La radiothérapie stéréotaxique

La radiothérapie stéréotaxique

DEFINITION

La stéréotaxie
Cette technique a été imaginée en 1951 par le docteur Lars Leksell, neurochirurgien suédois. Le terme stéréotaxie vient du grec stereos qui signifie « solide-espace tridimensionnel » et de taxis qui signifie « arrangement ».
C’est une méthode qui s’appuie sur l’organisation spatiale des différentes régions du cerveau dont elle fournit les coordonnées en valeurs relatives par rapport à un référentiel interne, la ligne ACPC (les commissures blanches, antérieure et postérieure).
Elle nécessite le recours à des atlas stéréotaxiques.
De nos jours, le terme "stéréotaxique" est assimilé au calcul de coordonnées intracrâniennes par rapport à un cadre externe fixé à la tête du patient, dont le plus connu est le cadre de Leksell. La méthode est, dans tous les cas, basée sur un repérage de très haute précision, dans les trois plans de l’espace.

De nouvelles techniques de radiothérapie externe
Elles utilisent des équipements spécifiques et permettant de délivrer un traitement de précision de l’ordre du millimètre, au moyen de multiples mini-faisceaux dans un petit volume (quelques centimètres cubes au plus) en utilisant de fortes doses par fraction (8 à 20 Gy). Cela nécessite, au préalable, une délimitation des volumes, le plus précisément possible, d’utiliser une contention qui limite au maximum les mouvements du patient. Un contrôle des mouvements d’organe est souvent associé.
La radiothérapie stéréotaxique permet de réaliser un fort de gradient de dose avec une dose au centre du volume beaucoup plus importante qu’en périphérie. Il est donc important de maîtriser le mouvement éventuel des cibles.
Elle est également appelée radiothérapie ciblée ou radiochirurgie, ou, pour les auteurs anglo-saxons, «Stereotactic Body Radiotherapy» (SBRT) ou «Stereotactic Ablative Body Radiotherapy» (SABR).

LA TECHNIQUE

Cette technique est basée sur un des principes de base de la radiothérapie moderne : l’utilisation du tir croisé, c’est-à-dire l’application de différents faisceaux à incidence variée, mais tous orientés sur la même cible. Ce grand nombre de faisceaux et ces incidences différentes sont obtenus soit grâce à l’utilisation de mouvements de l’accélérateur en arcs non coplanaires (accélérateur linéaire dédié, Véro), soit en utilisant des incidences distinctes sur une surface sphérique.

Le premier Gamma Knife®
Il a été mis au point en 1968. Il s'agit d'une radiothérapie stéréotaxique intracrânienne. En France, la première radiothérapie stéréotaxique a été effectué en 1981 à l’hôpital Tenon à Paris et, en 1992, le premier Gamma Knife® a été installé en France à Marseille.

Le CyberKnife®
Il permet une radiothérapie stéréotaxique intra- et extra-crânienne. Le premier appareil a été installé en 2006 à Nice puis à Nancy et Lille en 2007.

Les autres appareils utilisés actuellement
Ce sont le Véro^® pour la radiothérapie stéréotaxique intra- et extra-crânienne et le, MRIdian^® Viewray aussi pour la radiothérapie stéréotaxique intra- et extra-crânienne)..

La concentration des faisceaux sur la cible permet d’appliquer des doses plus élevées, d’où le qualificatif « ablatif ». Par rapport à une radiothérapie plus classique, cette technique permet une très bonne protection des organes sains voisins de cette cible.

LA RADIO-CHIRURGIE

C'est l'administration d’une dose unique de rayonnement. La radiochirurgie est, par définition, stéréotaxique.

LA RADIOTHÉRAPIE STÉRÉOTAXIQUE D'ABLATION

C'est une modalité de radiothérapie externe hypofractionnée, guidée par imagerie, hautement conformationnelle et précise, qui consiste à irradier une cible en une seule séance ou en un petit nombre de fractions, à l’aide d’une dose radicale (efficacité biologiquement équivalente aux doses conventionnelles (1,8-3 Gy/fraction)).

