INTRODUCTION À LA RADIO ONCOLOGIE. Dr Anne Sophie Gauthier Paré Radio oncologue au CSSS de Laval Le 23 septembre 2013

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1 INTRODUCTION À LA RADIO ONCOLOGIE Dr Anne Sophie Gauthier Paré Radio oncologue au CSSS de Laval Le 23 septembre 2013

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3 Objectifs Se familiariser avec les indications de traitement en radio oncologie Connaître les grandes étapes de planification des traitements Radiation ionisante : principes généraux de physique et de radiobiologie Différencier la radiothérapie externe versus curiethérapie Survol des effets secondaires principaux

4 Un peu d histoire 1895: Découverte des rayons X par Wilhelm Conrad Röntgen 1896 : Découverte de la radioactivité naturelle par Becquerel 1897 : Thomson identifie les électrons, à l origine des RX 1898 : Découverte du radium par Pierre et Marie Curie 1899 : Première guérison formelle par rayons X (deux photographies prises à trente ans d'intervalle) 1915 : Modèle atomique par Rutherford Lois de désintégration radioactive Développement des tubes à RX 1952 : Premier accélérateur linéaire 1973 : Invention du scanner par G.N. Hounsfeld 1990 : Applications du scanner et des ordinateurs pour la dosimétrie : radiothérapie conformationnelle 21 février 2012 : début des activités cliniques au département de radio oncologie du CSSS de Laval!

5 Début de la radiothérapie de contact

6 Les indications de traitement curatif Traitement radical à visée curative Cancers radio curables (très sensibles): lymphome, séminome Lorsque la chirurgie est trop morbide ou mutilante ORL, anus Cancers avancés oesophage, poumon, ORL, prostate haut risque, col utérin, tumeurs cérébrales

7 Les indications de traitement: curatif RT néo adjuvante: chirurgie moins étendue, plus svt complète, moins de morbidité Rectum, poumon (Pancoast) RT adjuvante: haut risque de récidive, marges + ou résidu tumoral Sein, ORL, neuro, rectum, poumon

8 Les indications de traitement palliatif Maladie métastatique Patient non candidat à tx curatif: KPS bas Co morbidités Refus du patient Objectifs de radiothérapie palliative Contrôle de la douleur (os, masse des tissus mous) Décomprimer un nerf, la trachée, VCS Effet hémostatique Intégrité neurologique (métastases cérébrales) (Retarder la progression de la maladie)

9 Planification d un traitement 1. Positionnement et immobilisation 2. CT scan de planification fait en position de traitement, avec agent de contraste au besoin 3. Transfert des images du scan vers le logiciel de planification 4. Délimitation des contours par le radio oncologue 5. Dosimétrie (nombre de champs, énergie utilisée, portes d entrée) 6. Vérification et approbation du plan de traitement

10 Masque thermoplastique d immobilisation utilisé en ORL et pour les tumeurs cérébrales Vacklock qui moule le corps du patient, position des bras selon site traité

11 Scan de planification en position de traitement (sein)

12 Scan de planification Toujours fait en position de traitement Dans des conditions qui devront être reproduites à chaque séance de traitement Tomodensitométrie : pas toujours le meilleur choix pour la visualisation des néoplasies L avenir = les modalités complémentaires IRM TEP scan

13 Technique 4D= gating respiratoire Tient compte du mouvement de la tumeur lors de la respiration (poumon)

14 Planification: volumes cibles GTV= gross tumor volume CTV= clinical tumor volume (maladie microscopique) PTV= planning target volume (erreurs de positionnement/mvt) Le volume traité = volume de tissu inclus à l'intérieur d'une courbe isodose Le volume irradié = volume de tissu recevant 50 % de la dose de référence

15 Volumes cibles GTV CTV PTV

16 Planification d un traitement: Variation de la dose en fonction de: Sensibilité de la tumeur à la RT (taille et histologie) Proximité et dose de tolérance des tissus sains Grandeur du champ traité But du traitement (palliatif vs curatif) Variation du fractionnement en fonction de: Histologie et localisation de la tumeur Organes sains autour But du traitement (hypofx pour palliatif)

