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Bordet News 87 (Revue des Amis de l'Institut Bordet)

La Radiothérapie, ou la guerre des étoiles

Aujourd’hui, la technologie nous permet de commander un robot se déplaçant sur la lune avec une précision millimétrique mais pouvons-nous réaliser la même prouesse dans notre pratique médicale et en particulier dans le domaine de la radiothérapie ? Au cours des dernières décennies, notre spécialité a connu une série d’évolutions marquantes portant à la fois sur l’équipement, la connaissance des effets des irradiations sur la tumeur et les tissus sains. Elle a aussi évolué vers une meilleure intégration avec les autres disciplines impliquées dans le traitement des tumeurs (la chirurgie, la chimiothérapie…).

 

RETRAÇONS BRIÈVEMENT QUELQUES-UNES DE CES ÉTAPES.

● Les années soixante ont vu l’introduction du télécobalt. Des accélérateurs linéaires nous ont ensuite permis de passer de l’ère des orthovoltages aux mégavoltages, supprimant la contrainte de la dose à la peau. Dans les années septante, l’arrivée du scanner et des unités de dosimétrie a rendu possible le calcul de la dose à administrer dans deux dimensions. Au cours des années nonante, avec l’arrivée d’ordinateurs de plus en plus performants, nous sommes entrés dans le monde de la troisième dimension. Nous avons optimalisé la distribution de la dose grâce à l’installation de collimateurs multilames sur les accélérateurs linéaires, ouvrant la route de l’IMRT ou irradiation en modulation d’intensité.

 

● Ces nouvelles techniques de radiothérapie sont devenues possibles grâce aux progrès considérables de l’imagerie médicale : CT (1), PET-CT (2) et résonance magnétique. Une imagerie de qualité est indispensable pour la connaissance de l’extension de la maladie mais aussi pour l’établissement des plans de traitement, voire la réalisation journalière des irradiations. Aujourd’hui, le PET-CT constitue à cet égard un outil particulièrement précieux. Réalisé dans les conditions du traitement de radiothérapie (table plate, lasers de positionnement, moyen de contention), il nous permet d’apprécier l’extension locale de la tumeur, de connaître son métabolisme, les zones d’hypoxie et de définir plus précisément le volume tumoral. Par sa composante CT, il nous permet d'intégrer les hétérogénéités tissulaires dans nos calculs. Aujourd’hui, l’utilisation du PET-CT modifie, dans plus d’un tiers des cas, les volumes d’irradiation définis par l'imagerie classique en pathologie thoracique.

 

● Nous visons actuellement une double optimalisation: technique d'une part -en introduisant la 4ème dimension, temporelle, qui tient compte des mouvements au cours d'une même irradiation et tout au long des 4 à 7 semai-

nes du traitement- et biologique d'autre part -en modulant les irradiations selon les caractéristiques biologiques de chaque tumeur, voire de chaque partie d’une tumeur (par exemple les zones d’hypoxie, moins sensibles aux irradiations)-. Le but final est d’intégrer le ciblage technologique au ciblage biologique.

 

● L’IMRT (3) est une technique particulière d’irradiation. En radiothérapie conformationnelle, la forme des champs d’irradiation peut être modulée mais la dose au sein du faisceau irradiant est homogène. L’IMRT est une radiothérapie conformationnelle où la quantité de photons peu être modulée dans un même champ d’irradiation. Dès lors, des volumes concaves peuvent être traités, réalisant même une forme de fer à cheval autour d’une structure critique à protéger de l'irradiation telle que la moelle épinière. En cas d’irradiation prostatique, nous pouvons éviter le rectum et offrir la possibilité d’une escalade de la dose sur la tumeur sans augmentation des toxicités rectales. Pour les tumeurs de la sphère ORL, elle permet de protéger les glandes salivaires et d'ainsi réduire les risques de bouche sèche.

