Du diagnostic au traitement des cancers :

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1 Quand le nucléaire soigne Du diagnostic au traitement des cancers : la radiothérapie Jean DATCHARY IUT Cherbourg-Manche Lundi 19 mars

2 Deux grandes découvertes qui ne passent pas inaperçues 28/12/1895 S. Ph. Würzburg Publication de la découverte des rayons X - WC Röntgen Décembre 1898 Le radium est isolé Pierre et Marie Curie 2

3 Deux applications immédiates Radiodiagnostic et Radiothérapie Le pouvoir tumoricide des rayonnements ionisants (rayons X ou radioactivité naturelle) apparaît très vite 1 ers essais de RT par rayons X - Emil Grubbé à Chicago (1896) - Victor Despeignes à Lyon (1896) Puis l utilisation du radium - Henri Danlos à Paris (1901) (Brachytherapy/Curiethérapie) Georges Chicotot (Autoportrait - Paris 1907) 3

4 Les débuts de la radiothérapie Une des premières guérisons grâce aux rayons X Stockholm

5 Le temps des désillusions et des inquiétudes 1913 : Institut du radium (M Curie - C Regaud) 1920 : La RT se structure à la Fondation Curie (H Coutard - A Lacassagne - F Baclesse) - Des succès ponctuels mais - Faible pénétration des RX - Fortes réactions cutanées - Complications à long terme 1930 : Les «Bombes au radium» - Fondation Curie - Institut du Cancer (Villejuif) 5

6 Le tournant des années 50 La radiothérapie de haute énergie Progrès technologiques décisifs RT «conventionnelle» RT de haute énergie 1960 : Télécobalts (réacteurs nucléaires) 1970 : Accélérateurs linéaires d électrons Essor de la physique médicale (dosimétrie) Progrès de l imagerie (informatique TDM 3D) 6

7 Mais le facteur limitant reste la tolérance des tissus sains Radioépithélite sèche Grèle radique 7

8 Le challenge de la radiothérapie reste : stériliser la tumeur avec un minimum de séquelles Balistique du traitement : délivrer toute la dose au volume tumoral épargner au maximum les organes à risque Effet différentiel tissus sains/tissus tumoraux : facteur temps modificateur de la réponse biologique type de rayonnement (Effet Biologique Relatif) Optimisation de la RT photonique : : RC3D RCMI Tomothérapie : Gating Tracking Cyberknife Curiethérapie actuelle Hadronthérapie (RT par faisceaux d ions légers) 8

9 Progrès balistiques Des rayons qui ne brûlent plus Alain Laugier Rendement en profondeur des faisceaux de photons et d électrons 9

10 Comment épargner les organes à risque? Vers une optimisation de la balistique 10

11 Radiothérapie conformationnelle 3D Traitement standard actuel : utilisé dans près de 60% des cancers Gain de précision grâce au scanner 3D dosimétrie 3D 11

12 RT conformationnelle avec modulation d intensité (RCMI) 12

13 RCMI en mode hélicoïdal - Scanner de contrôle pour le repositionnement du patient avant chaque séance - Possibilité de traiter de grands volumes ou des tumeurs multifocales - Mais importance des volumes irradiés à faible dose TOMOTHERAPIE 13

14 Tomothérapie des tumeurs ORL 14

15 CURIETHERAPIE ACTUELLE Traitement conservateur du cancer du sein 15

16 Apport de l imagerie tridimensionnelle pour les tumeurs du col de l utérus, de la prostate Tumeur de la prostate -T1-2, Gleason < 6 et PSA<10-20 ans d expérience - > patients traités Traitement efficace et peu toxique (faibles taux d incontinence et d impuissance) 16

17 ET POUR PLUS DE PRECISION ENCORE? S il faut un plus haut niveau de dose au volume cible (tumeurs peu radiosensibles) S il faut une meilleure épargne des tissus sains (ex : cancers pédiatriques) RT PAR FAISCEAUX D IONS LEGERS 17

18 HADRONTHERAPIE Hadronthérapie : protonthérapie et premières expériences de radiothérapie par ions hélium et carbone Interaction très spécifique avec les milieux irradiés Pic de Bragg L idée de la protonthérapie revient au physicien américain R WILSON en 1946 Premier traitement effectué en 1954 par John Lawrence au 184-inch synchrocyclotron de Berkeley (Cancer 1957 ; 10 : ) 18

19 Précision balistique > photons 19

20 Une modulation du faisceau permet d étaler le pic de Bragg aux dimensions tumorales 20

21 PROTONTHERAPIE Une technique en pleine expansion Potentiel balistique > photonthérapie Pas d avantage d ordre biologique (EBR 1,1) > traitements effectués dans le monde > 30 centres opérationnels (2 en France) Indications cliniques déjà validées : tumeurs oculaires et sarcomes de la base du crâne Traitement très prometteur dans les tumeurs pédiatriques Autres indications en cours d évaluation : T du poumon, de la prostate, du foie, du sein 21

22 MELANOMES CHOROIDIENS - Plus de traitements dans le monde - 95% contrôle local, 90% conservation oculaire - 10% de décès par métastase hépatique 22

23 Autres localisations SARCOMES DE LA BASE DU CRANE Chordomes : 60 à 70% CL Chondrosarcomes de BG 100% CL TUMEURS PEDIATRIQUES Etudes dosimétriques toutes démonstratives 23

24 Intercomparison dosimétrique RCMI-Protons : Craniopharyngiome Protons IMRT 24

25 Protection des cochlées Protons Photons % Dose moyenne /dose prescrite reçue par l organe Lin R - IJROBP ; 48:

26 Centre de Protonthérapie d Orsay 26

27 Les traitements par ion carbone Gagner peut-être encore en précision Améliorer le contrôle des tumeurs les plus radiorésistantes grâce à un EBR de 1,5 à 3 Domaine de la recherche clinique centres fonctionnels en 2012 : - NIRS-HIMAC (Chiba-Japon) : 4504 pts fin HIBMC (Hyogo-Japon) : 638 pts fin HIT (Heidelberg-D) suite au GSI (Darmstadt-D) - HIMC (Gunma-Japon) - CNAO (Pavie-Italie) 27

28 Pic de Bragg des ions légers 28

29 Domaine de la recherche clinique J espère qu ils savent ce qu'ils font... Je dirais même plus; j espère qu ils font ce qu'ils savent... 29

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33 A R C H A D E Advanced Resource Centre for HADrontherapy in Europe 33