bases biologiques de la radiothérapie. la radiothérapie utilise des radiations ionisantes (...

Bases biologiques de la Bases biologiques de la RadiothérapieRadiothérapie

Bases biologiques de la Radiothérapie

• La Radiothérapie utilise des La Radiothérapie utilise des radiations ionisantesradiations ionisantes ( capables de ( capables de créer des ionisations par créer des ionisations par « arrachement » d’électrons aux « arrachement » d’électrons aux atomes des molécules qu’elles atomes des molécules qu’elles traversenttraversent


• Particules utilisées en radiothérapie :Particules utilisées en radiothérapie :

• EssentiellementEssentiellement PHOTONS PHOTONS ( « grains » ( « grains » d’énergie sans masse se déplacant à la d’énergie sans masse se déplacant à la vitesse de la lumière )vitesse de la lumière )

• Mais aussi Mais aussi ELECTRONSELECTRONS

• Beaucoup plus rarement ; protons , Beaucoup plus rarement ; protons , neutrons, ions lourds …neutrons, ions lourds …


• Mode d’action de la radiothérapie ;Mode d’action de la radiothérapie ;• En première approximation ; une seule cible En première approximation ; une seule cible

L’ADN des L’ADN des chromosomeschromosomes

• Peut être lésé Peut être lésé directementdirectement• Peut aussi être atteint par lésions Peut aussi être atteint par lésions indirectesindirectes

( par l’intermédiaire des radicaux libres créés ( par l’intermédiaire des radicaux libres créés par l’ionisation des molécules d ’eau)par l’ionisation des molécules d ’eau)


• Approche classique : Les lésions radio-Approche classique : Les lésions radio-induites de l’ADN :induites de l’ADN :

• Coupures « double brin »Coupures « double brin »

• Coupures « simple brin »Coupures « simple brin »

• PontagesPontages

• Lésions des basesLésions des bases


Les lésions Les lésions « double brin »« double brin » , les , les plus graves et les plus difficiles à plus graves et les plus difficiles à réparer pour la cellule, sont réparer pour la cellule, sont classiquement considérées comme classiquement considérées comme les principales lésions responsables les principales lésions responsables de de l’effet létall’effet létal des radiations des radiations ionisantes …ionisantes …


• Actuellement , on considére que l’effet létal Actuellement , on considére que l’effet létal pourrait plutôt être lié aux «pourrait plutôt être lié aux « MLDS MLDS » » ( « Multiple Localized Damaged Sites » des ( « Multiple Localized Damaged Sites » des anglo-saxons),anglo-saxons),

• C’est-à-dire la C’est-à-dire la concentration dans un concentration dans un volume réduit de plusieurs lésionsvolume réduit de plusieurs lésions , , excédant les possibilités de réparation de excédant les possibilités de réparation de l’ADN …l’ADN …


• Pour mémoire , une dose de 1 gray ( 1 gray Pour mémoire , une dose de 1 gray ( 1 gray ou Gy = 1 joule/Kg) va créer au sein de ou Gy = 1 joule/Kg) va créer au sein de l’ADN d’une cellule :l’ADN d’une cellule :

• 40 lésions « double brin »40 lésions « double brin »• 500 à 1000 lésions « simple brin »500 à 1000 lésions « simple brin »• 1000 à 2000 lésions des bases1000 à 2000 lésions des bases• Environ 200 pontages ( ADN-ADN ou Environ 200 pontages ( ADN-ADN ou

ADN-Protéine)ADN-Protéine)


• L’apoptose L’apoptose ::

• Bien connue pour les lymphocytesBien connue pour les lymphocytes

• Mise en cause dans un nombre Mise en cause dans un nombre croissant d’autres types cellulairescroissant d’autres types cellulaires

• Responsables de la radiosensibilité des Responsables de la radiosensibilité des tumeurs hématologiquestumeurs hématologiques

Bases techniques de la Bases techniques de la RadiothérapieRadiothérapie

Années 20-30 :Années 20-30 :

• Sur les données cliniques et radiobiologiques Sur les données cliniques et radiobiologiques de l’époque de l’époque

• Claudius Regaud et Henri Coutard définissent Claudius Regaud et Henri Coutard définissent à la Fondation Curie l’ « étalement / à la Fondation Curie l’ « étalement / fractionnement classique »fractionnement classique »

• Soit 5 séances de 1,8 à 2 Gy par semaineSoit 5 séances de 1,8 à 2 Gy par semaine

• Schéma encore utilisé pour près de 90 % de Schéma encore utilisé pour près de 90 % de nos patients en 2007 ...nos patients en 2007 ...