17 Planification d un traitement: dosimétrie Dosimétrie Détermination de la quantité, du débit et de la distribution de la dose de radiation émise à partir d une source La dose est donnée en Gray, la dose journalière usuelle étant autour de 200 cgy 1Gy= 1J/ 1Kg Absorption d une joule d énergie, sous forme de radiation ionisante, par un kg de matière Homogénéiser la dose, éviter les organes normaux sensibles et calculer le temps de traitement.

18 Métastase : Technique 3D conforme

19 Néo prostate: Technique IMRT VMAT

20 Histogramme dose volume

21 Planification : Combien de temps ça prend? Cas curatif de carcinome épidermoïde de la sphère ORL ; Contours des volumes cibles par le radio oncologue : 1,5 à 2 heures Faire le plan par dosimétriste /physicien : 30 heures (plus de 50 % du temps = calculs) Vérification finale : 1 heure Approbation par le médecin : 45 minutes

22 Radiation ionisante Mais qu est ce qu une radiation ionisante? Particules ou des rayonnements énergétiques ayant la capacité de transmettre, à la matière irradiée son énergie La matière, dès la pénétration des radiations ionisantes, est ionisée (acquisition d une charge électrique + ou ) Un rayon est dit ionisant lorsqu il est capable de briser un atome

23 Types de radiations ionisantes Electromagnétiques Rayon X: produits par des générateurs Orthovoltage (énergie ad 400KeV): photons de basse énergie, utilisé pour lésions superficielles (peau) car faible rendement en profondeur Accélérateurs linéaires (énergie de 4 à 25MeV) Rayon gamma (γ): produit par désintégration d atomes radioactifs Cobalt 60, Iridium 192, autres

24 Source de cobalt

25 Types de radiations ionisantes Particules Les rayonnements α, β et β + émis par des atomes radioactifs lors de leur désintégration α: faible pénétration, particules lourdes, arrêté par une feuille de papier β : pénétration moyenne, énergie entre qq KeV à qq MeV, arrêté par feuille d Al β + : pénétration idem que e, à la fin de son parcours forme 2 photons gamma de 511 KeV

26 Comportement des radiations ionisantes Les rayons ont un pouvoir de pénétration qui dépend du type et de l énergie du rayon, du type de tissu traversé et de la qualité de la surface traitée (taille, régularité ) On peut modifier la distribution des rayons dans le corps avec des caches, des filtres et des arrangements géométriques de champs.

27 Production des rayons X

28 Tube à rayons X

29 Production des RX Canon à électrons Générateur de microondes Guide d onde Trajectoire courbée Isocentre Table 1)Canon à e : cathode chauffée qui émet des e par émission thermoionique, injection d e dans le guide à ondes 2)Générateur de micro ondes: impulsion de haute puissance et de courte durée qui permet l accélération des e dans le guide d ondes 3)Guide d ondes : accélération des e 4)Aimants courbants à 270 degres, focaliser e en 1 point précis 5)Cible: interaction avec cible, émission de chaleur et de radiation

30 Rendement en profondeur Photons Électrons

31 Radiobiologie: effet des rayons X sur la cellule o L effet biologique des RX o Action directe : bris d ADN o Action indirecte: Photon incident Électron secondaire interagit avec eau Radical libre Altération chimique secondaire par bris de liaisons chimiques Effet biologique (2/3 dommage)

32 Les «4R» de la radiobiologie Réparation Redistribution Réoxygénation Repopulation cellulaire

33 Traitement: différentes modalités de radiothérapie externe Modalités disponibles Tx conforme 3D IMRT/Tomothérapie (modulation de l intensité avec MLC) Tx 4D : thoracique Curiethérapie (endocavitaire vs interstitielle) Radiochirurgie stéréotactique : Cyberknife, Brainlab, Gammaknife