Appareils de radiothérapie stéréotaxique

LES "MACHINES"

Les traitements par RTSX extracrânienne peuvent être réalisés à l’aide d’appareils dédiés (CyberKnife et accélérateur classique avec collimateur micromultilames intégré) ou avec des accélérateurs polyvalents équipés des modules additionnels appropriés

Le CyberKnife®

C'est un accélérateur linéaire fixé sur un bras robotisé, avec système orthogonal de rayons X, permettant de suivre la cible en temps réel (repères implantés ou corrélation osseuse).
Le système de localisation optique permet l’asservissement à la respiration et/ou aux mouvements physiologiques ;

Les autres accélérateurs

Ce sont les "machines" classiques avec collimateur

• Micromultilames intégré (actuellement : Novalis TX®, Synergy®, TrueBeam STx®)
• Localisateur cylindrique

QU’EST CE QUE LA RADIO-CHIRURGIE STÉRÉOTAXIQUE (RCS)

Une irradiation de très haute précision 
Cette technique thérapeutique consiste à cibler un rayonnement de haute énergie sur une lésion cancéreuse.

Il s’agit d’une irradiation de très haute précision basée sur une approche stéréotaxique. Elle est généralement réalisée en une seule séance par dose unique (radiochirurgie*) mais peut aussi être effectuée en plusieurs séances avec des doses réduites (radiothérapie fractionnée stéréotaxique) lorsque le volume de la lésion est important.

Le cyclotron, l’accélérateur linéaire et le gamma knife sont les trois grands types d’appareils utilisés en RCS. Ils se distinguent les uns des autres par leur source de rayonnement et leur mobilité par rapport au malade.

• le cyclotron: est un accélérateur circulaire de particules lourdes chargées (protons et rayons gamma, p. ex.)
• L’accélérateur linéaire modifié peut être adapté (par ajout d’accessoires à stéréotaxie) ou dédié. Il peut comprendre un collimateur unique ou multilames;
• Le gamma knife pour lequel la tête du patient est positionnée dans l’appareil par réglage de ses coordonnées stéréotaxiques et la cible intracrânienne coïncide avec le ou les isocentres. Il est exclusivement dédié à cette technique. 

La radiochirurgie peut être envisagée soit en alternative à la micro-chirurgie, soit en complément de la chirurgie ou d’une thérapeutique endovasculaire.

Une technique peu invasive, une précision millimétrique 

Cette technique non invasive ne nécessite en fait aucune incision . Elle est réalisée après mise en place d’un cadre de stéréotaxie , sous anesthésie locale (générale chez l’enfant). L’effet thérapeutique est progressif et variable en fonction de la nature de la tumeur.
 

* Pour les anglo-saxons on parle  «Stereotactic Body Radiotherapy» (SBRT) ou «Stereotactic Ablative Body Radiotherapy» (SABR).

Les indications en neurochirurgie

Les conditions techniques

Cette technique nécessite la mise en place d’un cadre de référence appelé « cadre stéréotaxique » à partir duquel la lésion est localisée dans les trois dimensions. Tout acte de radiochirurgie nécessite trois personnes : un neurochirurgien, un oncologue radiothérapeute et un physicien médical. Les opérations suivantes sont alors réalisées:

• La pose du cadre de stéréotaxie.
• L’intégration des données d’imagerie du patient porteur de ce cadre pour réaliser le planning dosimétrique.
• Le temps du traitement proprement dit.

Les indications reconnues

• Malformations vasculaire cérébrales
• Méningiomes de la base du crâne à proximité de zones vitales
• Craniopharyngiomes
• Neurinomes de l’acoustique
• Adénomes hypophysaires
• Certains gliomes
• Les métastases cérébrales, notamment les métastases radio-résistantes, les petites tumeurs, les tumeurs résiduelles ou réapparaissant après la chirurgie, et lorsqu’on vise à préserver l’intégrité des nerfs crâniens
• Certaines lésions tumorales vertébro-médullaires 

Quelques indications validées hors neurochirurgie

Mise à jour

2 mai 2021