 

● Comme déjà dit plus haut, la porte de la 4ème dimension s'est aussi ouverte à nous: le temps. Il s'agit de tenir compte des mouvements éventuels pendant la séance d’irradiation ou des changements intervenus au niveau de la tumeur entre deux séances d'irradiation dans le décours des 4 à 7 semaines que dure le traitement. Une irradiation dure plusieurs minutes et pendant ce temps, le patient respire et son coeur bat, entraînant des légers déplacements de la tumeur ou des organes. Ceci est particulièrement vrai dans le cas pour les cancers bronchiques mais s’observe aussi au niveau de l’abdomen supérieur, voire de la prostate (le remplissage de la vessie ou du rectum peut varier d’un jour à l’autre voire au cours d'une même séance d’irradiation). Pour compenser ces mouvements, des marges de sécurité sont classiquement ajoutées autour du volume cible tumoral. Mais un volume important de tissus sains est alors irradié, ce qui limite les doses totales qui peuvent être délivrées à la tumeur. Actuellement, il est par ailleurs possible de réaliser l’irradiation uniquement pendant une phase spécifique du cycle respiratoire, en utilisant la technique du gating respiratoire.

 

● L'amélioration de la délivrance des doses lors des séances journalières constitue une autre préoccupation des radiothérapeutes car c'est l’élément fondamental du succès d'un traitement. Au fil des années, différents accessoires ont été ajoutés aux accélérateurs linéaires : le contrôle par un ordinateur des paramètres du traitement de chaque patient, une imagerie portale permettant de vérifier le positionnement des champs d’irradiation. Cependant, le placement correct du faisceau repose toujours sur des marques placées sur la peau du patient ou sur des repères osseux. La relation avec la tumeur n'est donc qu'indirecte. L’installation d’un tube à rayons X sur l’accélérateur linéaire permet désormais d’obtenir une imagerie de qualité, voire des coupes de scanner qui nous permettent de cibler directement la tumeur.

 

● Améliorer l’effet biologique de nos rayonnements est également une voie de recherche poursuivie depuis de très nombreuses années. De nombreux agents ont des propriétés de radiosensibilisation: le cisplatine, le 5 fluoro- uracil sont parmi les plus utilisés. Aujourd’hui, la radio-chimiothérapie concomitante à la radiothérapie est devenue le traitement de référence pour de nombreuses tumeurs. Elle a ainsi permis de préserver des organes ou des fonctions : elle est devenue le traitement classique des tumeurs du canal anal évitant les amputations abdomino-périnéales.

 

● En oncologie, des agents biologiques visant spécifiquement les récepteurs cellulaires de facteurs de croissance tumorale sont de plus en plus utilisés. En laboratoire, ils ont aussi permis d’améliorer la réponse à la radiothérapie et commencent à être testés et utilisés en clinique. Une étude récente a comparé une irradiation classique à la même irradiation combinée à l’administration de Cetuximab, un anticorps dirigé contre les récepteurs d’EGF(4). Le Cetuximab a permis d’améliorer de 10% le contrôle loco-régional de tumeurs de la sphère ORL mais aussi la survie des patients. L’utilisation des thérapies ciblées constitue donc tout autant une voie de recherche importante en radiothérapie qu'en oncologie médicale.

 

● Enfin, les rayonnements de particules plus lourdes que les photons ou électrons utilisés en routine, tels les ions carbone, permettent de combiner à la fois un bénéfice dans la précision du ciblage de l'irradiation mais aussi d'obtenir un meilleur effet biologique. Des installations commencent à être construites de par le monde. Le développement de cette approche sera tributaire des moyens financiers disponibles en Europe.

 

● Notre souci constant est d’assurer ce contrôle de qualité indispensable à la précision de nos actes tout en préservant l’aspect humain : l’homme n’est pas un robot. Des progrès considérables ont été réalisés mais de nouvelles recherches sont nécessaires pour atteindre notre lune à nous.

 

(1) Computed Tomography

(2) Positrons Emission Tomography

 

Pr P. Van Houtte,

Chef du Servicede Radiothérapie

Institut Jules Bordet.