3D-printed bolus improves dose distribution for veterinary patients treated with photon beam radiation therapy.

ABSTRACT

Commercial bolus is frequently used to increase dose at the patient's surface for superficial radiotherapy; however, uneven surfaces can create air gaps and discrepancies between prescribed and delivered dose. The purpose of this study was to determine if a customizable, 3D-printed bolus would improve dosimetry compared with a commercial bolus. For each patient, a planned bolus was generated within planning software, then created with 3D-printing. The treatment plan was recalculated with each bolus in situ. When evaluating tumor volumes at prescription, the 3D-printed bolus was closer to prescription compared to the commercial bolus. There was a significant difference in air gaps in patients receiving radiotherapy to the head (P < 0.001) but the difference was not significant for air gaps in caudal body sites (P = 0.05). Overall, the 3D-printed bolus resulted in reduced air gaps, dosimetry closer to prescription, and should be considered for superficial treatment areas of high irregularity.

Un bolus obtenu par impression 3D améliore la distribution de la dose de patients vétérinaires traités par radiation de faisceau de photons. Un bolus commercial est fréquemment utilisé pour augmenter la dose à la surface d'un patient lors de radiothérapie de surface; toutefois, des surfaces inégales peuvent créer des espaces d'air et ainsi des différences entre la dose prescrite et la dose livrée. Le but de la présente étude était de déterminer si un bolus sur mesure, obtenu par impression 3D, améliorerait la dosimétrie comparativement à un bolus commercial. Pour chaque patient, un bolus planifié fut généré à l'aide d'un logiciel de planification, puis créé avec une imprimante 3D. Le plan de traitement fut recalculé avec chaque bolus in situ. Lors de l'évaluation du volume des tumeurs à la prescription, le bolus obtenu par impression 3D était plus près de la prescription comparativement au bolus commercial. Il y avait une différence significative dans les espaces d'air chez les patients recevant la radiothérapie à la tête (P < 0,001) mais la différence n'était pas significative pour les espaces d'air sur les sites corporels en partie caudale (P = 0,05). De manière globale, le bolus obtenu par impression 3D a résulté en une diminution des espaces d'air, une dosimétrie plus près de la prescription et devrait être considéré lors du traitement de surfaces superficielles hautement irrégulières.(Traduit par Dr Serge Messier).