Intensity-modulated radiation therapy or volumetric-modulated arctherapy is nowadays the recommended radiation technique for the treatment of head and neck cancers. However, by providing a significant dose gradient between target volumes and organs at risk, there is a risk of target missing and thus recurrence in case of inadequate delineation. It is therefore necessary to determine the origin of these recurrences to improve clinical practice. Over the past years, different methods have been described for the analysis of recurrences. Using the patterns of failure of patients with oral cavity and oropharynx carcinoma, treated with postoperative volumetric-modulated arctherapy in our institution, the purpose of this work was to analyse the sites of local recurrences and to evaluate the disparity in the classification of recurrences when different methods were used.

Between 2011 and 2019, 167 patients who underwent postoperative volumetric-modulated arctherapy for oral cavity or oropharyngeal cancers were included (60 and 40 % respectively). Two or three dose levels were prescribed (54Gy, 59.4/60Gy±66Gy). Local recurrence occurred in 17 patients (10.2 %). We assessed the patterns of local recurrences according to four methods: 1/ volume-based method using the volume overlap between the recurrence volume and initial target volumes; 2/ volume-based method of overlap between the recurrence volume and the 95 % treatment isodose; 3/ point-based method using the position of the barycentre of the recurrence volume; 4/ combined centroid method classifying recurrences according to both the initial target volumes and dose distribution. Each case was reviewed to make a clinical judgment on these classifications and assessed them as “appropriate”, “possible”, or “inappropriate”.

For the volume-based method using overlap between the recurrence volume and the initial clinical target volume, this classification was clinically judged as inappropriate in 11 out of 17 cases (65 %). For the volume-based method using overlap between the recurrence volume and the 95 % prescribed isodose, this classification was clinically judged as appropriate in 15 out of 17 cases (88 %). For the point-based method, this classification was clinically judged as appropriate in 14 out of 17 cases (82 %). Thirteen out of 17 local recurrences had the same classification between this point-based method and the volume-based method of overlap between the recurrence volume and the 95 % prescribed isodose. For the combined centroid method, among 17 local recurrences nine were classified as type A, two as type B, two as type C, three as type D and one as type E. This classification was clinically judged as appropriate in 15 out of 17 cases (88 %). Only five out of 17 of the local recurrences were classified the same way according to the four different methods (29 %).

Recurrences that are “marginal” or “outfield” represent a major challenge for intensity-modulated radiation therapy/volumetric-modulated arctherapy quality assurance and improvement of delineation recommendations. To date, there are no published methods that give complete satisfaction.

De nos jours, la technique de radiothérapie recommandée pour les cancers de la tête et du cou est la radiothérapie avec modulation d’intensité ou l’arcthérapie volumétrique modulée. Cependant, en fournissant un gradient de dose significatif entre les volumes cibles et les organes à risque, il existe un risque de manquer la cible et donc de récidive en cas de délinéation inadéquate. Il est donc nécessaire de déterminer l’étiologie de ces récidives pour améliorer la pratique clinique. Au fil des années, différentes méthodes ont été décrites pour l’analyse des récidives. En utilisant les données des récidives des patients atteints de carcinome de la cavité buccale et de l’oropharynx, pris en charge par arcthérapie volumétrique modulée postopératoire dans notre institution, l’objectif de ce travail était d’analyser les sites des récidives locales et d’évaluer la disparité dans la classification des récidives lorsque différentes méthodes étaient utilisées.

Entre 2011 et 2019, 167 patients ayant été pris en charge par arcthérapie volumétrique modulée postopératoire pour des cancers de la cavité buccale (60 %) ou de l’oropharynx (40 %) ont été inclus. Deux ou trois niveaux de dose ont été délinéés (54Gy, 59,4/60Gy±66Gy). La récidive locale s’est produite chez 17 patients (10,2 %). Nous avons évalué les récidives locales selon quatre méthodes: la première basée sur le volume utilisant le chevauchement de volume entre le volume de récidive et les volumes cibles initiaux, la deuxième basée sur le volume de chevauchement entre le volume de récidive et l’isodose de traitement 95 %, la troisième sur le point utilisant la position du barycentre du volume de récidive et la quatrième conjuguée du centroïde classant les récidives en fonction à la fois des volumes cibles initiaux et de la distribution de dose. Chaque cas a été examiné pour établir un jugement clinique sur ces classifications et les évaluer comme « appropriées », « possibles » ou « inappropriées ».

Pour la méthode basée sur le volume utilisant le chevauchement entre le volume de récidive et le volume cible anatomoclinique initial, cette classification a été jugée cliniquement inappropriée dans 11 cas sur 17 (65 %). Pour la méthode basée sur le volume utilisant le chevauchement entre le volume de récidive et l’isodose prescrite 95 %, cette classification a été jugée cliniquement appropriée dans 15 cas sur 17 (88 %). Pour la méthode basée sur le point, cette classification a été jugée cliniquement appropriée dans 14 cas sur 17 (82 %). Treize récidives locales sur 17 étaient classées de même entre cette méthode basée sur le point et la méthode basée sur le volume de chevauchement entre le volume de récidive et l’isodose prescrite 95 %. Pour la méthode conjuguée du centroïde, sur 17 récidives locales neuf ont été classées en tant que type A, deux en tant que type B, deux en tant que type C, trois en tant que type D et une en tant que type E. Cette classification a été jugée cliniquement appropriée dans 15 cas sur 17 (88 %). Seules cinq des 17 récidives locales ont été classées de la même manière selon les quatre méthodes différentes (29 %).

Les récidives « marginales » ou « outfield » représentent un objectif majeur pour l’assurance qualité de la radiothérapie conformationnelle avec modulation d’intensité/arcthérapie volumétrique modulée et l’amélioration des recommandations de délinéation. À ce jour, il n’existe aucune méthode publiée qui donne une satisfaction complète.