Années 1950 arrivée des hautes énergies

Les accélérateurs linéaires peuvent produire des Les accélérateurs linéaires peuvent produire des photons ( très pénétrants ) et des électrons ( qui photons ( très pénétrants ) et des électrons ( qui

pénètrent moins les tissus)pénètrent moins les tissus)

L’ENVIRONNEMENT DES APPAREILS MODERNES

Bases techniques

• Les volumes à irradierLes volumes à irradier : :• La tumeur !La tumeur !• Les possibles extensions par contiguitéLes possibles extensions par contiguité• Une marge de sécurité liée aux Une marge de sécurité liée aux

mouvements ( organes + patient …)mouvements ( organes + patient …)• Assez souvent les territoires de Assez souvent les territoires de

drainage ganglionnairesdrainage ganglionnaires

Bases techniques

• Volumes ;Volumes ;

• En radiothérapie conformationnelle ; En radiothérapie conformationnelle ; contourage des volumes sur imagerie ( contourage des volumes sur imagerie ( le plus souvent scanographique) et le plus souvent scanographique) et choix des marges d’extension choix des marges d’extension

BASES TECHNIQUES DE LA RADIOTHERAPIE D’AUJOURD’HUI

Bases techniques

• L’important , c’est la dose …L’important , c’est la dose …

• Exprimée en gray ( Gy )Exprimée en gray ( Gy )

• 1 Gy = 1 Joule / Kg1 Gy = 1 Joule / Kg

• C’est une Unité de C’est une Unité de dose absorbée dose absorbée

Bases techniques

• Un point capital :Un point capital :

• Une dose en radiothérapie n’a Une dose en radiothérapie n’a AUCUNE AUCUNE signification biologiquesignification biologique si l’on ne précise si l’on ne précise pas les notions de :pas les notions de :

• Etalement Etalement ( durée totale de l’irradiation)( durée totale de l’irradiation)

• Fractionnement Fractionnement ( nombre de fractions ou , ( nombre de fractions ou , mieux , dose par fraction -ou séance-)mieux , dose par fraction -ou séance-)

Bases techniques

• Etalement / fractionnement classique :Etalement / fractionnement classique :• 5 séances de 1,8 à 2 Gy par semaine5 séances de 1,8 à 2 Gy par semaine• Mais peut être modifié :Mais peut être modifié :• Par exemple ; accélération de l’irradiation Par exemple ; accélération de l’irradiation

avec plusieurs séances quotidiennesavec plusieurs séances quotidiennes• A savoir ; les « fortes » doses par séance A savoir ; les « fortes » doses par séance

entraînent une augmentation de la fréquence entraînent une augmentation de la fréquence et de la gravité des complications tardives et de la gravité des complications tardives ……

Bases techniques

• Dose nécessaire pour stériliser un cancer : Dose nécessaire pour stériliser un cancer : très variable !très variable !

• Séminome : Séminome : 20 Gy20 Gy• Lymphomes : Lymphomes : 25-40 Gy25-40 Gy• Epithéliomas-adénocarcinomes : Epithéliomas-adénocarcinomes : 65-80 Gy65-80 Gy• Glioblastomes ; Glioblastomes ; plus de 80 Gy ?plus de 80 Gy ?• Avec variations ++ au sein d’un même type Avec variations ++ au sein d’un même type

tumoral …tumoral …

LA CURIETHERAPIE

L’émergence de la L’émergence de la « Curiethérapie »« Curiethérapie »

Sources radioactives ( à l’époque du Sources radioactives ( à l’époque du Radium ) placées au contact ou Radium ) placées au contact ou

implantées dans les tumeurs implantées dans les tumeurs

Le matériel et les techniques sont Le matériel et les techniques sont développés à la Fondation Curie, en développés à la Fondation Curie, en

particulier par Jean Pierquin et Georges particulier par Jean Pierquin et Georges RichardRichard

Bases techniques

• La « brachytherapy » des anglo-saxonsLa « brachytherapy » des anglo-saxons

• Le matériel radioactif est ici placé soit au Le matériel radioactif est ici placé soit au contact , soit directement dans la tumeurcontact , soit directement dans la tumeur

• Le classique radium , longtemps utilisé , a Le classique radium , longtemps utilisé , a laissé la place à de nouveaux radio-laissé la place à de nouveaux radio-éléments artificiels ;éléments artificiels ;

• Iridium 192 , césium 137 , iode 125 …Iridium 192 , césium 137 , iode 125 …

bases biologiques de la radiothérapie. la radiothérapie utilise des radiations ionisantes (...

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