thumb|upright=1.5|Accélérateur linéaire de radiothérapie Varian-Clinac 2100 C/D dans le Centre azuréen de cancérologie, Mougins, France.
La radiothérapie est une méthode de traitement locorégional des cancers, utilisant des radiations pour détruire les cellules cancéreuses en bloquant leur capacité à se multiplier. L'irradiation a pour but de détruire toutes les cellules tumorales tout en épargnant les tissus sains périphériques.
La radiothérapie est utilisée chez plus de la moitié des patients ayant un cancer. Elle est, avec la chirurgie, le traitement le plus fréquent des cancers et peut entraîner une rémission nette à elle seule. Elle peut être utilisée seule ou associée à la chirurgie et à la chimiothérapie. Ses indications sont liées au type de la tumeur, à sa localisation, à son stade et à l'état général du patient. Elle peut être faite en ambulatoire, c'est-à-dire sans hospitalisation, car les séances sont de courte durée et les effets secondaires moindres que lors d'une chimiothérapie, hormis chez certains patients victimes d'une hypersensibilité individuelle aux rayonnements ionisants, hypersensibilité qui peut être diagnostiquée par des . Des tests permettent de diagnostiquer une plus grande susceptibilité que la moyenne aux cancers radio-induits...
Histoire La découverte des rayons X en 1895 par le physicien allemand Wilhelm Röntgen entraîne de multiples expérimentations visant à explorer ses applications possibles, notamment dans le domaine médical. En 1896, Victor Despeignes fait une première expérience de radiothérapie contre un cancer au cours de laquelle il constate une diminution importante de la tumeur de son patient. Le décès de ce dernier et la contestation des raisons de ce résultat amènent pourtant Victor Despeignes à abandonner l'idée de poursuivre d'autres traitements..
La radiothérapie se développe à partir du début du , surtout grâce au travail innovateur de Marie Curie (1867-1934), récipiendaire de deux prix Nobel pour la découverte de deux éléments radioactifs, le polonium et le radium, en 1898. Cela marque le début d'une nouvelle ère en médecine et en recherche médicale. Jusqu'au milieu des années 1900, le radium est utilisé sous plusieurs formes, jusqu'à la découverte du cobalt et du césium. Le premier effet physiologique observé (inflammation de la peau après une exposition) est réalisé en 1900 par deux expérimentateurs allemands, et Friedrich Giesel, qui proposent l'élément comme traitement de la peau.. En 1901, le dermatologue Henri-Alexandre Danlos publie ses premiers résultats sur le traitement du lupus érythémateux par une source radioactive de radium.. L'industriel Émile Armet de Lisle crée en 1910 une succursale commerciale, la « Banque du radium », qui propose une large gamme d'appareils à base de radium utilisés pour le traitement de certaines affections..
Durant l'entre-deux-guerres, les traitements du cancer utilisent les rayonnements radioactifs (curiethérapie) ou les rayons X (röntgenthérapie)La Fondation Curie : soigner les cancers : le saviez-vous ?, sur musee.curie.fr..
Depuis la fin des années 1940, les accélérateurs linéaires sont également utilisés comme source de radiation.
Avec l'invention de la tomodensitométrie, appelée couramment « scanner », en 1971 par Godfrey Hounsfield, la planification des traitements de radiothérapie en trois dimensions devient possible, ce qui représente une avancée majeure par rapport aux traitements en deux dimensions. Les traitements basés sur la tomodensitométrie permettent aux radio-oncologues et physiciens médicaux de déterminer plus précisément la distribution de la dose de radiation en utilisant les images tomodensitométriques de l'anatomie du patient.
L'arrivée de nouvelles technologies d'imagerie, comme l'imagerie par résonance magnétique (IRM) dans les années 1970 et la tomographie par émission de positons (TEP) dans les années 1980, permet de passer de la radiothérapie conformationnelle 3D à la radiothérapie conformationnelle avec modulation d'intensité (RCMI) et à la radiothérapie guidée par l'image (IGRT) qui permet de contrôler la position exacte de la zone à traiter d'une séance à l'autre. Ces avancées scientifiques et technologiques permettent aux radio-oncologues de visualiser et de traiter plus efficacement les tumeurs, ce qui se traduit par un meilleur pronostic des patients, une meilleure préservation des organes sains et moins d'effets secondaires.
Techniques de radiothérapie On distingue quatre grandes techniques de radiothérapie que sont la radiothérapie externe, la radiochirurgie, la curiethérapie et la radiothérapie métabolique. Chacune d'elles possède ses indications selon le type de tumeur et sa localisation.
Radiothérapie externe
La radiothérapie externe est la plus connue et la plus utilisée. La source de rayonnement est à l'extérieur du patient. Les bombes au cobalt, qui utilisent une source radioactive γ de cobalt 60, ont pratiquement disparu, au moins dans les pays développés, au profit des accélérateurs linéaires d'électrons produisant des faisceaux de rayons X haute énergie et des faisceaux d'électrons. Il existe diverses techniques : la radiothérapie conventionnelle, la radiothérapie conformationnelle 3D (en trois dimensions), la radiothérapie conformationnelle par modulation d'intensité RCMI (Step and shoot, sliding windows et l'arc thérapie), la radiothérapie en condition Stéréotaxie et la tomothérapie ou radiothérapie hélicoïdale ; ces deux dernières techniques sont peu répandues, mais elles tendent à se développer..
Radiothérapie adaptative thumb|Ethos - Appareil de radiothérapie adaptatif (ART) Depuis 2019, Une forme de radiothérapie externe commence à prendre plus de place. La radiothérapie adaptative (ART). Elle peut se définir comme "une modalité de radiothérapie guidée par l’image intégrant une ou plusieurs (nouvelles) planifications”. Cette nouvelle technologie est notamment venue au monde grâce à l'arrivée de l’intelligence artificielle. C’est elle qui a permis l’automatisation d’une grande partie du processus de planification.
