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La radiothérapie surfe sur la vague de l’innovation

Eleonora Colzani

Illustration d’une grosse tumeur métastatique abdomino-pelvienne irradiée par radiothérapie fractionnée spatialement. Les « bulles » rouges représentent des doses de rayonnements élevées qui tuent directement les cellules tumorales. Les zones situées autour des bulles rouges dans le cercle rouge élargi sont touchées par des doses plus faibles, qui provoquent une réponse immunologique qui détruit davantage la tumeur. (Image : Naipy Perez/Innovative Cancer Institute, États-Unis d’Amérique)

Le cancer a toujours été une préoccupation pour l’humanité. La maladie est repérable dans des fossiles et des momies, présente dans des écrits historiques, et peut être transmise par nos ancêtres. De fait, les plus anciens cas de cancer recensés remontent à plus de 3 500 ans, dans l’Égypte ancienne, et une tumeur maligne a été découverte sur un os de l’orteil d’un fossile humain vieux de 1,7 million d’années. Aujourd’hui, les scientifiques mettent au point de nouvelles formes de traitement, comme la radiothérapie, pour combattre le cancer. La radiothérapie consiste à administrer des rayonnements ionisants à partir de générateurs de faisceaux ou de sources radioactives pour cibler et détruire les cellules cancéreuses. Afin de réduire le risque d’endommager les tissus sains environnants, de nouvelles techniques sont mises au point pour améliorer la précision de la radiothérapie. Portés par la vague d’innovation technologique du XXIe siècle, des outils et des techniques tels que la radiothérapie stéréotaxique corps entier, la radiothérapie fractionnée dans l’espace et l’intelligence artificielle permettent de disposer de traitements plus efficaces et efficients et entraînant moins d’effets secondaires.

La radiothérapie stéréotaxique corps entier

La radiothérapie stéréotaxique corps entier (RSCE) est une technique émergente de traitement avancée qui cible les tumeurs avec une grande précision et de très fortes doses de rayonnement. Cette méthode d’administration limite l’impact sur les tissus sains environnants, ce qui réduit la probabilité d’effets secondaires. Ainsi, elle permet une thérapie potentiellement curative ou une thérapie alternative précieuse pour de nombreux types de tumeurs, notamment celles des poumons, du foie, du cerveau et du pancréas. L’AIEA contribue à la mise en œuvre de cette technique de traitement dans plusieurs pays dans le cadre de projets de recherche coordonnée (PRC) et de projets de coopération technique. L’un de ces projets est consacré à l’étude de l’efficacité de la RSCE dans les cas de carcinome hépatocellulaire non opérable – le type le plus courant de cancer du foie et le sixième type de cancer le plus fréquent. « Nous pensons que les résultats de ce projet auront un impact sur les normes de traitement actuelles et seront particulièrement intéressants pour les pays en développement », a déclaré Lisbeth Cordero, radio-oncologue à l’AIEA qui participe aux projets RSCE.

Radiothérapie fractionnée spatialement

La radiothérapie fractionnée spatialement est une technique de radiothérapie qui permet d’administrer des doses de rayonnements relativement élevées, mais variables, à une tumeur de grande taille, tout en protégeant les organes sains environnants. L’une des techniques en la matière, la radiothérapie par grille, utilise un bloc physique percé de petits trous qui permet à une tumeur de recevoir une combinaison de doses élevées et faibles de rayonnements. Une autre technique, la radiothérapie en réseau, permet d’obtenir un effet similaire en utilisant un modèle informatique. « La recherche suggère un excellent taux de réponse lorsque la radiothérapie fractionnée spatialement est appliquée à des tumeurs de grande taille », a déclaré Lisbeth Cordero. « Si la radiothérapie fractionnée spatialement est utilisée depuis un certain temps, les progrès technologiques permettent désormais une application beaucoup plus sûre de ces techniques. » En avril 2020, l’AIEA a lancé un PRC sur l’efficacité de la radiothérapie fractionnée spatialement dans le traitement palliatif des cancers du poumon et du col de l’utérus. Le projet consiste à étudier l’utilisation de la radiothérapie fractionnée spatialement pour améliorer la réponse des patients à la radiothérapie palliative – un traitement qui soulage les symptômes des patients et retarde la progression de la maladie.

L’intelligence artificielle en radiothérapie

Un autre exemple significatif de la manière dont la radiothérapie devient de plus en plus innovante est l’application de l’intelligence artificielle (IA). Les outils utilisant l’IA peuvent améliorer l’efficience, la précision et l’assurance de la qualité de la radiothérapie. Ces outils peuvent être appliqués à toutes les étapes du traitement d’un patient, du diagnostic au traitement et au suivi, et permettent des améliorations sans précédent en matière d’automatisation. « Dans le domaine des soins de santé, l’IA fait déjà son entrée dans divers sous-domaines, notamment dans la détection des maladies. Cela concerne aussi bien l’imagerie médicale que la pathologie numérique, et l’optimisation de la logistique des services de soins de santé et des traitements contre le cancer », a déclaré Jan Seuntjens, responsable de la physique médicale au Princess Margaret Cancer Centre au Canada. Le chemin vers l’application clinique des outils d’IA n’est pas exempt d’obstacles, a déclaré Kamal Akbarov, radio-oncologue à l’AIEA. Il a expliqué qu’il reste à relever plusieurs défis et que de nombreux outils d’IA n’en sont qu’au stade des essais de validation et sont loin de pouvoir être adoptés dans le domaine clinique. Néanmoins, les études en cours et l’intérêt accru des fournisseurs commerciaux montrent le potentiel des outils d’IA en radiothérapie. En octobre 2021, l’AIEA a organisé une réunion d’experts pour discuter des approches fondées sur l’IA dans les technologies nucléaires, notamment la radiothérapie. En outre, un projet mené conjointement par l’AIEA et la Société européenne de radiothérapie et de radio-oncologie (ESTRO) et portant sur les compétences en matière de contourage en radiothérapie dans des environnements cliniques utilisant l’IA devrait démarrer en 2022. Il s’agira d’examiner si l’IA peut contribuer à redistribuer la charge de travail du personnel de santé en permettant une planification des traitements plus rapide.

02/2022
Vol. 63-1

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