Radioactivité… Ce mot évoque davantage le danger et les centrales nucléaires que la guérison et les centres de soins. Pourtant, ce phénomène physique, mis en évidence par Henri Becquerel et Pierre et Marie Curie, juste après la découverte des rayons X par Wilhelm Röntgen, constitue aujourd’hui un traitement majeur du cancer. Dangereux, les rayons X (et les autres rayonnements dits ionisants) le sont effectivement pour les cellules de notre organisme, dont ils abîment le matériel génétique. Mais ils le sont encore plus pour les cellules cancéreuses, qui résistent très mal à leur agression. En France, environ 60 % des personnes touchées par le cancer sont traitées chaque année par irradiation, procédé dont la précision a progressé de manière spectaculaire au cours des vingt dernières années. La radiothérapie est ainsi devenue « conformationnelle et modulée », c’est-à-dire que l’on module l’angle d’attaque, la forme et l’intensité des rayons par un système de caches et de lames mobiles, pour épouser au mieux le volume de la tumeur.

La nature du rayonnement a aussi beaucoup évolué. Citons par exemple l’hadronthérapie. Contrairement aux rayons X, qui utilisent des électrons, cette technologie se sert de particules de carbone et d’atomes chargés positivement (hadrons). Ils ont l’avantage de libérer peu d’énergie au cours de leur cheminement, et donc d’en avoir conservé un maximum lorsqu’ils atteignent les cellules malades. Privilégiée notamment en pédiatrie, l’hadronthérapie est pratiquée par une poignée d’hôpitaux dans le monde. En France, l’institut Curie dispose d’une machine la permettant, à Orsay. Autre technique émergente : la radiothérapie dite flash. Il s’agit ici de jouer sur la vitesse d’irradiation. En opérant quelques millisecondes seulement, elle limite les effets indésirables. Cette rapidité réduit aussi le risque que la patiente ne bouge pendant l’intervention. Cette approche a récemment été testée avec succès au sein d’un hôpital du CHU de Lausanne, avec l’appui de chercheurs français du Commissariat à l’énergie atomique.

Gagner toujours plus en précision est un objectif constant. Aujourd’hui, l’intégration en temps réel d’images de haute qualité permet de visualiser avec exactitude les tumeurs. On peut ainsi régler encore plus précisément le positionnement de la patiente et obtenir un ciblage plus rigoureux des zones à irradier. Et, pour une analyse encore plus rapide de ces images, l’intelligence artificielle s’avère être un outil très intéressant. Dans certains cas, on associe à la radiothérapie la prise de médicaments qui vont se fixer au niveau de la tumeur et amplifier les effets des rayons. Actuellement, des recherches sont en cours sur des médicaments à base de nanoparticules.

Un processus indolore

Si détruire les tumeurs ou limiter leur expansion reste un but majeur, toutes ces innovations visent également à réduire le plus possible les effets secondaires de l’irradiation (fatigue, brûlures de la peau, des muqueuses) et à épargner les tissus sains voisins de la tumeur. En pratique, comment cela se passe ? La première séance de radiothérapie peut se révéler intimidante. Ne serait-ce qu’à cause de son cadre. Elle se déroule en effet dans une salle aux épais murs de béton, « le bunker », où la patiente se trouve en tête-à-tête avec… un accélérateur de particules. Chaque séance d’irradiation ne dure que quelques minutes. Via une caméra, l’équipe médicale contrôle que tout se passe bien ; en cas de besoin, un micro permet d’échanger avec la patiente. Le processus est indolore. Mais il va se répéter 4 ou 5 fois par semaine pendant 5 à 8 semaines, selon les préconisations personnalisées édictées par le médecin. Séquence immersion…

1) Repérage

En amont de la première séance, un examen par scanner 3D, TEP ou IRM est réalisé. Le radiothérapeute obtient de cette manière une image en 3 dimensions de la tumeur, dont il repère avec précision la position, la taille, la forme, ainsi que celles des organes voisins.

2) Planification

Le radiothérapeute, le physicien et le dosimétriste calculent un plan de traitement personnalisé. Celui-ci spécifie avec exactitude les paramètres de l’irradiation (placement, orientation, forme, énergie), ainsi que la dose, le nombre et la fréquence des séances.

3) Simulation

Un opérateur procède à une simulation du traitement complet à l’aide d’un mannequin équipé d’appareils de mesure, pour s’assurer que les doses correspondent à la prescription. Lors de la première séance elle-même, on vérifiera si la dose reçue par la patiente correspond à la dose prescrite.

4) Positionnement

Pour que la patiente prenne bien la même position à chaque séance, un marquage est effectué sur sa peau, et un manipulateur l’aide à prendre position sur la table. Des dispositifs (cales en mousse, matelas thermoformé, etc.) spécialement conçus pour sa morphologie peuvent être installés sur la table.

5) La séance

L’accélérateur de particules entre en rotation autour de la patiente afin de cibler, avec une précision millimétrique, la zone à traiter. Les rayons traversent le corps selon divers angles d’attaque. L’ensemble de l’opération ne dure que quelques minutes.

6) Zoom impact

Les rayons altèrent le matériel génétique des cellules cancéreuses, ce qui les tue et/ou empêche leur division