Les développements de ces 10 dernières années ont considérablement modifié une spécialité née avec la découverte des rayons X. La radiothérapie du XXIe siècle s’articule autour de 3 piliers : les machines de traitement, les systèmes de calcul de dose ou « planning » et enfin, le contrôle qualité.
Les accélérateurs de particules de dernière génération permettent litté- ralement de sculpter la dose pour la conformer au volume cible tout en évitant les organes à risque qui se trouvent dans le voisinage de la tumeur et des aires ganglionnaires de drainage.
À cet effet, nos appareils sont équipés de collimateurs multilames, de 1 cm, 0.5 cm voire 0.25 cm de largeur, autorisant des champs de toutes les formes possibles. Leur bras d’irradiation mobile sur un axe de 360 degrés, réalise une irradiation continue ou partielle en arcthérapie pendant que les lames se déplacent.
Le débit de dose, qui est de plus en plus élevé grâce aux magnétrons ou klystrons modernes, peut également varier durant la rotation, ce qui contribue à la modulation de la dose et améliore la rapidité des irradiations.
La table de traitement peut être déplacée via des commandes situées à l’extérieur de la salle pour faire des corrections de position dans les 3 axes (TP, droite-gauche, AP) voire dans 6 axes.
Les accélérateurs sont équipés d’une imagerie de type scanner qui permet des contrôles de la position des faisceaux in vivo avant et pendant l’irradiation (contrôle du mouvement intra fraction entre 2 arcs). L’imagerie embarquée permet aussi de vérifier le respect des protocoles de préparation d’organes, comme dans le cas d’une irradiation prostatique, par exemple. Dans notre service, le patient est irradié vessie pleine et rectum vide, toute déviation significative sera détectée et corrigée avant l’irradiation.
Les systèmes informatisés de calcul de dose en 3D et 4D (intégration du mouvement respiratoire), dans lesquels les paramètres spécifiques de nos machines sont intégrés, permettent de calculer et d’optimiser, selon des critères objectifs, numériques très précis la dose que recevra le patient à partir d’un scanner préparatoire dit de « centrage » effectué en position d’irradiation.
Nous utilisons depuis un an un système d’« auto planning ». Il s’agit d’un algorithme additionnel qui continue à rechercher la meilleure solution, même lorsque les critères mathématiques de la prescription médicale sont rencontrés. Cela permet de diminuer la dose sur les organes à risques (OAR) tout en préservant la couverture du volume cible. Un autre avantage est d’obtenir ainsi des solutions standar- disées et donc homogènes et reproduc- tibles, non opérateur-dépendant, par catégorie de traitement.
Et enfin, les Treatment Planning systems (TPS) sont capables de décoder des images de multiples modalités IRM, PET, angiographie, CT4D, etc ..., de les fusionner selon les mêmes coordonnées xyz avec le CT de centrage et donc de les utiliser pour « dessiner » la tumeur ou les organes à risques de manière optimale.
Le contrôle qualité concerne toutes les étapes de l’irradiation: de la consultation à la prescription, en passant par les paramètres des machines, jusqu’aux critères de validation d’un plan de traitement. C’est un travail d’équipe considérable dont les physiciens médicaux sont la clé de voûte. Nous avons participé à un projet national au terme duquel nous avons obtenu une reconnaissance comme centre d’excellence.