Comment agissent les rayons en radiothérapie ?

Les radiations ionisantes (dont font partie les rayons X) ont de nombreuses applications en médecine et en biologie. A la différence de la radiologie, la radiothérapie utilise les radiations ionisantes à visée thérapeutique (en vue de traiter) et non diagnostique, et utilise pour cela des rayons X de plus forte énergie (ou dans de rares cas d’autres rayons comme par exemple les protons). La radiothérapie est un traitement localisé qui vise à détruire les cellules en les irradiant, tout en épargnant au maximum les tissus sains avoisinants. Les rayons vont traverser la peau et les tissus et provoquer des dommages au niveau de l’ADN des cellules. Lors d’une irradiation, les rayonnements ionisants interagissent avec le contenu des cellules en produisant des réactions physico-chimiques qui vont casser les brins d’ADN. Les réactions cellulaires à ces lésions des brins d’ADN pourront alors être principalement de deux types : 

• soit la cellule arrive à réparer correctement les lésions de l’ADN et survit ;
• soit les dégâts sont trop conséquents et la cellule va mourir selon différents types de mort cellulaire (apoptose, nécrose, ontose).

Plus la dose de radiations ionisantes reçue va être importante, plus les chances d’entraîner une mort des cellules cancéreuses va être élevée. En effet, l’efficacité de la radiothérapie dépend en grande partie de la dose délivrée à la tumeur. 

Bien que la radiothérapie soit un traitement localisé, 5 à 10% des patients, considérés comme « hypersensibles », vont développer des complications suite au traitement. Ces complications, ou toxicités, sont dues à l’irradiation non souhaitée des tissus sains situés dans ou à proximité du champ d’irradiation. Ces toxicités sont classées en 2 catégories : les toxicités aiguës (survenant pendant le traitement ou dans les 3 mois suivant la fin du traitement) et les toxicités tardives (survenant au-delà de 3 mois après la fin du traitement). L’objectif de la radiothérapie est donc de maximiser la dose reçue dans le volume tumoral pour détruire un maximum de cellules tumorales tout en limitant la dose reçue par les tissus sains avoisinants afin d’éviter l’apparition de complications.