Le Memorial Sloan Kettering a optimisé en temps réel le placement des grains pour le cancer de la prostate

Le Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, le plus ancien centre anticancéreux privé au monde, traite le cancer de la prostate par curiethérapie, c'est-à-dire le placement de grains radioactifs à l'intérieur de la tumeur. Les plans étaient calculés avant l'opération, si bien que l'écart entre le placement prévu et le placement réel des grains dégradait les résultats et imposait une simulation préopératoire et une analyse dosimétrique post-implant coûteuses.

En collaboration avec Eva K. Lee, du Georgia Tech, Marco Zaider, du MSKCC, a élaboré des modèles d'optimisation qui planifient le placement des grains en temps réel pendant l'opération, à partir des positions réelles plutôt que du plan établi avant la chirurgie. Le système nécessite environ 20 à 30 pour cent de grains en moins et 15 pour cent d'aiguilles en moins, raccourcit le temps passé en salle d'opération et rend l'intervention moins invasive.

Les résultats mesurés sont de meilleurs résultats pour les patients et des coûts de soins plus faibles : les complications diminuent jusqu'à 45-60 pour cent parce que moins de rayonnement atteint les structures saines, et la suppression des étapes de simulation et d'analyse pourrait permettre d'économiser des centaines de millions de dollars par an aux États-Unis seulement. L'annonce par Mike Trick de la victoire au prix Edelman 2007 cite l'estimation prudente de Lee de 450 millions de dollars par an pour les soins du cancer de la prostate.

Optimiser le traitement pendant que le patient est ouvert

Le recalcul pendant la chirurgie a fait correspondre le plan à la réalité au lieu d'espérer qu'il y corresponde.

Moins de grains et d'aiguilles ont raccourci l'intervention et réduit l'irradiation des tissus sains.

La suppression de la simulation préopératoire et de l'analyse post-implant a réduit les coûts à l'échelle nationale.

Lorsqu'un plan ne peut survivre au contact de la réalité, déplacer l'optimisation au point d'exécution : recalculer le plan pendant l'intervention a mieux fonctionné que de tenter de faire tenir l'ancien plan.

Ces travaux ont remporté le prix Franz Edelman 2007, la première fois que ce prix récompensait un traitement médical. Le MSKCC a ensuite remporté le prix INFORMS 2012 pour l'utilisation de la recherche opérationnelle à l'échelle de l'organisation, notamment la planification des accélérateurs linéaires qui a permis d'éviter plus de 20 millions de dollars de dépenses d'investissement.