INTRODUCTIONÀLARADIO‐ONCOLOGIE

DrAnne‐SophieGauthier‐ParéRadio‐oncologueauCSSSdeLavalLe23septembre2013

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

Unpeud’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 !

Débutdelaradiothérapiedecontact

Lesindicationsdetraitementcuratif

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

Lesindicationsdetraitement: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

Lesindicationsdetraitementpalliatif

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)

Planificationd’untraitement

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 

planification4. Délimitation des contours par le radio‐oncologue5. Dosimétrie (nombre de champs, énergie utilisée, portes 

d’entrée)6. Vérification et approbation du plan de traitement 

Masque thermoplastique d’immobilisation utilisé en ORL et pour les tumeurs cérébrales

Vacklock qui moule le corps dupatient, position des bras selon site traité

Scan de planification en position de traitement (sein)

Scandeplanification

‐ 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

Technique4D=gatingrespiratoire

Tient compte du mouvement de la tumeur lors de la respiration (poumon)

Planification:volumescibles

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

Volumescibles

GTVCTV

PTV

Planificationd’untraitement:

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)

Planificationd’untraitement: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 cGy1Gy= 1J/ 1KgAbsorption 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.

Métastase : Technique 3Dconforme

Néo prostate: Technique IMRT‐ VMAT

Histogrammedose‐volume

Planification:Combiendetempsçaprend?

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

Radiationionisante 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

Typesderadiationsionisantes

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…

Source de cobalt

Typesderadiationsionisantes

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

Comportementdesradiationsionisantes

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.

ProductiondesrayonsX

TubeàrayonsX

Canon à électrons

Guide d’onde

Isocentre

Table

Générateur de micro-

ondes

Trajectoire courbée

ProductiondesRX

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 

Photons

Rendementenprofondeur

Électrons

Radiobiologie:effetdesrayons‐Xsurlacellule

o L’effet biologique des RXo 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)

RéparationRedistributionRéoxygénationRepopulation cellulaire

Les« 4R »delaradiobiologie

Traitement:différentesmodalitésderadiothérapieexterne

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

ACCÉLÉRATEUR LINÉAIRE

Lacuriethérapie

Source de radiation introduite dans le patient 

par les voies naturelles (bronche vagin, œsophage)

par implantation (implants permanents, aiguilles ou cathéters)

Implant endocavitaire pour néo du col

Implant de I125 radioactif pour néo prostate de bas risque 

Curiethérapie interstitielle (sein)

Curiethérapie haut débit de dose

Pendantetaprèsletraitement

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

Contrôle de qualité : Cone Beam CT

Standardisation des plans de soins175 plans de soins en RO275 plans de soins en HO

Ordonnances d’un plan de soins

Effetssecondaires

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

Effetssecondairesaigus

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…

Exemples de mucite et de dermite radiqueEh oui… ça brûle!

Effetssecondairestardifs

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

Effetssecondairesàlongterme

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)

Conséquencesàlongterme

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 

Enrésumé… 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)

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

ConclusionBilan des usagers pour la première année et demie

‐22 047 séances de radiothérapie délivrées‐1249 patients traités‐1292 sites traités

Pathologie Pourcentage clientèle

Métastase 22.25 %Sein 29.14 %Gynécologie 0.55 %ORL 3.48 %Prostate 14.81 %Poumon 8.79 %Autre 20.98 %

MERCI !

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