La médecine nucléaire connaît une révolution discrète mais déterminante. Portée par des avancées technologiques et la montée en puissance de la radiothérapie interne vectorisée (RIV), elle s’impose aujourd’hui comme un levier majeur de l’innovation thérapeutique en oncologie. À Gustave Roussy, nous sommes fiers de jouer un rôle moteur dans ce renouveau. Depuis la rénovation complète de notre service en 2021, nous avons bâti une infrastructure d’excellence, pensée pour répondre aux exigences croissantes de la recherche et du soin en cancérologie. Notre engagement s’est confirmé avec l’obtention d’une double autorisation de l’Agence Régionale de Santé et de l’Autorité de Sûreté Nucléaire et Radioprotection pour mener des essais cliniques de phase I en médecine nucléaire. Cette certification marque notre entrée dans le cercle restreint des centres européens capables d’administrer pour la première fois à l’Homme des radiopharmaceutiques innovants. Nous avons ainsi pu traiter dès janvier 2025 notre première patiente atteinte d’un cancer du sein dans le cadre d’un essai de phase I.
Les radioligands, en associant la précision d’une cible moléculaire à l’efficacité de la radiothérapie, permettent de délivrer une dose létale au cœur de la cellule tumorale, tout en épargnant les tissus sains. La Radiothérapie Interne Vectorisée (RIV) représente une avancée significative dans le domaine de la lutte contre le cancer. Bien que cette technique innovante ne représente qu’une faible part de l’activité des oncologues à l’heure actuelle, la RIV offre de nouvelles perspectives dans le traitement des tumeurs malignes, en ciblant précisément les cellules cancéreuses tout en préservant les tissus sains avoisinants. Contrairement à la radiothérapie externe conventionnelle, qui irradie la tumeur de l’extérieur du corps, la RIV délivre une dose de radiation interne directement à la cible, minimisant ainsi les dommages aux tissus sains environnants.
Le fonctionnement de la RIV repose sur l’utilisation de vecteurs spécifiques qui ciblent sélectivement les cellules cancéreuses. Ces vecteurs peuvent être des molécules biologiques telles que des anticorps monoclonaux, des peptides ou des virus modifiés. Une fois le vecteur fixé à la cellule cancéreuse, le radioélément émetteur de rayonnements alpha ou beta très énergétiques endommage l’ADN des cellules tumorales, entraînant leur destruction. Administré généralement par voie intraveineuse ou voie orale, ce principe de théranostique vise à « traiter ce qu’on voit et voir ce qu’on traite », en utilisant une imagerie diagnostique préliminaire pour cibler spécifiquement les cellules cancéreuses. Cette imagerie utilise généralement un radioisotope émetteur β+ pour la Tomographie par Emission de Positons (TEP), permettant ainsi de visualiser la répartition de ce traceur dans l’organisme. Si le patient est considéré comme éligible au traitement, le radioisotope utilisé pour l’imagerie diagnostique sera remplacé par un émetteur α ou β- à des fins thérapeutiques.
L’iode-131 est utilisé dans le traitement de l’hyperthyroïdie et du cancer thyroïdien différencié. Cet isotope émet des rayonnements β- qui permettent de délivrer une dose de radiation élevée directement à la tumeur. Le traitement à l’iode-131 est administré par voie orale et peut être réalisé en ambulatoire pour l’hyperthyroïdie, tandis que les patients atteints de cancer thyroïdien nécessitent une courte hospitalisation. Le lutécium-177, quant à lui, est utilisé dans le traitement des tumeurs neuroendocrines et du cancer de la prostate métastasique. Cet isotope se désintègre en émettant des rayonnements β-, ce qui permet de délivrer une dose de radiation précise aux cellules cancéreuses. Deux médicaments radiopharmaceutiques utilisant le lutécium-177 sont actuellement disponibles en France : le 177Lu-DOTATATE pour les tumeurs neuroendocrines et le 177Lu-PSMA-617 pour le cancer de la prostate.
Cependant, l’administration de ces traitements de manière lente nécessite une optimisation en termes de radioprotection, une sécurisation et simplification du système d’injection pour le personnel soignant. Face à ce constat, les équipes de l’hôpital Beaujon AP-HP et de Lemer Pax, se sont associées pour développer une solution ultra sécurisée et adaptée : le Theranojet®ARA. La RIV offre de réelles perspectives d’amélioration de l’efficacité des traitements et la qualité de vie des patients en réduisant les effets secondaires associés aux traitements conventionnels.
