radiothérapie externe Bases de la radiothérapie externe Dr Lamallem Hanah Clinique H.Hartmann

Bases de la Radiothérapie Historique - 1895 : rayons X (Röntgen) - 1896 : radioactivité (Becquerel) - 1898 : isolement du radium (Curie) Utilisation clinique - radiothérapie externe - curiethérapie

Aspects biophysiques de la radiothérapie

Bases de la Radiothérapie Les radiations ionisantes créent des IONISATIONS dans la matière en arrachant des électrons aux atomes des molécules du milieu

Bases de la Radiothérapie Rayonnements électromagnétiques = quantum d ’énergie transportés par une onde électromagnétique à la vitesse de la lumière - Photons g - Photons X Rayonnements particulaires - Electrons - Protons - Neutrons

Bases de la Radiothérapie Phase physique = ionisations 10-15s Phase physico-chimique 10-5 s à 1s Radiolyse de l ’eau - formation de radicaux libres - lésions de l ’ADN et des membranes Phase cellulaire heures - réparation complète ou fautive = EFFET DIFFERENTIEL - mort mitotique ou apoptotique Phase tissulaire jours à années effets aigus et tardifs

Bases de la Radiothérapie Production des radiations ionisantes Utiliser des sources spontanément radioactives = Co60 2 photons de 1.25 et 1.33 MV demie-vie : 5.27 ans simple, coût modéré, maintenance réduite monoénergie et monorayonnement variation du débit déchet radioactif Les fabriquer

Bases de la Radiothérapie Production des radiations ionisantes Les fabriquer = accélérateurs principe d ’un tube cathodique champ électrique de haute fréquence multiénergie et multirayonnements débit constant cher et soumis à autorisation maintenance longue et coûteuse

Retractable Arm Image Detector

Indications générales de la radiothérapie

Données générales 160.000 patients en France sont traités par radiothérapie chaque année. 2/3 des malades porteurs d’un cancer reçoivent une radiothérapie.

Indications de la radiothérapie Visée curative 65% des indications Exclusive : ex prostate Néoadjuvante : ex rectum Post-opératoire : ex ORL Prophylactique : ex IPC

Indications de la radiothérapie Visée palliative 35% des indications Antalgique : ex métastases osseuses Décompressive : ex sd cave supérieur Hémostatique : ex vessie parfois curative : col utérin

Aspects techniques de la radiothérapie

Bases de la Radiothérapie Rôle du radiothérapeute Oncologique - poser les indications (multidisciplinarité) - surveiller les patients Technique Patient Appareil tumeur tissus sains

Bases de la radiothérapie Techniques disponibles Radiothérapie classique : urgences palliatives Radiothérapie conformationnelle simple : STANDARD - vraie avec tumeur en place - post-opératoire - avec fusion d’images TEP et/ou IRM Radiothérapie complexe : essais cliniques - avec modulation d’intensité - avec asservissement respiratoire - stéréotaxique - avec imagerie fonctionnelle - protons et neutrons Irradiations corporelles totales Coopération imageur/radiothérapeute/physicien/technicien

Bases de la radiothérapie Planning général : irradiation conformationnelle Indication posée en RCP, confirmée en consultation Position de traitement et contention Acquisition des données anatomiques Contourages et balistique Dosimétrie et transfert des paramètres Simulation / clichés de contrôle Assurance qualité : imagerie portale, maintenance Consultations de suivi / rôle des techniciens

Bases de la Radiothérapie Acquisition anatomique position de traitement contention TDM dosimétrique fusion d’image

Bases de la Radiothérapie Contention

Bases de la Radiothérapie fusion d’image

Fusion TDM IRM

Bases de la Radiothérapie Définir le volume cible tumeur lit tumoral post-opératoire aires ganglionnaires de drainage cicatrice de voie d’abord

Bases de la radiothérapie Contourages

Bases de la Radiothérapie Marges et expansions

Bases de la Radiothérapie Balistique multiplier les portes d’entrée

Bases de la Radiothérapie DRR

Bases de la Radiothérapie Définir le type de rayonnement photons / électrons / autres énergie : rendement de profondeur

Bases de la Radiothérapie Dose et facteur temps dose en GRAY (Gy) fractionnement et étalement effet différentiel - classique = 2 Gy /f ; 9 à 10 Gy/sem - hyperfractionné - accéléré

Bases de la Radiothérapie courbes isodoses

Bases de la Radiothérapie courbes isodoses

Bases de la Radiothérapie protection des organes à risque (I) exclusion du volume cible ex de la réduction médullaire caches personnalisés focalisés (Cerrobend) collimation multilames IMRT radioprotecteurs = amifostine

Bases de la Radiothérapie protection des organes à risque (II) doses seuil établies pour le fractionnement classique fonction de chaque tissu rôle du volume d ’irradiation

Bases de la Radiothérapie Caches

Bases de la Radiothérapie Simulation = centrage à partir de la dosimétrie prévisionnelle matérialisation cutanée clichés radiologiques correspondants

