Bases biologiques de la Radiothérapie

Bases biologiques de la Radiothérapie La Radiothérapie utilise des radiations ionisantes ( capables de créer des ionisations par « arrachement » d’électrons aux atomes des molécules qu’elles traversent

Bases biologiques de la Radiothérapie Particules utilisées en radiothérapie : Essentiellement PHOTONS ( « grains » d’énergie sans masse se déplacant à la vitesse de la lumière ) Mais aussi ELECTRONS Beaucoup plus rarement ; protons , neutrons, ions lourds …

Bases biologiques de la Radiothérapie Mode d’action de la radiothérapie ; En première approximation ; une seule cible L’ADN des chromosomes Peut être lésé directement Peut aussi être atteint par lésions indirectes ( par l’intermédiaire des radicaux libres créés par l’ionisation des molécules d ’eau)

Bases biologiques de la Radiothérapie Approche classique : Les lésions radio-induites de l’ADN : Coupures « double brin » Coupures « simple brin » Pontages Lésions des bases

Bases biologiques de la Radiothérapie Les lésions « double brin » , les plus graves et les plus difficiles à réparer pour la cellule, sont classiquement considérées comme les principales lésions responsables de l’effet létal des radiations ionisantes …

Bases biologiques de la Radiothérapie Actuellement , on considére que l’effet létal pourrait plutôt être lié aux « MLDS » ( « Multiple Localized Damaged Sites » des anglo-saxons), C’est-à-dire la concentration dans un volume réduit de plusieurs lésions , excédant les possibilités de réparation de l’ADN …

Bases biologiques de la Radiothérapie Pour mémoire , une dose de 1 gray ( 1 gray ou Gy = 1 joule/Kg) va créer au sein de l’ADN d’une cellule : 40 lésions « double brin » 500 à 1000 lésions « simple brin » 1000 à 2000 lésions des bases Environ 200 pontages ( ADN-ADN ou ADN-Protéine)

Bases biologiques de la Radiothérapie L’apoptose : Bien connue pour les lymphocytes Mise en cause dans un nombre croissant d’autres types cellulaires Responsables de la radiosensibilité des tumeurs hématologiques

Bases techniques de la Radiothérapie

1899

Années 20-30 : Sur les données cliniques et radiobiologiques de l’époque Claudius Regaud et Henri Coutard définissent à la Fondation Curie l’ « étalement / fractionnement classique » Soit 5 séances de 1,8 à 2 Gy par semaine Schéma encore utilisé pour près de 90 % de nos patients en 2007 ...

Années 1950 arrivée des hautes énergies

Les accélérateurs linéaires peuvent produire des photons ( très pénétrants ) et des électrons ( qui pénètrent moins les tissus)

L’ENVIRONNEMENT DES APPAREILS MODERNES

Bases techniques Les volumes à irradier : La tumeur ! Les possibles extensions par contiguité Une marge de sécurité liée aux mouvements ( organes + patient …) Assez souvent les territoires de drainage ganglionnaires

Bases techniques Volumes ; En radiothérapie conformationnelle ; contourage des volumes sur imagerie ( le plus souvent scanographique) et choix des marges d’extension

BASES TECHNIQUES DE LA RADIOTHERAPIE D’AUJOURD’HUI

Bases techniques L’important , c’est la dose … Exprimée en gray ( Gy ) 1 Gy = 1 Joule / Kg C’est une Unité de dose absorbée

Bases techniques Un point capital : Une dose en radiothérapie n’a AUCUNE signification biologique si l’on ne précise pas les notions de : Etalement ( durée totale de l’irradiation) Fractionnement ( nombre de fractions ou , mieux , dose par fraction -ou séance-)

Bases techniques Etalement / fractionnement classique : 5 séances de 1,8 à 2 Gy par semaine Mais peut être modifié : Par exemple ; accélération de l’irradiation avec plusieurs séances quotidiennes A savoir ; les « fortes »  doses par séance entraînent une augmentation de la fréquence et de la gravité des complications tardives …

Bases techniques Dose nécessaire pour stériliser un cancer : très variable ! Séminome : 20 Gy Lymphomes : 25-40 Gy Epithéliomas-adénocarcinomes : 65-80 Gy Glioblastomes ; plus de 80 Gy ? Avec variations ++ au sein d’un même type tumoral …

LA CURIETHERAPIE

L’émergence de la « Curiethérapie » Sources radioactives ( à l’époque du Radium ) placées au contact ou implantées dans les tumeurs Le matériel et les techniques sont développés à la Fondation Curie, en particulier par Jean Pierquin et Georges Richard

Bases techniques La « brachytherapy » des anglo-saxons Le matériel radioactif est ici placé soit au contact , soit directement dans la tumeur Le classique radium , longtemps utilisé , a laissé la place à de nouveaux radio-éléments artificiels ; Iridium 192 , césium 137 , iode 125 …