Article

Radiobiologie des très fortes doses par fraction : connaissances en 2020 et nouvelles modélisations précliniques

Radiobiology of high doses per fraction: knowledge in 2020 and new preclinical models

¹ Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN), Service de recherche en radiobiologie et en médecine régénérative, Laboratoire de radiobiologie des expositions médicales, 31 avenue de la Division Leclerc, 92260 Fontenay-aux-Roses, France
² Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN), Service de recherche en radiobiologie et en médecine régénérative, Laboratoire de radiobiologie des expositions accidentelles, 31 avenue de la Division Leclerc, 92260 Fontenay-aux-Roses, France

^* Auteur de correspondance : agnes.francois@irsn.fr

Reçu : 23 Juin 2020
Accepté : 30 Septembre 2020

Résumé

La radiothérapie en conditions stéréotaxiques, ou radiothérapie stéréotaxique, résulte des améliorations techniques de délivrance de dose, par l’optimisation de l’imagerie, de la précision du positionnement des patients et dans la modulation de la balistique des faisceaux. La précision balistique assure une conformation précise au volume tumoral et réduit les marges, minimisant ainsi le volume de tissus sains exposés et le risque de toxicité. Cette réduction de volume irradié autorise l’utilisation de fortes doses par fraction et assure un excellent contrôle tumoral en particulier sur les cancers bronchiques non à petites cellules inopérables de stade précoce. La possibilité d’utiliser de fortes doses par fraction a considérablement modifié les schémas de fractionnement, changeant ainsi les réponses des tissus sains et tumoraux aux rayonnements ionisants et probablement globalement la radiobiologie tissulaire. Ces nouvelles modalités thérapeutiques nécessitent la mise en place de modèles précliniques de plus en plus complexes. Grâce à l’évolution technique une fois encore, il est aujourd’hui possible de modéliser l’irradiation en conditions stéréotaxiques chez le rongeur. Ces nouveaux modèles permettront d’appréhender la réponse des tumeurs et des tissus sains à ces nouveaux protocoles de radiothérapie.

Abstract

Stereotactic body radiation therapy results from technical advances in dose delivery, via imaging optimization, accuracy in patients positioning and in beam geometry modulation. Ballistic accuracy ensures precise conformation to the tumor volume, reducing margins and thus minimizing the volume of exposed healthy tissues and treatment-related toxicity. The reduction of exposed volume allows the use of high doses per fraction and is associated with an excellent tumor control, especially for early stage inoperable non-small cell lung cancer. The possibility to use high doses per fraction considerably changed fractionation schedules, thus impacting tumors and healthy tissues response to radiation exposure and more globally tissue radiation biology. These new therapeutic modalities necessitate the optimization of preclinical models. Thanks to technical progress once again, it is possible nowadays to model stereotactic radiation exposure in rodents. These new models will allow the apprehension of tumor and healthy tissues response to such new modalities of radiation exposure.