Bases de la Radiothérapie Vérification de la réalisation du traitement contrôle informatique des paramètres clichés de contrôle (« gammagraphies ») imagerie portale dosimétrie in vivo

Bases de la Radiothérapie Imagerie portale

Bases de la Radiothérapie Surveillance en cours de traitement effets aigus fonction de la topographie pendant et dans les 3 mois traitement symptomatique guérison sans séquelles non prédictifs des effets tardifs

Bases de la Radiothérapie Surveillance après traitement effets tardifs = séquelles fonction de la topographie après 6 mois ; parfois très tardif ++ fibrose radique / récidive perte de la fonctionnalité du tissu atteint PAS de traitement prévention

Effets indésirables de la radiothérapie Effets aigus pendant et dans les 3 mois Effets tardifs au-delà de 6 mois

Effets indésirables aigus de la radiothérapie fonction de la topographie anatomique dans le territoire irradié +++ fonction de la dose de RT progressifs et décalés dans le temps fonction du patient chirurgie préalable pathologie propre à un organe

Effets indésirables aigus de la radiothérapie potentialisés par la CT concomitante guérissent sans séquelles non prédictifs des séquelles affectent la compliance consultation hebdomadaire traitements symptomatiques ne doivent pas faire arrêter le traitement

Effets indésirables aigus de la radiothérapie atteinte des tissus à renouvellement rapide - VADS = mucite, oesophagite - intestin = diarrhée - vessie = cystite réaction inflammatoire - peau = rougeur - sein = œdème - SNC = HTIC - bronche = toux

Effets indésirables aigus de la radiothérapie Traitements symptomatiques Hydratation Nutrition : courbe de poids +++ Antalgiques Topiques cutanés Corticothérapie Eliminer une complication d’autre nature (infection urinaire, fistule, complication de la CT …)

Effets indésirables aigus de la radiothérapie Soins infirmiers-consultation manip Information du patient : rôle propre : Protocoles écrits (conseils d’hygiène) soins cutanée, régime alimentaire, Conseil d’habillement Préciser l’inconfort possible lié aux effets secondaires Ne pas ôter les marques de repérages des champs d’irradiations si non tatoués S’assurer de sa bonne compréhension : démarche éducative +++.  

Effets indésirables aigus de la radiothérapie Soins infirmiers-consultation manip Soins locaux cutanés : prescription médicale : Pas de traitements préventifs, visite médecin hebdo Application de Biafine* (en couche épaisse) au moins 3 heures après la séance voire la veille au soir, sur la zone irradiée En cas d’érythème, application de pommade aux corticoïde type Ultralan* / Diprosone* avec +/- administration d’un analgésique Si radiodermite exsudative ou ulcération avec suintement : assécher les zones ulcérées en appliquant de l’Eosine* aqueuse à 2% + association d’un traitement par voie générale

Effets indésirables aigus de la radiothérapie Soins infirmiers-consultation manip Soins lésions des muqueuses :   Muqueuse buccale : érythème, aphte, mucite, ulcération, stomatite, troubles de déglutition. Hygiène bucco-dentaire : Soins dentaires avant traitement et application de gel fluoré sur les dents tous les jours, Bains de bouche après chaque repas, Bicar* pur ou mélangé avec un antifungique ou antibiotique, Si déglutition difficile (douleur +++ des radiomucites) : aspirine ou AINS, antalgique, Si alimentation impossible pose d’une sonde gastrique pédiatrique avec alimentation liquide voire gastrostomie pour mise au repos de la muqueuse buccale et maintien d’un poids correct, Conseil diététique (surveillance du poids, humecter les aliments, eau ++ +), contre la sécheresse buccale +/- substitut salivaire aqueux et/ou en gel.

Effets indésirables aigus de la radiothérapie Soins infirmiers-consultation manip Autres muqueuses   gynécologique, rectale, digestive Injection vaginale, Traitement des candidoses en cas de surinfection, Application de pommade locale au niveau rectal si sigmoïdite ou rectite, Protecteur gastrique, antispasmodique, antiseptique intestinaux, anti-diarrhéique si diarrhée, régime adapté sans gluten, sans résidu, sans épice.

Effets indésirables de la radiothérapie Effets tardifs (I) fonction de la topographie anatomique dans le territoire irradié +++ fonction de la dose de RT fonction de la technique de RT fonction du patient chirurgie / RT préalable pathologie propre à un organe maladie de système

Effets indésirables de la radiothérapie Effets tardifs (II) non potentialisés par la CT concomitante responsables des séquelles PAS de traitement curatif PREVENTION +++

Effets indésirables de la radiothérapie Effets tardifs (III) atteinte des tissus à renouvellement lent - neurone - foie - rein formation d’une FIBROSE parenchyme non fonctionnel tissu cicatriciel de remplacement difficulté diagnostique avec une récidive aggravée par la biopsie

