Utiliser les rayons contre les cellules cancéreuses

La radiothérapie désigne toutes les techniques de traitement du cancer par irradiation des tissus, quelque soit le type de rayonnement utilisé. La radiothérapie externe désigne toutes les techniques de traitement par irradiation des tissus lorsque la source de rayonnement est située à l’extérieur du patient, par opposition à la radiothérapie interne. Aujourd’hui, cette technique représente la très grande majorité des radiothérapies. Bien que moins répandues, la protonthérapie et l’hadronthérapie par ions carbones sont également des techniques de radiothérapie externe.

Les traitements sont le plus souvent réalisés à l’aide d’un accélérateur linéaire d’électrons qui fonctionne en mode photons ou électrons. Dans le premier cas, le plus fréquent, les électrons sont utilisés pour générer des photons (Rayons X). Les sources radioactives comme les bombes au cobalt d’autrefois ont en effet laissé la place aux accélérateurs de particules qui permettent de régler l’énergie des rayonnements et de les diriger avec précision. En variant l’angle du bras de l’accélérateur, on varie l’angle d’attaque des rayons. En combinant plusieurs angles d’attaque on peut mieux concentrer les rayons sur la tumeur

Les photons irradient tout au long de leur parcours, en deçà et au delà de la tumeur à traiter. Tout l’art de la radiothérapie consiste à concentrer l’irradiation dans la tumeur et à épargner les organes à risques (OAR) et autres tissus sains environnant. Des logiciels avancés permettent de calculer très précisément le dépôt d’énergie des rayonnements à partir d’une image radiographique du patient. Différentes techniques de radiothérapie sont alors utilisées en fonction du type de tumeur à traiter.

Une radiothérapie moderne implique une préparation soigneuse et de multiples étapes. Il s’agit par un recours préalable à une lmagerie de positionnement d’obtenir un repérage précis dans l’espace des volumes à traiter et des organes à risques. Au moyen de dispositifs de contention et de repérage, il faut assurer le même positionnement précis du patient entre la phase d’imagerie de positionnement et les séances de radiothérapie proprement dites. Le traitement doit ainsi être planifié avant chaque séance d’irradiation. Lors de la planification, à partir des données d’un “scanner dosimétrique” on cherche à estimer dans l’espace les doses qui seront reçues et à délimiter les volumes cibles et à risque.

La radiothérapie « conformationnelle » vise à améliorer le ciblage de la tumeur à irradier. Elle est fondée sur l’imagerie à trois dimensions de la tumeur et des organes avoisinants. La conformation des faisceaux est aujourd’hui principalement réalisée grâce à un collimateur multi lames, couramment dénommé MLC (Multi Leaf Colimator) On adapte ainsi le contour du faisceau de rayons à la forme et la taille précises de la tumeur, de manière à minimiser la dose reçue par les tissus sains avoisinant ceux qu’il faut détruire. En ajustant ainsi la balistique de l’irradiation, on améliore l’efficacité du traitement tout en réduisant considérablement les risques d’effets secondaires de la radiothérapie.

Depuis le début des années 2000 est apparue la Radiothérapie Conformationnelle avec Modulation d’Intensité (RCMI) ou IMRT (Intensity Modulated Radiation Therapy) en anglais. Elle repose sur l’utilisation de faisceaux dont l’intensité au lieu d’être fixe peut être modulée. Une variante de la RCMI est l’arcthérapie, durant laquelle le bras de l’accélérateur réalise un ou plusieurs arcs autour du patient.

Une dernière variante de thérapie, moins répandue, consiste à recourir à un rayonnement interne au lieu d’un rayonnement externe. Ce rayonnement interne est obtenu en fixant des émetteurs radioactifs sur ou à proximité d’une tumeur. Ces thérapies portent le nom de curiethérapies, car leur principe remonte à l’insertion d’aiguilles au radium proposées par Marie Curie, peu après la découverte de la radioactivité. Les rayonnements émis – bêta ou gamma de faible énergie – doivent avoir une portée de quelques centimètres pour garantir une irradiation locale. Ils doivent aussi avoir une durée de vie courte pour disparaître en quelques semaines ou mois. Citons le traitement des hyperthyroïdies et cancers thyroïdiens à partir de l’iode-131 et les curiethérapies de la prostate utilisant l’iode-125 ou le palladium-123.