Hybrid Fabrication of Patient-Specific Intraoral Stents for Head and Neck Radiotherapy: A Retrospective Case Series with Exploratory Dosimetry
Cette série de cas rétrospective démontre qu'un flux de travail de fabrication hybride combinant le moulage fonctionnel et l'impression 3D peut produire avec succès des taquets intraoraux spécifiques au patient pour divers cas de radiothérapie de la tête et du cou, en parvenant à des réductions sélectives de la dose moyenne dans la cavité buccale sans compromettre la couverture de la cible tout en maintenant l'utilisabilité clinique.
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La radiothérapie pour les cancers de la tête et du cou est un équilibre délicat. Les médecins doivent délivrer une dose puissante d'énergie pour détruire une tumeur tout en épargnant les tissus sains qui l'entourent. Le défi réside dans le fait que la bouche, la langue, les lèvres et les glandes salivaires sont situées très près de ces cibles. Lorsqu'un patient reste immobile pendant le traitement, ces tissus mous se déposent naturellement d'une manière qui les place souvent directement dans le chemin du faisceau de rayonnement. Pour résoudre ce problème, les équipes médicales utilisent parfois des dispositifs fabriqués sur mesure appelés taquets intraoraux. Il s'agit essentiellement de protège-dents conçus pour pousser doucement la langue vers le bas ou tirer les lèvres et les joues vers l'arrière, créant ainsi un espace physique entre le tissu sain et la tumeur. En écartant le tissu sain, les médecins espèrent réduire la quantité de radiations qu'il reçoit, ce qui peut diminuer le risque d'effets secondaires à long terme comme la sécheresse buccale ou les difficultés de déglutition.
Une équipe de chercheurs en Ukraine a récemment exploré une nouvelle façon de fabriquer ces dispositifs salvateurs. Au lieu de s'appuyer sur des laboratoires dentaires traditionnels ou des scanners complexes des dents du patient, ils ont développé une méthode hybride qui combine un travail clinique manuel et des outils numériques modernes. Ils ont créé des taquets personnalisés pour seize adultes présentant des tumeurs de la tête et du cou, en utilisant un flux de travail qui commençait par un moule en silicone souple pris directement à l'intérieur de la bouche du patient. Ce moule capturait la forme exacte des dents, des gencives ou même des crêtes lisses laissées après une chirurgie. L'équipe a ensuite scanné ce moule souple à l'extérieur de la bouche pour créer un plan numérique, qui a été utilisé pour imprimer un dispositif rigide et ajusté sur mesure à l'aide d'une imprimante 3D. Cette approche a permis de personnaliser les dispositifs pour des patients ayant perdu toutes leurs dents ou présentant des changements importants de la structure buccale après une chirurgie, des conditions qui rendent souvent les dispositifs standards difficiles à utiliser.
Les chercheurs ont testé l'efficacité de ces taquets personnalisés en examinant deux aspects principaux : leur confort et leur fiabilité pour les patients, ainsi que la manière dont ils modifiaient les calculs de dose de rayonnement. En termes de confort, les dispositifs ont bien performé. Onze des seize patients ont pu terminer leur cycle complet de radiothérapie en portant le taquet. Aucun patient n'a signalé que le dispositif s'était cassé ou avait causé une douleur intolérable, et un seul patient a eu besoin d'un petit ajustement du dispositif avant le début du traitement pour le rendre plus confortable. L'équipe a également vérifié les dispositifs pendant le traitement à l'aide d'images radiographiques spéciales prises à différents moments. Ces images ont montré que les mâchoires et les langues des patients conservaient les mêmes positions prévues tout au long du traitement, prouvant que les dispositifs maintenaient leur forme et leur position de manière fiable.
Lorsque l'équipe a analysé la dose de rayonnement, elle a constaté que les taquets modifiaient effectivement la répartition de l'énergie dans la bouche, mais que les résultats étaient spécifiques plutôt qu'universels. Dans sept paires de comparaisons détaillées, la dose moyenne de rayonnement dans l'ensemble de la bouche était plus faible lorsque le taquet était utilisé. En moyenne, la dose est passée de 44,11 Gy à 42,94 Gy, soit une réduction faible mais mesurable. Chez un patient spécifique, la réduction a été beaucoup plus significative, la dose moyenne reçue par la bouche chutant de 5,2 Gy. Les chercheurs ont également vérifié si le taquet aidait le rayonnement à atteindre la tumeur comme prévu. Ils ont constaté que la couverture de la tumeur restait exactement la même avec ou sans le dispositif, ce qui signifie que le taquet n'interférait pas avec l'objectif principal du traitement du cancer. Cependant, l'étude a également noté que si certaines zones saines recevaient moins de radiations, d'autres structures proches, telles que des glandes salivaires spécifiques ou la mâchoire, recevaient parfois des doses légèrement plus élevées. Cela indique que le déplacement des tissus est un compromis qui dépend fortement de l'anatomie individuelle et de l'emplacement spécifique de la tumeur.
L'étude conclut que cette méthode hybride de fabrication de taquets est un moyen pratique et efficace de personnaliser le traitement pour un large éventail de patients, y compris ceux qui n'ont plus de dents. Les dispositifs ont réussi à maintenir les tissus en place et ont réduit la dose moyenne de rayonnement dans la bouche dans la plupart des cas examinés. Toutefois, les chercheurs précisent avec prudence que ces résultats ne prouvent pas encore que les taquets réduiront certainement les effets secondaires à long terme ou qu'ils sont supérieurs à d'autres méthodes de planification. Les résultats sont basés sur des calculs et un petit nombre de patients, de sorte que l'équipe suggère que des études futures plus vastes sont nécessaires pour confirmer si ces améliorations dosimétriques se traduisent par des bénéfices de santé réels pour les patients. Pour l'instant, ce travail démontre qu'il est possible de créer rapidement et avec précision des outils personnalisés qui aident les médecins à naviguer dans la géographie complexe de la bouche humaine pendant le traitement du cancer.
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