Le traitement par radiothérapie interne vectorisée (RIV) est une modalité thérapeutique en médecine nucléaire qui utilise la radioactivité pour détruire les cellules cancéreuses de façon ciblée. Cette technique à la fois historique et en plein essor complète l’arsenal thérapeutique actuellement disponible pour lutter contre le cancer. Le traitement par radiothérapie interne vectorisée consiste à administrer par voie orale ou intraveineuse un médicament radiopharmaceutique (MRP) qui cible les cellules cancéreuses pour une visée thérapeutique. Le patient est généralement hospitalisé dans une unité de soin spécialisée en médecine nucléaire où il recevra son traitement radioactif par voie orale ou par perfusion. La durée d’hospitalisation va dépendre du médicament radiopharmaceutique utilisé et de la pathologie traitée (allant de 6h jusqu’à 5 jours).
On distingue la radiothérapie externe (conformationnelle, en modulation d’intensité ou en conditions stéréotaxiques) et la curiethérapie. Le choix de la technique de radiothérapie est fait par l’oncologue radiothérapeute en fonction de votre maladie et de votre situation personnelle. La radiothérapie externe est la technique la plus utilisée aujourd’hui et comprend des méthodes avancées comme la radiothérapie conformationnelle en trois dimensions et la radiothérapie stéréotaxique. La curiethérapie consiste à introduire des sources radioactives au contact de la tumeur ou dans la zone opérée et peut être utilisée seule ou en complément d’autres formes de radiothérapie.
Radiothérapie externe
La technique de radiothérapie externe la plus utilisée aujourd’hui est la radiothérapie conformationnelle (en trois dimensions). Un accélérateur linéaire de particules produit des rayonnements ionisants et les dirige sur la zone à traiter. Les traitements sont généralement réalisés en 3 à 8 semaines, à raison d’une séance chaque jour, 5 jours par semaine. Les doses de radiothérapie, leur rythme et le nombre de séances dépendent du type de cancer, de son stade d’évolution et de l’état de santé du patient. Chaque séance dure environ 15 à 30 minutes. Les rayonnements produits sont incolores, inodores et indolores. Une chimiothérapie peut dans certains cas être administrée en même temps que la radiothérapie, on parle alors de radio-chimiothérapie concomitante.
La radiothérapie stéréotaxique est une technique de radiothérapie particulière qui permet de diriger de façon très précise et très focalisée les radiations vers une zone très localisée. Elle peut être proposée pour le traitement des tumeurs cérébrales et de certaines tumeurs de petits volumes. Le traitement peut être réalisé en une seule séance (radiochirurgie) ou en plusieurs séances (radiothérapie stéréotaxique hypofractionnée).
La radiothérapie est un traitement local qui peut engendrer des effets secondaires variables. Ils dépendent de la technique de radiothérapie, de la dose administrée, du type et de la taille de la tumeur, de la région traitée et de l’état de santé du patient. On distingue les effets secondaires immédiats qui se produisent durant la radiothérapie et peuvent persister jusqu’à une à deux semaines après la fin de celle-ci et les effets tardifs qui peuvent survenir plusieurs mois ou années après le traitement. Les effets secondaires généraux immédiats les plus fréquents sont une fatigue, des réactions au niveau de la peau (rougeur, peau sèche, démangeaisons) dans la zone irradiée, une diminution de l’appétit, la perte des poils et des cheveux dans la zone traitée par radiothérapie.
Radiothérapie interne vectorisée (RIV)
La radiothérapie interne vectorisée est la partie thérapeutique de la médecine nucléaire. Elle concerne à l’heure actuelle une minorité de patients par rapport à la partie diagnostique, mais est en plein essor et conforte la place de thérapeute du médecin nucléaire. Le principe biophysique est le même que celui utilisé avec la radiothérapie externe. Il repose sur l’utilisation de l’énergie des rayonnements ionisants pour détruire un tissu ou une tumeur en créant des dommages à l’ADN de manière directe ou indirecte (radiolyse de l’eau principalement). La particularité de la RIV est son caractère spécifique d’un type cellulaire. On utilise, comme en imagerie, une source radioactive non scellée, appelée médicament radiopharmaceutique, qui est un isotope radioactif lié à une molécule biologique capable de cibler certains organes, tissus ou cellules du corps humain. Ce radiopharmaceutique va spécifiquement atteindre toutes les cellules cibles, permettant le traitement des cibles de petite taille, nombreuses et dispersées. La source est ainsi au contact ou au sein de la tumeur ou du tissu, ce qui permet d’épargner les tissus voisins et de diminuer les effets indésirables.
