La radiothérapie consiste en l’utilisation de rayonnements, photons (rayons X de hautes énergies) et électrons, capables de créer des ions après interactions avec la matière qu’elles traversent, c’est-à-dire le corps humain au niveau de la zone de la tumeur. Les différents processus enclenchés par ce rayonnement ionisant aboutissent à un effet biologique sur les cellules de l’organisme, principalement bien sûr au niveau de la tumeur.

La zone traitée au niveau du patient comporte la tumeur et les tissus sains alentours. 

Au niveau des cellules de la zone irradiée, le rayonnement peut agir :

• Directement sur l'ADN (acide désoxyribonucléique), contenant le patrimoine génétique et permettant la multiplication des cellules irradiées.
• Indirectement par formation de radicaux libres à partir de l’ionisation de l’eau cellulaire. Ces radicaux libres altèrent les molécules cellulaires, dont l’ADN, par les réactions chimiques qu’ils induisent.

Les lésions principales sont donc les cassures de l’ADN. Lorsqu’elles se produisent, la cellule va réagir pour les réparer dans les heures suivant l’irradiation.

Les cellules tumorales ont comme faculté essentielle de se multiplier rapidement donc de dupliquer leur ADN pour cette multiplication. De façon schématique, elles ont peu de systèmes de réparation de leur ADN et ces systèmes sont peu performants entrainant des erreurs. Lors de la première séance d’irradiation, vont donc apparaitre un certain nombre de lésions dont toutes ne seront pas réparées au moment de la 2ème séance, le phénomène s’amplifiant de séance en séance. Finalement, devant l’importance des lésions créées qui se sont accumulées au fil des séances, la cellule tumorale ne parvient plus à se multiplier et meurt. 

A l’inverse, les cellules saines avoisinantes ont des systèmes de réparation fiables. On estime que la plupart des cellules saines réparent leurs dommages dans les 8 heures suivant l’irradiation pour une dose classique de 2 Gy. Toutes les lésions générées lors de la séance 1 sont donc réparées lors de la séance 2. Cette différence de comportement en termes de réparation de l’ADN entre cellules tumorales et cellules saines, appelé effet différentiel, explique l’effet thérapeutique de la radiothérapie.

Bien évidemment, ce schéma n’est pas aussi simple. Des variations importantes peuvent être notées en fonction du type des cellules tumorales et de l’organe irradié, ceci expliquant les échecs du traitement et les effets indésirables. 

Comment choisir la dose et la durée de la radiothérapie ?

Chaque traitement de radiothérapie est défini par la dose totale, la dose par séance, le nombre de séances (fractionnement) et la durée totale en jours entre la première et la dernière séance (étalement).

L’unité de dose de radiothérapie est le Gray (Gy).

La dose totale dépend du type de tumeur (tumeur dite radiosensible comme les lymphomes ou radiorésistantes comme les mélanomes) et de l’existence d’un traitement associé (chirurgie et/ou chimiothérapie).  Par exemple les doses ne sont pas identiques pour un cancer de prostate et un cancer du sein ; pour un cancer du larynx opéré ou non opéré.

Le fractionnement est le nombre de séances nécessaires pour délivrer la dose totale. On utilise habituellement le fractionnement classique qui délivre 1.8 Gy, 2 Gy ou 2.25 Gy par séance à raison de 4 ou 5 fractions par semaine.

De plus en plus se développe des protocoles d’hypofractionnement avec une réduction du nombre de séances et une augmentation de la dose par séance. C’est le cas en particulier des traitements par radiothérapie en conditions stéréotaxiques. Parfois  sont utilisés des protocoles d’hyperfractionnement avec dose journalière répartie en 2 séances. 

L’étalement est la durée totale de l’irradiation quel que soit le nombre de fractions.

C’est le nombre de jours écoulés entre la première et la dernière séance. Pour des traitements réalisés en fractionnement classique, la durée du traitement va s’étaler sur 4 à 8 semaines.

Votre oncologue radiothérapeute vous indiquera lors de la consultation le nombre de séances et la durée théorique de votre traitement.