Bio-radiothérapie

Infographie « radiothérapie : les progrès s’accélèrent »

Radiothérapie : une technique de pointe toujours en développement

Julia Vollerin
05/06/2019
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Pour innover en radiothérapie et améliorer la prise en charge des patients atteints de cancer, de nombreux médecins, physiciens médicaux et chercheurs travaillent de concert.

Il est possible d’aller plus loin encore et d’améliorer l’efficacité de la radiothérapie.

Comment ? Au-delà de l’association avec un autre traitement (chaleur, chimio-hormonothérapies, médecine de précision…), des pistes nouvelles sont notamment à l’étude. C’est le cas de la radiothérapie « Flash », dite à ultra-haut débit de dose. Cette technique développée à l’Institut Curie par Vincent Favaudon, radiobiologiste et chercheur, consiste à délivrer la dose d’irradiation pendant un temps très court. La dose habituelle de rayons est délivrée dans la tumeur en moins de 200 millisecondes, contre quelques minutes classiquement. « Dans nos modèles tumoraux, explique Vincent Favaudon, une dose de 15 Gy administrée de manière conventionnelle pour traiter une tumeur du poumon entraîne à coup sûr la survenue d’une fibrose pulmonaire entre 8 semaines et 6 mois après l'irradiation, alors qu’avec une irradiation Flash, aucune fibrose n’apparaît en-dessous de 20 Gy ». En d’autres termes, les tissus sains semblent mieux supporter ce nouveau mode d’irradiation alors que la tumeur possède la même sensibilité à l’irradiation Flash qu’au traitement conventionnel.

Traiter vite et fort

Pour parvenir à de telles performances, il faut des appareils extrêmement puissants, capables de produire un débit de radiations 1 000 à 10 000 fois plus intense qu'en radiothérapie conventionnelle ! Sur le site d’Orsay, l’Institut Curie dispose d’un tel accélérateur de particules, permettant aux chercheurs d’envisager plusieurs projets : « Nous nous intéressons à la radiothérapie Flash dans le cadre du traitement de certaines tumeurs cérébrales chez l’enfant. Cela pourrait permettre de diminuer les effets secondaires chez les patients à risque standard, d’augmenter les doses chez les patients dont les tumeurs sont les plus agressives et, peut-être, de soigner les plus jeunes chez qui pour l’instant, le risque d’effets secondaires est trop important », décrit Celio Pouponnot, chercheur à l’Institut Curie. L’objectif est aussi de mener des recherches fondamentales pour comprendre plus précisément ce phénomène de meilleure tolérance des tissus sains.

Cibler différemment

Une autre approche, spatiale cette fois, consiste à diviser le rayonnement en de multiples petits faisceaux distincts de taille millimétrique : c’est la technologie « mini-beam ». À la tête de l’équipe CNRS Nouvelles approches en radiothérapie, Yolanda Prezado évalue l’intérêt de cette approche, en collaboration avec l’Institut Curie : « appliquée à la protonthérapie, cette technique de fractionnement des rayons permet aux tissus sains de mieux supporter le traitement, tout en conservant une efficacité comparable au niveau de la tumeur. Nous avons pu mettre cela en évidence sur des modèles précliniques et espérons maintenant mener des essais chez l’homme. »

Améliorer la radiothérapie grâce à l’imagerie médicale

L’imagerie des tissus mous embarquée sur les accélérateurs de particules de dernière génération (Cone Beam Computed Tomography ou Tomotherapy) permet de réadapter avant chaque séance la dose délivrée à l’anatomie du jour et ainsi de suivre également l’évolution de la réponse tumorale à une irradiation. Ainsi, la radiothérapie peut s’adapter aux évolutions quotidiennes de l’anatomie de chaque patient et à l’évolution de la tumeur sous l’effet du rayonnement. Ceci s’appelle la radiothérapie adaptative et pourrait permettre de mieux contrôler la tumeur en protégeant plus efficacement les tissus sains. Les programmes de recherche sur cette thématique sont en cours.

« Pour être encore plus précis dans l’espace et dans les variations des volumes cibles qui pourraient être envisagées, il nous faut visualiser au mieux la tumeur, et ce au moment même de l’irradiation », explique le Pr Poortmans. Dans ce domaine, l’une des innovations récentes c’est l’IRM-Linac qui couple imagerie par résonnance magnétique, très précise, et radiothérapie. « Cela pourrait être très utile pour ajuster le traitement en temps réel et dans l’espace en trois et même en quatre dimensions, notamment pour des tumeurs comme celles du pancréas, très difficiles à visualiser précisément avec d’autres techniques d’imagerie médicale. Maintenant qu’il existe des appareils capables de cela, il faut en évaluer le réel intérêt clinique », poursuit-il.