De la dosimétrie standard à la dosimétrie personnalisée en médecine nucléaire
Dans le cadre de ses missions de recherche, l'IRSN publie la Thèse de Doctorat d'Alice Petitguillaume, intitulée "De la dosimétrie standard à la dosimétrie personnalisée en médecine nucléaire : prise en compte de la morphologie et de la biocinétique spécifique au patient", qu'elle a soutenue le 25 septembre 2014 à Orsay. Ce travail de recherche est dédié au développement d’une dosimétrie personnalisée basée sur des cas cliniques de radiothérapie interne, intégrant les paramètres anatomiques et la répartition du radiopharmaceutique dans le corps du patient. En voici le résumé.
La médecine nucléaire est une discipline médicale qui repose sur l’administration de radionucléides dans le corps humain à des fins diagnostiques ou thérapeutiques. Chaque organe peut ainsi devenir une source de rayonnement déposant une fraction de l’énergie émise dans les différents tissus de l’organisme. Pour assurer la radioprotection des patients, l’évaluation dosimétrique doit être réalisée au cas par cas, en veillant à ce que l’exposition des tissus sains soit maintenue au niveau le plus faible possible, compatible avec le but thérapeutique.
Actuellement, le calcul des doses absorbées par les tissus est basé sur le formalisme du Medical Internal Radiation Dose (MIRD) et sur l’utilisation de fantômes mathématiques de référence. La Commission Internationale de Protection Radiologique (CIPR) a ainsi tabulé, pour 120 radiopharmaceutiques correspondant à 71 radionucléides utilisés en médecine nucléaire ou en recherche, les valeurs d’activité cumulée standards dans les organes et les doses absorbées correspondantes. Cependant, les fantômes mathématiques de référence sont peu réalistes et des approximations sont réalisées pour le transport des électrons dans les tissus. De plus, ils représentent des géométries standards moyennées sur la population européenne et nord-américaine tandis que les paramètres physiques et physiologiques peuvent varier d’un individu à l’autre et s’éloigner des valeurs de référence.
Pour répondre à ces limitations, le Laboratoire d’Evaluation de la Dose Interne (Ledi) développe des techniques et méthodes pour estimer des valeurs de dose réalistes et précises, dont le logiciel Oedipe, acronyme d’Outil d’Evaluation de la Dose Interne PErsonnalisée. Ce dernier permet la réalisation d’un calcul de dose à l’échelle de l’organe ou du voxel en associant des fantômes voxelisés, issus d’images médicales du patient, au code de calcul Monte-Carlo MCNPX. Dans ce cadre, le projet de thèse est dédié au développement d’une dosimétrie personnalisée basée sur des cas cliniques de radiothérapie interne intégrant les paramètres anatomiques et la répartition du radiopharmaceutique dans le corps du patient.
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