L’exposition aux rayonnements radioactifs n’est pas que dangereuse pour la santé : elle peut aussi sauver des vies ! Le phénomène de la radioactivité est d’ailleurs utilisé depuis plus d’un siècle à des fins médicales, en particulier dans le traitement des cancers. Aujourd’hui, plus de la moitié des patients atteints d’un cancer reçoivent une radiothérapie à un moment ou un autre de leur parcours de soins.

Le principe d’action de cette approche thérapeutique est simple : les tumeurs sont exposées à des rayons de hautes énergies qui vont induire des lésions très importantes dans le matériel génétique des cellules qui les composent. Ces cellules ne sont alors plus en mesurent de se multiplier et finissent par mourir.

Hélas, les cellules saines localisées à proximité d’une tumeur peuvent elles aussi être endommagées au cours d’une radiothérapie. C’est la raison pour laquelle cette stratégie thérapeutique est associée à des effets secondaires plus ou moins grave en fonction de la zone du corps traité. C’est aussi pour cette raison que les doses de rayons délivrées à la tumeur ne peuvent être maximisées : en diminuant les doses, on diminue aussi la toxicité du traitement pour les tissus sains avoisinants. 

Mieux cibler le volume tumoral pour épargner les tissus sains

Pour être en mesure d’augmenter les doses de rayons administrées et d’améliorer l’efficacité des radiothérapies, il est donc nécessaire de mettre au point des stratégies permettant d’épargner les tissus sains, en délivrant le plus précisément possible les rayons ionisants au niveau de la tumeur. Des progrès considérables allant dans ce sens ont été accomplis ces dernières années.

Ainsi, la technique de radiothérapie externe la plus fréquemment utilisée aujourd’hui est la radiothérapie conformationnelle. Cette technique se fonde sur l’utilisation d’un appareil qui émet 4 à 5 faisceaux de rayons afin d’irradier de manière homogène un volume de tissus précis, correspondant au volume de la tumeur.

Plus précise encore, la radiothérapie conformationnelle avec modulation d’intensité permet d’irradier des volumes aux formes complexes, y compris des volumes concaves. Cette technologie très récente offre la possibilité de faire varier la dose de rayons délivrés par chacun des faisceaux émis par l’appareil.

D’autres techniques, toujours plus précises, sont développées pour la prise en charge de cancers particuliers qui ne peuvent être traités par les approches précédentes : la radiothérapie stéréotaxique, la tomothérapie ou encore le Cyberknife sont les plus abouties.

L’utilisation de faisceaux de protons (protonthérapie) ou d’ions carbones (hadronthérapie) est également étudiée. Par rapport aux faisceaux de photons et d’électrons classiquement utilisés en radiothérapie, ces rayons facilitent le traitement des tumeurs profondes. Leurs propriétés les conduisent en effet à épargner les tissus sains localisés entre la source de rayons et la tumeur, ainsi que ceux situés immédiatement derrière la tumeur. 

Suivre les mouvements respiratoires du patient

La radiothérapie « asservie à la respiration » est un autre champ de recherche. Cette approche prend en compte les mouvements du patient (et donc ceux de sa tumeur) liés à la respiration. Des systèmes sophistiqués, capables de n’émettre des faisceaux de rayons qu’à des moments précis du cycle respiratoire, lorsque la tumeur est bien positionnée, existent. D’autres, permettant de suivre la tumeur dans ses mouvements respiratoires, sont en cours de développement.

Loin d’être exhaustif, cet inventaire des techniques récentes montre combien la radiothérapie est, cent ans après sa naissance, un domaine de la médecine en plein essor. Les recherches en cours dans les domaines de la physique, de la radiobiologie et de l’imagerie médicale devraient permettre de voir encore de nombreux progrès s’accomplir dans les années à venir. Des progrès qui se traduiront par toujours plus de vies sauvées… par la radioactivité.

E. B.

Cet article a été rédigé à partir d’un texte écrit par l’ARC pour le numéro 21 d’ « Agro Mag, la revue des ingénieurs du vivant ».

Crédit : IstockPhoto

Dernière mise à jour : 16-11-2011