34 ACCÉLÉRATEUR LINÉAIRE

35 La curiethérapie Source de radiation introduite dans le patient par les voies naturelles (bronche vagin, œsophage) par implantation (implants permanents, aiguilles ou cathéters)

36 Implant endocavitaire pour néo du col Implant de I 125 radioactif pour néo prostate de bas risque Curiethérapie interstitielle (sein)

37 Curiethérapie haut débit de dose

38 Pendant et après le traitement Le patient est vu toutes les semaines par un ou plusieurs intervenant(s) pour répondre à ses inquiétudes et pallier aux effets secondaires aigus Il est rencontré en fin de tx et 4 à 6 sem post tx, pour l évaluation de la réponse et les conseils d usage Il est ensuite suivi en alternance avec les médecins référants

39 Contrôle de qualité : Cone Beam CT

40 Standardisation des plans de soins 275 plans de soins en HO 175 plans de soins en RO

41 Ordonnances d un plan de soins

42 Effets secondaires Limités au volume irradié Aigus ou tardifs Dépendent de : La dose totale La dose par fraction La grandeur du champ L utilisation de chimiothérapie L organe traité La santé générale du patient

43 Effets secondaires aigus ORL: Dermite/mucite radique, xérostomie, dysphonie, altération du goût, dysphagie, odynophagie Sein: dermite radique, élancements Prostate/rectum: dermite, dysurie, polyurie, nycturie, diarrhées, rectorragies, irritation anale Neuro: céphalées, augmentation transitoires des sx neuro, N, V, alopécie, otite séreuse Gynéco: dermite/mucite, augmentation des sécrétions, douleur, diarrhées, dysurie etc

44 Exemples de mucite et de dermite radique Eh oui ça brûle!

45 Effets secondaires tardifs Surviennent plus de 6 semaines après les traitements Les doses sont cumulatives Chaque organe a une dose de tolérance différente, certains étant très sensibles et d autres très résistants

46 Effets secondaires à long terme ORL: dysphagie, xérostomie, hypot4 Sein: fibrose, télangiectasie, sensibilité Prostate/rectum: rectorragies (rectite radique), diarrhées (entérite radique), dysurie (cystite radique), dyfct érectile/ infertilité Gynéco: ménopause, sécheresse vaginale, sténose vaginale, dyspareunie, infertilité Neuro: radionécrose, trbles cognitifs (mémoire, concentration)

47 Conséquences à long terme Carcinogenèse Les dommages mal réparés à l ADN peuvent créer des cellules viables mais anormales Augmentation de l incidence de cancers secondaires (1/1000 à 1/20 000); ex: néo sein chez patientes avec atcd lymphome du médiastin traité en jeune âge Peut nuire à l embryogenèse et causer des malformations chez le fœtus; besoin de moyens de contraception chez les patients en âge de procréer

48 En résumé La radiothérapie est un traitement local du cancer qui est souvent utilisé en conjonction avec d autres modalités Le succès dépend de la dose, de la façon dont elle est donnée, de ce qui a été traité, du type de cancer et de son étendue initiale Les effets secondaires dépendent de la dose, de l étendue traitée, de l organe traité et aussi de la façon dont la dose est donnée, en plus des autres traitements délivrés (chirurgie et/ou chimio)

49 Conclusion Votre département de radio oncologie 33 technologues dont 4 coordonnateurs 8 physiciens 2 infirmières spécialisées 1 nutritionniste 1 orthophoniste 1 assistant technique 6 radio oncologues 1 scan de planification 3 accélérateurs linéaires (bientôt 4) 1 suite de curiethérapie avec scan

50 Conclusion Bilan des usagers pour la première année et demie séances de radiothérapie délivrées 1249 patients traités 1292 sites traités Pathologie Métastase % Sein % Gynécologie 0.55 % ORL 3.48 % Prostate % Poumon 8.79 % Autre % Pourcentage clientèle

51 MERCI! DES QUESTIONS???