Segmentation automatique du volume tumoral des cancers pulmonaires non à petites cellules sur la 18F-FDG TEP-TDM en vue d’un traitement par radiothérapie - 21/07/09
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Résumé |
Objectifs |
La radiothérapie est indiquée dans certains stades du cancer bronchopulmonaire non à petites cellules (CBNPC). Elle nécessite une délimitation préalable de la tumeur par le radiothérapeute grâce à un contourage sur le scanner, mais ce procédé ne tient pas compte des caractéristiques biologiques de la cible et reste opérateur dépendant. Pour optimiser le volume d’irradiation, plusieurs équipes ont élaboré des techniques de segmentation automatique sur la TEP FDG, encore en cours d’évaluation.
Matériels et méthodes |
Nous avons réalisé une étude rétrospective portant sur 17 patients pour évaluer les différences entre les volumes obtenus par contourage scannographique avec ceux fournis par trois algorithmes de segmentation automatique se basant sur la TEP FDG (Black et al., Nestle et al. et Tylski et al.). Une confrontation avec le volume histologique a été réalisée en cas d’exérèse chirurgicale de la tumeur.
Résultats |
Les trois méthodes sous-évaluaient le volume tumoral par rapport au scanner en moyenne de 8 % pour Nestle et al., 22 % pour Black et al. et 30 % pour Tylski et al. ; mais ces résultats cachaient des disparités qui tendaient à s’atténuer avec un regroupement des tumeurs par taille. Les plus grandes différences étaient imputables à des fixations hétérogènes en TEP FDG (nécroses, spicules, atélectasies).
Conclusion |
La méthode de Black et al. était la plus discordante. Pour les tumeurs inférieures à 45cm3, l’algorithme de Nestle et al. avait tendance à surévaluer le volume scannographique, mais permettait ainsi de tenir compte de l’extension néoplasique microscopique. Enfin, la technique de Tylski et al. sous-évaluait nettement le volume cible mais présentait une approche intéressante (correction d’effet de volume partiel).
Le texte complet de cet article est disponible en PDF.Abstract |
Purpose |
Radiotherapy belongs to the treatment of certain stages of non-small cell lung cancer. It requires a preliminary delimitation of the tumour by the radiotherapist with a contouring of the tumour on the CT but this method does not take into account the biological characteristics of the target and remains dependent on the operator. To optimize the irradiation volume, several teams created methods of automatic segmentation on the PET-CT, still under evaluation.
Material and methods |
We undertook a retrospective study on 17 patients to evaluate the difference between obtained volumes by CT delimitation with those deduced by three algorithms of automatic segmentation based on PET-CT (Black et al., Nestle et al. and Tylski et al.). A confrontation with histological tumoral volume has been carried on in case of surgery.
Results |
On average, the three methods under evaluated tumoral volume compared to the CT of 8% for Nestle et al., 22% for Black et al. and 30% for Tylski et al., but these results hide disparities, which tended to decrease with a grouping of tumours by size. The most important differences were due to heterogeneous uptake of FDG (necrosis, spicules, atelectasis).
Conclusion |
The method of Black et al. was the most discrepant one. For tumours less than 45cm3, Nestle’s et al. algorithm tends to overestimate the CT volume and thus makes it possible to integrate safety margins into final volume (microscopic extension). The method of Tylski et al. presents an interesting approach (correction of partial volume effect) but still requires developments because it under evaluates too much the target volume.
Le texte complet de cet article est disponible en PDF.Mots clés : TEP FDG, Cancers pulmonaires, Segmentation automatique, Radiothérapie, Gross tumoural volume (GTV)
Keywords : FDG–PET, Lung cancer, Automatic segmentation, Radiotherapy, Gross tumoural volume (GTV)
Plan
Vol 33 - N° 7
P. 440-449 - juillet 2009 Retour au numéroBienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
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