La radiothérapie adaptative prend ainsi en considération les variations journalières des patients tel qu’une différence de vessie, une perte de poids, une différence de positionnement et autres. Selon ces récentes études, le futur de la radiothérapie pour certaines localisations peut résider dans l'adaptation, après évaluations complémentaires. Les premiers résultats montrent une réduction de la toxicité ainsi qu’une meilleure conformité. Les avantages sont notables pour les patients traités au niveau du bassin et de l’ORL.
Curiethérapie
La curiethérapie : la source radioactive est placée pendant une durée limitée (le plus souvent quelques heures) ou définitivement, à l'intérieur du malade, dans la tumeur ou dans une cavité à son contact. Trois techniques principales sont utilisées, elles-mêmes se subdivisant en sous-techniques suivant leur débit de dose (bas débit et haut débit) et leur type de chargement (manuel ou différé). Il s'agit de la curiethérapie interstitielle, la curiethérapie endocavitaire et la curiethérapie endoluminale.
Radiothérapie métabolique
Dans le cas de la radiothérapie métabolique vectorielle, la source radioactive non scellée, sous forme liquide ou de gélule, est injectable et va se fixer sur les cellules cibles. Ce type d'examen n'est pas placé sous la responsabilité du radiothérapeute mais du médecin spécialisé en médecine nucléaire.
Radiochirurgie
La radiochirurgie est une modalité spécifique de radiothérapie externe dont les indications sont particulières. Ce mode de traitement nécessite des appareillages spécifiques utilisant des faisceaux ultra-focalisés. Parmi les appareils utilisés, on trouve le Gamma knife, le Cyberknife et l'accélérateur adapté avec micro-multilames.
Radiothérapie per-opératoire de contact Cette technique qui a vu son utilisation croître à partir des années 2010 permet de réaliser, dans le même temps, l'ablation de la tumeur et l'irradiation.. Un générateur de rayons X mobile facilite l'irradiation de la tumeur, sans avoir à transporter le patient dans une unité de radiothérapie..
Cette combinaison, durant l'anesthésie générale, de la chirurgie et de la radiothérapie ciblée a ainsi réduit la durée de traitement des patientes atteintes par une tumeur des seins : 5 à de radiothérapie externe conventionnelle après l'intervention chirurgicale..
Radiothérapie flash Dès 2014, il a été prouvé expérimentalement sur le modèle animal que l'administration brutale, en moins de 100 millisecondes, d'une forte dose de rayonnement d'électrons limite les effets secondaires tels que la fibrose ou la perte de mémoire chez les souris. Aucune explication probante du phénomène n'a pu être donnée, les plus vraisemblables étant la privation d'oxygène et la moindre destruction de lymphocytes. Cette technologie suscite de grands espoirs. Elle a également l'avantage de réduire énormément le nombre de séances d'irradiation. Elle est utilisée pour le traitement des mélanomes à Gustave-Roussy depuis 2023., et doit être appliquée aux cancers du cerveau au Centre hospitalier universitaire vaudois (CHUV) à partir de 2024, grâce à un matériel livré par Theryq pour un coût d'environ 30 millions d'euros....
En , l'Institut Curie lance un appel d'offres pour la fabrication en d'une machine de radiothérapie flash. Les industriels Thales et Theryq doivent s'y affronter..
Indication En fonction du type de la tumeur, de sa localisation, de sa taille, de son extension et de son stade, de l'état général du patient et des symptômes associés, on distingue trois situations très différentes dans lesquelles on utilise la radiothérapie dans des buts bien précis.
Radiothérapie curative Comme son nom l'indique, l'objectif de la radiothérapie curative est d'irradier toutes les cellules cancéreuses afin d'entraîner le contrôle voire la guérison du cancer. Cela implique l'absence de lésions à distance. Elle est indiquée dans près de la moitié des irradiations. Elle peut être utilisée seule ou en association avec la chirurgie ou la chimiothérapie.
La dose nécessaire dépend du type et du volume de la tumeur, certaines étant très radiosensibles alors que d'autres sont radiorésistantes. Il faut veiller à ce que la dose permettant le contrôle tumoral soit inférieure à la dose de tolérance critique des organes, ce qui implique une technique rigoureuse au risque de ne pas délivrer une dose suffisante et d'avoir une récidive locale ou au contraire de délivrer une dose excessive et d'entraîner un effet secondaire.
En ce qui concerne la radiothérapie externe, le protocole habituel délivre une dose de par semaine à raison de 5 séances de par jour. La dose totale délivrée par ce type de traitement varie selon les cas de , voire jusqu'à ..
Radiothérapie palliative L'objectif de la radiothérapie palliative n'est pas de guérir le cancer mais de soulager le patient par de légères doses, ce qui permet d'atténuer la douleur résultant d'un cancer trop avancé pour être guéri.
Elle cible les cancers trop évolués localement ou métastatiques.
Le traitement étant palliatif, il doit être de courte durée et peu agressif pour entraîner le moins de désagréments possible au patient. Par exemple, l'irradiation de type permet de récupérer entre deux séries d'irradiations.
Radiothérapie symptomatique L'objectif de la radiothérapie symptomatique est de soulager un symptôme majeur particulièrement gênant pour le malade. Son efficacité est : antalgique : l'effet antalgique de l'irradiation est quasiment constant et se manifeste rapidement en quelques jours. Elle est souvent utilisée dans les douleurs des métastases osseuses. La disparition de la douleur se produit dès les premières séances, après parfois une recrudescence douloureuse due à l'inflammation radio-induite ;