribution de dose en radioth´erapie, et une v´erification manuelle a ´egalement montr´e une bonne adaptation anatomique entre le bolus et le fantˆome. ´Etant donn´e que les variations morphologiques pouvant survenir au cours du traitement repr´esentent un d´efi pour le maintien de la qualit´e de la distribution de dose, la technique de num´erisation par lumi`ere structur´ee (SLS) a ´et´e utilis´ee pour la reconstruction g´eom´etrique du fantˆome et la g´en´eration d’un mod`ele 3D de la zone recevant le bolus. Cette technique illustre la possibilit´e de la rectification du bolus capable de s’adapter aux variations anatomiques du patient dans le cadre de la radioth´erapie adaptative ==================================================================================================== Accuracy in dose distribution is one of the major challenges in radiotherapy to ensure the effectiveness of the treatment while reducing side effects, particularly in the case of superficial tissues. This study aims to create and print a personalized bolus for the chin area, based on real clinical data extracted from the treatment planning system (TPS). Due to the impossibility of conducting this experiment on a real patient, the treatment plan was adapted to CT images of an anthropomorphic phantom of the RANDO type, used as a virtual patient. The bolus was printed in PLA using 3D printing technology by fused deposition modeling (FDM). Dosimetric measurements confirmed the compatibility of this material with the dose distribution requirements in radiotherapy. A manual check also showed good anatomical adaptation between the bolus and the phantom. Given that morphological changes that may occur during treatment represent a challenge for maintaining the quality of dose distribution, the structured light scanning (SLS) technique was used for the geometric reconstruction of the phantom and the generation of a 3D model of the area receiving the bolus. This technique illustrates the possibility of rectifying the bolus to adapt to the patient's anatomical variations in the context of adaptive radiotherapy.