Effets indésirables de la radiothérapie Effets tardifs (IV) PAS de traitement curatif Information du patient ++ Connaître et respecter les doses seuils - moelle = 45 Gy - poumon = 20 Gy - ovaire = 5 Gy - cristallin = 3 Gy - rein = 17 Gy - foie = 30 Gy Notion d ’histogrammes doses volumes

Effets indésirables de la radiothérapie Effets tardifs (V) Les principaux tableaux cliniques section de moelle pneumopathie radique : I Respiratoire grêle radique : occlusion + malabsorption rectite radique cystite radique stérilité cataracte troubles endocriniens A part, les complications pédiatriques

Effets indésirables de la radiothérapie Effets tardifs (VI) Les effets à très long terme effets carcinogènes sarcomes radio-induits cancers du sein cancers de l’estomac effets mutagènes

Bases de la Radiothérapie Optimisation des étapes techniques contention TDM spiralé définition des marges : GTV / CTV / PTV Superposition simulation / IP repositionnement automatique limitation des mouvements de l’organe IMRT

Accélérateurs linéaires Optimiser la radiothérapie Temps Complexité 1970 1930 1980 2000 1895 Cobalthérapie Accélérateurs linéaires RT3D Protons Rayons X Basse Energie RCMI RAR IGRT Balance Volume cible Organes à risque

Les mouvements respiratoires Variations anatomiques en respiration libre et en apnée RL Apnée diaphragme diaphragme rein rein

Les mouvements respiratoires Conséquences anatomo-physiologiques et dosimétriques du blocage de la respiration amélioration de la qualité des images TDM - disparition du flou cinétique - amélioration du contourage modifications anatomiques - meilleure visualisation du diaphragme et de la paroi - ouverture des petites bronches et levées des atélectasies partielles au contact de la T - dégagement de la T de la moelle (T postérieure) augmentation du volume pulmonaire diminution du V20 et amélioration de la couverture dosimétrique inspiration

asservie à la respiration La radiothérapie asservie à la respiration Bloquer la respiration Doit être appliquer lors du TDM dosimétrique Fenêtre choisie # 80 % du VRI TDM en respiration libre de sauvetage  Accessible à plus de 80 % des patients (pneumonectomisés compris) Phase d’apprentissage

Bases de la Radiothérapie IMRT

RC avec modulation d’intensité ••• a n a..+..n..+..z z

RC avec modulation d’intensité Exemple du mésothéliome

Définition de la radiothérapie stéréotaxique Irradiation externe par de multiples minifaisceaux de radiations ionisantes convergents non coplanaires sur une cible de petit volume ≤ 3 cm, avec immobilisation à l'aide d'un cadre stéréotaxique servant de base géométrique de référence. Acquisition de l'image du volume cible dans la même position que lors du traitement avec le même cadre stéréotaxique. Planification dosimétrique 3D avec forte dose sur l'isodose de référence (12 à 25 Gy à 1 séance, 40 à 60 Gy en 3 à 8 séances )

Cyberknife H = 3 m, l x L: 6,4 x 6,7 m. [1] [2] Salle de traitement Salle d'équipement Salle de contrôle Bras robotisé porteur d’un accélérateur miniaturisé de 6 MV [1] 6 axes de libertés (3 translations, 3 rotations) : 1200 à 1320 positions de traitement. 12 collimateurs circulaires de 5 à 60 mm, dont 3 différents pouvant être utilisés au cours du même traitement. table robotisée "Robocouch™ Précision par contrôle en temps réel : 0,95 mm (lésion peu mobile) à 1,5 mm (lésion mobile) Durée : 30 à 120 minutes H = 3 m, l x L: 6,4 x 6,7 m. [1] [2]

Cyberknife Exemple de dosimétrie 30 Gy en une fraction Lille Nancy sous l’égide de l’INCa Nice

Curiethérapie I

Curiethérapie II

Exemple de Curiethérapie Gynécologie la patiente a été opérée : hystérectomie Il ne reste qu’une cicatrice, c’est une curiethérapie du fond vaginal. Le principe est de placer une ligne radioactive à ce niveau Curiethérapie haut débit. Bille iridium 192, projecteur de source la patiente n’a pas été opérée : l’utérus et le col sont en place, il s’agit d’une curiethérapie urétéro-vaginale. Le principe est de placer une ligne radioactive au niveau du col. Bas débit (fils de césium 137), hospitalisation en chambre protégée. Soins quotidiens  

Exemple de Curiethérapie Gynécologie

Exemple de Curiethérapie Gynécologie Bas débit Haut débit

Exemple de Curiethérapie prostate

Exemple de Curiethérapie prostate Le volume exact de votre prostate doit être déterminé par une échographie endorectale. Il permet de définir le nombre de grains radioactifs nécessaire à votre traitement. La mise en place des grains se fait sous anesthésie et vous devez donc, comme pour toute procédure, être vu en consultation d'anesthésie. Un examen d'urines (ECBU) permettra de vérifier leur stérilité (absence d'infection).

Soins infirmiers généraux

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