La radiothérapie est un domaine de la santé dont l’évolution ne cesse de progresser. Ainsi les progrès technologiques ont permis de passer d’une radiothérapie conventionnelle avec une géométrie d’irradiation fixe à une radiothérapie rotationnelle avec modulation d’intensité (Intensity Modulated Radiation Therapy, IMRT) (Louvel et al., 2012). Cette dernière peut être assistée par des images au moment de la séance d’irradiation ce qui permet de vérifier la position de la tumeur pour le traitement et permet une radiothérapie guidée par l’image (Image Guided Radiation Therapy, IGRT).

Pour toute procédure de radiothérapie, la tomodensitométrie (TDM, ou Computed Tomography, CT) est la première modalité d’imagerie utilisée ; elle sert à la planification et donc comme référence pour tout le traitement. Ces images sont acquises dans les conditions de traitement au moyen d’un CT spécifique à la radiothérapie (gantry plus large, constantes fixes, etc.), c’est pourquoi, on parle de CTdédié. La planification est une étape pouvant être décomposée en plusieurs sous étapes comprenant notamment le contourage, c’est-à-dire la définition des volumes à traiter, ainsi que la dosimétrie, phase de définition des doses à délivrer. L’objectif de cette planification est de pouvoir délimiter et distinguer les organes ainsi que la tumeur le plus précisément possible afin de garantir que la dose prescrite corresponde à la dose délivrée à la tumeur et que la dose aux organes à risques (Organs At Risk, OAR) soit la plus faible possible (Cazoulat et al., 2011; Louvel et al., 2012). De ce fait, sur la base de ces images CT seront déterminés les différents volumes cibles tels que le volume tumoral brut (Gross Tumor Volume, GTV), le volume cible clinique (Clinical Target Volume, CTV), le volume cible de planification (Planning Target Volume, PTV) ainsi que les OAR .

La radiothérapie guidée par l’image 

Une fois la phase de planification achevée, l’IGRT joue un rôle prépondérant quant à la reproduction des conditions de traitements préétablies. En effet, les variations de position de la tumeur, résultant de modifications du volume tumoral ou des organes à risque, peuvent engendrer un sous-dosage tumoral et/ou un surdosage des OAR (Cazoulat et al., 2011 ; de Crevoisier et al. 2009). Ainsi, la dose délivrée risque de ne plus correspondre à la dose planifiée et d’augmenter les effets secondaires des rayonnements (toxicité) (Cazoulat et al., 2011 ; Louvel et al., 2012). C’est pourquoi, il est nécessaire d’effectuer régulièrement une imagerie de contrôle, grâce à l’IGRT.

L’IGRT peut être réalisée à partir de différents types d’appareils comme le système robotisé Cyberknife, la tomothérapie hélicoïdale (Mega Volts Computed Tomography, MVCT), ou encore la scanographie sur rails. Mais la modalité la plus répandue est la tomographie à faisceau conique (Cone Beam CT, CBCT) (de Crevoisier et al., 2009). Elle est utilisée de façon standard dans la pratique actuelle en Suisse (Office Fédéral de la Santé Publique [OFSP], 2013).

À partir du système d’imagerie embarqué de l’accélérateur linéaire, il est possible d’obtenir des projections 2D ou de réaliser un CBCT.

Dans les deux cas, ces images sont superposées à leurs homologues issus du CT-dédié (de Crevoisier et al., 2009) dans le but de repositionner la tumeur le plus précisément possible, soit à l’aide de projections reconstruites digitalement (Digitally Reconstructed Radiograph, DRR) (Grenier, communication personnelle [Présentation PowerPoint], 2014), soit en utilisant directement les images en coupe obtenues. Une tomographie conique (Figure 3) peut être réalisée régulièrement au cours du traitement ; elle offre alors une aide précieuse pour cibler la tumeur (Cazoulat et al., 2011 ; de Crevoisier et al. 2009).

En effet, des modifications du volume tumoral et/ou des changements anatomiques du patient en cours de traitement peuvent éventuellement déboucher sur un déplacement du patient ou à une replanification du traitement. Dans ce dernier cas, il s’agit de radiothérapie adaptative (Louvel et al., 2012).

Cependant, tout comme le CT à visée diagnostique, les images CBCT possèdent un contraste naturellement faible en ce qui concerne les tissus mous sains et tumoraux. La qualité des images acquises s’en trouve alors réduite. Par conséquent, le rehaussement de ces structures faiblement contrastées au moyen d’agents de contraste devient intéressant. Si l’utilisation des produits de contraste est fréquente en CT ainsi qu’en imagerie par résonance magnétique (IRM), en radiothérapie, les agents de contraste iodés ne sont pas utilisés de façon standard et systématique pour l’imagerie de planification. En effet, leur forte concentration en iode dénature les unités Hounsfield (Hounsfield Units, HU) des tissus et affecte par conséquent la dosimétrie (Xiao et al., 2010). Cependant, l’utilisation de produits de contraste est possible en radiothérapie. Les produits de contraste iodés ont ainsi récemment été utilisés chez l’homme lors de la phase de planification exclusivement et ont permis une meilleure délimitation du GTV (Xiao et al., 2010) ainsi qu’une réduction du PTV dans le poumon. Dans ce cas, les images générées avec produit de contraste ont été utilisées pour le contourage et les images natives pour la dosimétrie. Néanmoins, Pirault et al. (2015) ont comparé des planifications dosimétriques issues d’images avec et sans produit de contraste iodé et ont relevé des différences de dose inférieure à 1% pour les volumes cibles et 1,5% pour les organes à risque.

Dans la même idée, il serait possible, en IGRT, d’utiliser des images générées avec du produit de contraste avant chaque séance de traitement pour améliorer le repositionnement en visualisant directement les volumes cibles rehaussés et en ne se basant pas uniquement sur des structures anatomiques osseuses. Aussi, une étude sur un modèle animal a montré que l’utilisation ponctuelle d’injection de produit de contraste iodé lors du CBCT permet un repositionnement plus précis grâce à une replanification périodique basée sur le CBCT injecté tout en conservant une dose d’irradiation globale proche de la dose de prescription (Søvik et al., 2010). Toutefois, cette solution est limitée en clinique par la toxicité inhérente aux agents de contraste, comme la nephrotoxicité (Søvik et al., 2010).

Pour ces raisons, jusqu’à aujourd’hui, et à notre connaissance, l’utilisation de produits de contraste iodés conventionnels en radiothérapie est limitée à la phase de planification et ne concerne pas encore la phase de traitement. C’est pourquoi, afin de parvenir à des améliorations techniques et de trouver des réponses aux problématiques existantes, il est nécessaire de passer par une phase d’expérimentation préclinique sur des modèles animaux afin d’explorer des alternatives pour la clinique .