La radiothérapie est un traitement locorégional des cancers qui agit directement sur la tumeur ou sur la région où elle est située. Elle consiste à utiliser des rayonnements ionisants pour détruire les cellules cancéreuses en bloquant leur capacité à se multiplier. L’irradiation a pour but de détruire les cellules cancéreuses tout en préservant les tissus sains et les organes avoisinants.
La première application thérapeutique des rayonnements ionisants a été décrite à Lyon, en 1896, par le Dr Victor Despeigne, qui a traité avec succès ce qui, a posteriori, pourrait être un lymphome digestif.
Les connaissances n’ont cependant été vraiment formalisées qu’à partir des années 1920 ; à cette époque, le Dr Claudius Régaud fait l’analogie entre les cellules germinales des lapins, stérilisés par exposition aux sources de rayonnements ionisants, et le potentiel anti tumoral de ces mêmes rayonnements.
Ses études amèneront les concepts de fractionnement et d’étalement de la dose, toujours en vigueur actuellement. Le lecteur intéressé pourra se reporter à l’ouvrage de Jean Coursaget et Jean Pierre Camilleri : « Pionniers de la radiothérapie », aux éditions EDP SCIENCES.
Progressivement, les techniques se sophistiquent : des rayonnements peu pénétrants, on passe à l’utilisation du Cobalt (source radioactive émettant des rayonnements gammas) puis aux accélérateurs linéaires (production de rayons X à partir d’un canon à électrons dont l’énergie est amplifiée par une section accélératrice : les électrons sont accélérés par un champ magnétique pulsé jusqu’à atteindre des vitesses sub luminiques, un peu comme un enfant prend de la vitesse en étant poussé à un rythme régulier sur une balançoire). La technologie des accélérateurs ne cesse de progresser : les caches plombés sont remplacés par un collimateur multilame, qui permet de sculpter la forme du faisceau sans imposer des changements manuels pour chaque incidence du bras de l’accélérateur. Le scanner (ou plus justement : la tomodensitométrie) est introduit dans la planification des traitements dans les années 90.
Deux progrès majeurs sont ainsi réalisés
D’une part, on peut visualiser le volume à traiter et les organes à protéger. Les balistiques de traitement peuvent dès lors être définies au cas par cas, démultipliant le nombre de portes d’entrée et diminuant ainsi la dose dans les organes adjacents au volume à traiter.
D’autre part, l’analyse avec des algorithmes informatiques très élaborés a permis une modélisation de plus en plus précise du dépôt d’énergie dans les tissus.
Les progrès ne se sont pas arrêtés là. Pour ne citer que les évolutions les plus significatives, nous décrirons :
(RCMI ou, dans son acronyme anglais : IMRT) consiste à faire bouger les lames du collimateur durant l’activation du faisceau. La modification d’intensité des sous unités de chaque faisceau permet de sculpter de manière encore plus précise les gradients d’énergie dans les tissus. Cette technologie est principalement utilisée dans les irradiations ORL (afin de protéger les glandes salivaires) et prostatiques (afin de protéger le rectum), mais de nombreux autres champs d’applications sont en cours de validation. Les derniers accélérateurs sont capables de contrôler la modulation du faisceau non seulement par le mouvement des lames du collimateur, mais aussi par la modulation du débit du canon à électrons et la vitesse de rotation du bras de l’accélérateur (arcthérapie dynamique).
(IGRT pour l’acronyme Image Guided Radiotherapy) consiste à exploiter une imagerie de repositionnement de plus en plus précise pour garantir la précision de la délivrance des faisceaux. Des radiographies standards, éventuellement aidées par des marqueurs radio opaques implantés, ou des « scanners » embarqués (plus exactement, des tomographies par faisceau conique) donnent des informations anatomiques précises sur la qualité du repositionnement.
Cette technique combine en fait souvent plusieurs technologies d’irradiation et de repositionnement. Elle consiste à délivrer de fortes doses dans de petits volumes et peu de séances. Ces techniques s’adressent avant tout à certains cancers pulmonaires ou à certaines configurations de métastases cérébrales. Leurs indications s’élargissent rapidement, notamment soutenues par le développement d’appareillage dédié à ces techniques (CyberknifeTM, GammaknifeTM, True BeamTM, IRM linac).
Ces techniques consistent soit bloquer la respiration soit à modéliser les mouvements respiratoires du patient et asservir l’accélérateur à ceux-ci. On parle d’asservissement actif ou passif.
Les progrès technologiques sont tels que les techniques en vigueur dans les années 90 paraissent aujourd’hui complètement obsolètes et font partie de l’histoire de la spécialité. Chaque jour ces technologies progressent et de nouvelles machines toujours plus performantes voient le jour.