En revanche, il n’y a pas de relation simple entre l’activité administrée et la dose absorbée, rendant la dosimétrie beaucoup plus complexe que pour la radiothérapie externe. Il existe différents types de radio-isotopes qui sont caractérisés par le type de rayonnement émis et qui vont avoir des comportements différents dans la matière. En fonction du type de désintégration et de rayonnement, les parcours dans la matière et les transferts linéiques d’énergie (TEL) sont variables. Le parcours d’un rayonnement ionisant est la distance moyenne parcourue dans la matière avant qu’il ne dépose totalement son énergie. Le TEL est une quantité qui décrit l’énergie transférée par une particule ionisante traversant la matière, par unité de distance, exprimée en keV ∙ μm−1. En thérapie, contrairement à l’imagerie, on utilise des rayonnements ionisants à TEL plus élevé ayant pour conséquence une forte densité d’ionisations sur un court trajet. C’est une irradiation continue, à bas débit de dose avec un débit décroissant selon la période effective (Teff). Les particules principalement utilisées actuellement sont les particules α et les particules β−. Les particules α sont des noyaux d’hélium ; ce sont donc des particules lourdes dont le pouvoir ionisant est très élevé et le parcours dans la matière est extrêmement court (de l’ordre de quelques μm) à l’origine d’un TEL élevé. Les particules β− sont des électrons, beaucoup plus légers, avec un parcours plus long et plus erratique, de l’ordre de quelques millimètres.
Les radio-isotopes émetteurs α utilisés en clinique sont principalement le radium 223 et l’actinium 225 (traitement des cancers de la prostate métastatiques). La RIV est une thérapie administrée par voie systémique (principalement par voie veineuse périphérique ou orale). Il est donc nécessaire de connaître la biodistribution du traceur dans l’organisme et les tissus cibles ; c’est la notion de ciblage et de compagnon théranostique. En effet, ce principe de théranostique est de « traiter ce qu’on voit et voir ce qu’on traite ». Cela repose sur une phase préliminaire de ciblage par une imagerie diagnostique utilisant le même vecteur radiomarqué avec un radio-isotope, le plus souvent un émetteur β+ permettant de réaliser une imagerie par tomographie par émission de positons (TEP) et de visualiser la biodistribution du traceur. Si le patient est éligible au traitement, les cibles devant présenter un niveau de captation suffisant, l’émetteur β+ diagnostique sera remplacé sur le même traceur par un émetteur α ou β-, à visée thérapeutique.
Le lutétium 177 (Lu-177) et le radium 223 illustrent des applications courantes de la RIV. Deux médicaments radiopharmaceutiques utilisant le Lu-177 sont actuellement disponibles en France : le 177Lu-DOTATATE (Lutathera®) pour les tumeurs neuroendocrines et le 177Lu-PSMA-617 pour certains cancers de la prostate. Contrairement à l’iode qui est son propre vecteur, le Lu-177 doit être attaché à la molécule vectrice via un chélateur, le plus souvent le DOTA, stable dans le temps. Avant le traitement, une imagerie diagnostique est réalisée pour valider l’expression des cibles (TEP avec 68Ga-DOTATOC ou 68Ga-DOTATATE). Le schéma standard prévoit des injections intraveineuses d’activités fixes, toutes les 8 semaines pour les tumeurs neuroendocrines ou toutes les 6 semaines pour la prostate, avec un maximum de 4 injections. Une hospitalisation courte peut être proposée et, en pratique, le recours à l’ambulatoire est en croissance.
La RIS ou radio-embolisation est à la frontière de la radiologie interventionnelle et de la médecine nucléaire thérapeutique, utilisée dans le traitement local des cancers du foie. Elle consiste en l’injection intra-artérielle hépatique de microsphères chargées d’yttrium 90 (90Y). L’yttrium 90 émet un β− pur de haute énergie, avec un parcours moyen très court, permettant d’irradier la tumeur tout en préservant le foie sain périphérique. Cette technique nécessite une collaboration étroite entre radiologie et médecine nucléaire et une scintigraphie préthérapeutique pour vérifier l’absence de shunt hépato-pulmonaire.
Comparaison des avantages et limites
- Radiothérapie externe: applicable à des tumeurs localisées ou étendues, différentes techniques (conformationnelle, IMRT, stéréotaxie) permettent de concentrer les doses et de protéger les tissus sains.
- Radiothérapie interne vectorisée: ciblage cellulaire par des radiopharmaceutiques administrés systématiquement, permet d’atteindre des cibles dispersées et de petite taille, mais la dosimétrie est plus complexe et dépend fortement du traceur et de la biodistribution.
- Synergie potentielle: des études précliniques et cliniques explorent des combinaisons et séquençages, avec des résultats variables selon les schémas et les modèles étudiés.
Tableau récapitulatif des points clés
| Aspect | Radiothérapie externe | RIV |
|---|---|---|
| Mode d’administration | Extérieure, via accélérateur | Voie orale ou IV |
| Type de rayonnement | Photons, protons, électrons selon technique | Particules α et β− selon isotope |
| Dosimétrie | Directe, calculable | Plus complexe, liée à biodistribution |
| Indications typiques | Cancers localisés ou étendus | Cibles petites, nombreuses et disséminées |
| Effets secondaires | Généralement locaux et proportionnels à la zone irradiée | Variés selon traceur et organs touchés |
En conclusion, la radiothérapie externe et la radiothérapie interne vectorisée représentent deux modes access éléments du traitement anticancéreux, chacun avec ses avantages et ses inconvénients. Leur utilisation peut être complémentaire et, selon les cas, leur combinaison pourrait être synergique, bien que les données cliniques et dosimétriques nécessitent encore d’être optimisées pour définir des schémas thérapeutiques idéaux.
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