Pr. Eric F. LARTIGAU Centre Oscar Lambret, Lille L’EFFET DOSE Pr. Eric F. LARTIGAU Centre Oscar Lambret, Lille

Toute irradiation = dose absorbée RADIOSENSIBILITE Effet oxygène Radiosensibilité intrinsèque Prolifération cellulaire Nombre de cellules clonogènes Cassures et réparations Contrôle du cycle cellulaire Oncogènes et anti-oncogènes … Toute irradiation = dose absorbée = effet biologique !!!

Justification/Optimisation inacceptable tolérable ALARA contrainte This graph may help to illustrate the rôle of the lower boundary of negligible dose within the overall scheme of acceptability of doses. Dose constraints, drawn here symbolically as an ascending curve for a range of categories of sources, are an upper boundary to actual cost-benefit analysis. The constraints result from generic assessments which also take into account social factors such as equity considerations. Doses that are ALARA are labeled “acceptable”. in case of exempted practices one can either say that while a quantified cost-benefit analysis would yield an acceptable dose anywhere in a range up to the dose limit, societal factors nevertheless require such doses to be trivial. Inversely, social pressure could be such as to require doses to be zero, which is scientifically meaningless. Then the boundary represents a consensus statement on what is sociologically negligible and scientifically reasonable (in terms of radiological risk) This lower boundary should never be dealt with in the same way as a dose limit, not even as a dose constraint. acceptable négligeable 20

DOSE ABSORBEE Gray = J/Kg biophysique biochimie biologie

Courbe dose/effet Effect d2>d1 e2>>>>>>>>e1

TEL

S= e-D-D2

Fractionnement Fractionation

1) DEBIT DE DOSE Expérimentation animale.

SURVIE et DOSE

CURIETHERAPIE : Haut débit et bas débit Equivalence technique Equivalence dosimétrique Différences économiques Différences biologiques : continue/fractionnée Equivalence clinique ?

Comparison of two LDR pre op BT in cervix CA Phase III trial Pre op BT 60 Gy / 6 days 60 Gy / 3 days Morbidité Haie-Meder, IGR, 1999

2) DOSE ABSOLUE FAIBLES DOSES < 1,5 GY

Scalliet et al. Radiother. Oncol. 1991 3) DOSE PHYSIQUE Scalliet et al. Radiother. Oncol. 1991 Cobalt 60 X 18 MV 100 % 120% 105%

4D windowing/tracking

SBRT V. Protons Isodoses & DVH 5 Gy 45 Gy 20 Gy SBRT V. Protons Isodoses & DVH

« Dose escalation » Harari, Fowler, Kinsella Semaines Fractions Dose 1 + 2 1.2 Gy BID 24 Gy 3 + 4 1.4 Gy BID 28 Gy 5 1.6 Gy BID 16 Gy samedis 2 Gy (x 4) 8 Gy 5 semaines 76 Gy réductions : 40 Gy (moelle)

4) EFFET VOLUME

Avantages théoriques de la modulation d’intensité meilleure conformation homogénéité dans le volume cible réduction des marges (par une diminution de la pénombre) réduction de l ’irradiation des tissus sains possibilité d’escalade de dose optimisation prenant en compte TCP NTCP inhomogénéité de la dose dans le volume

Trop court pour adapter ? 3ème séance DRR

5) Modulateurs de dose INTERACTIONS CT - RT Hétérogénéité de la sensibilité intrinsèque Repopulation tumorale Action dans le cycle cellulaire Capacités de réparation Effet oxygène

Interaction Cisplatine - Irradiation Lésion Irréparable Réparation Réparation

7) FACTEURS INDIVIDUELS

6) FACTEUR TEMPS From microseconds to decades...

Radiothérapie Les séquelles tardives des traitements représentent le facteur limitant principal du traitement par radiations ionisantes.

Par an dans la C.E.E. 1.8 106 nouveaux cas de cancers 50 % sont guéris > 50 % des patients guéris ont été irradiés 4 . 10 4 sujets à risque de morbidité tardive

TOLERANCE DES TISSUS SAINS Ovaire, testicule : 10 Gy Poumon, rein : 20 Gy Foie, grêle : 40 Gy Vessie, peau : 60 Gy

Enregistrement de la morbidité Aiguë : < 6 mois Tardive : > 6 mois

Enregistrement de la morbidité Recommandations Développer un système uniforme Définir des critères de temps Valider de nouveaux systèmes Enregistrer les séquelles à très long terme Publier les résultats

Enregistrement de la morbidité Etudes prospectives : routine Pratique quotidienne : ???

Enregistrement de la morbidité Systèmes statiques : échelles Systèmes dynamiques : index cumulatifs

Modifications en fonction de la dose 2 Gy/jour Aspect Délai ~ 20 Epilation ~ 18 jours 20 - 40 Erythème 12-17 ~ 45 desqua. 30-70 45-50 30-50 > 50 humide 30-50 45-50 Télangectasie 6 mois 60 Nécrose années

Enregistrement de la morbidité Dictionary for the recording : S. Dische Echelles : ROTG - EORTC Scoring system : S.O.M.A. SCALE

ECHELLE SOMA Subjective : symptômes Objective : examen Management : traitement Analytic : tests Summary : grade

Paramètres évaluables : col/utérus Aménorrhées Dysménorrhées Douleur Saignements Ulcération/nécrose Sténose

Enregistrement de la morbidité 0 : pas de changement 1 : 2 : morbidité croissante 3 : 4 : 5 : mort

SEXUAL FUNCTION BEFORE AND AFTER RADIATION THERAPY Before 1 year after treat. (%) treat.(%) Frequency of intercourse Once a week or more 63 32 Twice a month 21 16 Once a month 16 21 Never -- 21 Frequency of desire Once a week or more 74 47 Twice a month 16 21 Once a month 5 16 Never 5 16

FONCTION SEXUELLE AVANT ET APRES RADIOTHERAPIE Avant 1 an après trait. (%) trait. (%) Fréquence des orgasmes Toujours 26 5 1 fois sur 2 42 32 1 fois sur 4 11 21 Exceptionnel 21 42 Satisfaction des rapports Satisfaisant 79 47 Parfois satisfaisant 16 16 Non satisfaisants -- 26 Pas de rapports 5 11

pas la tumeur mais les tissus sains RADIOTHERAPIE FACTEUR LIMITANT : pas la tumeur mais les tissus sains