La RIV implique des précautions de radioprotection à la fois communes et spécifiques par rapport à la médecine nucléaire diagnostique. L’irradiation interne étant beaucoup plus importante, les précautions vis-à-vis d’une éventuelle grossesse doivent être renforcées et prolongées à plusieurs mois après l’administration du radio-isotope. Concernant l’entourage et l’environnement, il est nécessaire, lorsque l’excrétion est principalement urinaire, de recueillir les urines et de les conserver pour décroissance dans des cuves spéciales, ainsi que d’éloigner le patient de son entourage. La durée de ces précautions est variable et peut nécessiter une hospitalisation. L’iode est un élément chimique de la famille des halogènes et l’iode 131 est l’isotope utilisé en thérapie thyroïdienne. C’est un émetteur double permettant le traitement et l’imagerie. Le traitement de l’hyperthyroïdie est réalisé avec de faibles activités et peut être délivré en ambulatoire, tandis que le cancer thyroïdien nécessite une hospitalisation brève. L’émission γ permet la détection des foyers de fixation grâce à la scintigraphie post-thérapeutique entre J3 et J5. Le lutécium (Lu-177) est utilisé avec des molécules vectrices via des chélateurs comme le DOTA, après validation d’expression via une imagerie TEP préthérapeutique.
Les traitements Lu-177, notamment le 177Lu-DOTATATE et le 177Lu-PSMA-617, montrent une efficacité sur le contrôle de la progression tumorale et une amélioration de la qualité de vie, avec des schémas standardisés d’injections et une hospitalisation courte, orientée vers l’ambulatoire lorsque possible. La radio-embolisation (RIS ou 90Y) représente une frontière entre radiologie interventionnelle et médecine nucléaire thérapeutique, utilisée pour les cancers du foie. Elle consiste en l’injection intra-artérielle hépatique de microsphères chargées d’yttrium-90, émetteur β- pur de haute énergie, permettant une irradiation ciblée du tissu tumoral tout en préservant le foie sain. Cette approche nécessite une coordination entre radiologues et médecins nucléaires, avec une scintigraphie préthérapeutique pour vérifier l’absence de shunt hépato-pulmonaire significatif.
La RIV est particulièrement adaptée pour les cibles disséminées et de petite taille. Le principe biophysique reste celui de la radiothérapie, mais avec une approche ciblée par le vecteur et un isotope radioactif lié à une molécule capable de cibler des organes, tissus ou cellules spécifiques. Le parcours des rayonnements dans la matière dépend du type de désintégration et du TEL, et les particules α et β- présentent des profils différents, influençant l’irradiation des cellules tumorales et les effets sur les tissus voisins. Le théranostique conjugue diagnostic et thérapeutique sur le même traceur, avec imagerie TEP préthérapeutique et, en cas d’éligibilité, passage à une utilisation thérapeutique de l’émetteur choisi.
Les indications et les conditions de remboursement évoluent rapidement et le patient reste potentiellement irradiant après traitement, nécessitant des consignes de radioprotection à remettre avant la sortie. L’évaluation des cibles par imagerie et la planification radiopharmacologique restent essentielles pour optimiser les résultats et limiter les risques.
| Éléments radiopharmaceutiques et applications | Mode d’action | Indications typiques |
|---|---|---|
| Iode-131 | β- et γ pour thérapie et imagerie | Hyperthyroïdie; cancer thyroïdien différencié |
| Lu-177 DOTATATE | β- ciblé via ligand somatostatine | Tumeurs neuroendocrines bien différenciées |
| Lu-177 PSMA-617 | β- ciblé via PSMA | Cancer de la prostate avancé |
| Yttrium-90 | β- à haut énergie pour RIS | Cancers hépatiques localisés |
La RIV, en tant que modalité thérapeutique en médecine nucléaire, demeure une discipline à la fois historique et en plein essor. Elle complète l’arsenal thérapeutique et nécessite une discussion en réunions de concertation pluridisciplinaire (RCP) avant toute mise en œuvre. La production et l’utilisation des radio-isotopes exigent une sécurité renforcée, une dosimétrie adaptée et une coopération étroite entre équipes médicales et techniques pour optimiser l’efficacité tout en minimisant les risques.
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