Fractionnement / étalement Principes biologiques Radiobiologie Fractionnement / étalement Principes biologiques

Effets tissulaires tumeur : cible du traitement organes à risque effet précoce organes à risque effets précoces effets tardifs cancers radio-induits : radioprotection patients, professionnels, population effets très tardifs

Guérir sans séquelle

Réactions précoces (< 6 mois)

Réactions tardives (> 6 mois)

Terminologie Étalement Fractionnement durée totale du traitement (nombre de séances total ou par jour) dose par séance

Étalement Accélération « Protraction » dose hebdomadaire > 9-10 Gy raccourcir la durée de l’irradiation pour une même dose totale quelque soit la dose par fraction « Protraction » dose hebdomadaire < 9-10 Gy allonger la durée totale de l’irradiation

Fractionnement Hyperfractionnement Hypofractionnement dose par séance < 1,8 – 2 Gy (administrer plusieurs séances par jour) sans modifier la dose totale Hypofractionnement dose par séance > 1,8 – 2 Gy (réduire le nombre de séances)

Quelques exemples Dose par séance Dose hebdomadaire 10 Gy 12 Gy 15 Gy 81,6 Gy bif RTOG 1,5 Gy 54 Gy CHART 1,6 Gy 72 Gy bif EORTC 2 Gy 70 Gy conv. 70 Gy DAHANCA 3 – 3,5 Gy 57 Gy « GETUG » 30 Gy (palliatif) 72 Gy RTOG

Échelle de temps Lacombe Canc Radiother 2013 Phase clinique Phase biologique Phase clinique Lacombe Canc Radiother 2013

Prolifération tumorale

Prolifération tumorale

Débuter sans retard radiothérapie délai OR [IC 95%] sein post-op > 8 semaines CT puis RT 1.6 [1.2 – 2.2] 2.3 [1.5 – 3.6] ORL exclusive > 6 semaines > 1 mois 2.9 [1.6 – 2,0] 1.2 [0,96 – 1.4] Qualité des soins +++ Huang JCO 2003

En cas d’interruption ... tumeurs

En cas d’accélération ... OAR CHART Dörr Basic Clin Radiobiol 2009

Doses uniques croissantes Fractionnement Doses fractionnées SF (D) = exp.(-nd-nd2) = exp.(-D-dD) Doses uniques croissantes SF (d) = exp.(-d-d2)

Intervalle entre les fractions

Le fractionnement protège les OAR

Le fractionnement protège les OAR α/β = 3.07 Gy [-0.23, 8.46] Dubray Radiother Oncol 1995

Les tumeurs ne sont pas sensibles à la dose par fraction Joiner Basic Clin Radiobiol 2009

Le fractionnement améliore l’index thérapeutique Tumeur OAR précoce OAR tardif réparation non oui redistribution repopulation OUI réoxygénation L’hypofractionnement est réservé aux irradiations palliatives

ATTENTION « Double trouble » dose totale    dose par fraction « Double benefit » dose totale    dose par fraction

Prostate α/β (Gy) N Références 1.3 2.4 8.3 [0.7 - 16 ] 1.1 [-3.3 - 5.6] 2.2 [-6.0 – 11] 705 282 330 936 217 Livsey 2003 Kupelian 2005 Valdagni 2005 Bentzen 2005 Yeoh 2006 Revue in Dolinsky Semin Radiat Oncol 2008

Rectorragies / = 5.4  1.5 Gy Brenner IJROBP 2004

Et si c’était vrai ... ? OAR : α/β = 3 Gy prostate : α/β = 1.5 Gy Ritter Semin Radiat Oncol 2008

En faveur du modèle LQ base empirique / biologique facile à manipuler peu de paramètres bien documenté (in vitro / in vivo) jusqu’à 10 Gy par fraction « raisonnable jusqu’à 18 Gy » si TEL bas pas de « catastrophe clinique » à ce jour Brenner Semin Radiat Oncol 2008

La radiothérapie idéale … Tumeurs OAR précoces OAR tardives dose totale élevée basse volume suffisant minimal étalement court long dose / frac faible … c’est la curiethérapie à bas débit de dose !

La radiothérapie idéale … Tumeurs OAR précoces OAR tardives dose totale élevée basse volume suffisant minimal étalement court long dose / frac faible … la radiothérapie en conditions stéréotaxiques ?