Une étude de phase I évaluant l'innocuité de la radiothérapie stéréotaxique centrale ablative (SCART) pour le cancer métastatique volumineux ou récurrent

Malgré les progrès du dépistage et de la surveillance, les patients continuent de présenter à la fois des tumeurs primaires et métastatiques volumineuses. Certains patients présentaient un cancer volumineux récurrent dans des champs de rayonnement préalablement traités. La radiothérapie spatialement fractionnée (SFRT) a une histoire de plus de 100 ans. Le principe de la SFRT se distingue des approches de rayonnement standard, car il traite la tumeur totale avec une dose non uniforme, traitant efficacement la tumeur tout en restant dans la tolérance tissulaire normale des structures environnantes. Historiquement, la SFRT est fréquemment utilisée pour traiter les tumeurs malignes volumineuses avec une dose de rayonnement élevée dans la gamme de doses de radiochirurgie stéréotaxique (SRS)/radiothérapie corporelle stéréotaxique (SBRT) (10-20 Gy par fraction) à l'aide de faisceaux de rayons X mégavoltage. L'application de la SFRT, historiquement connue sous le nom de thérapie GRID, a produit un soulagement spectaculaire des symptômes graves, une régression objective significative, des taux de contrôle locaux supérieurs à la moyenne et une toxicité minimale dans les contextes palliatifs.

La radiothérapie GRID à haute dose, parfois appelée radiothérapie GRID spatialement fractionnée (SFGRT), est une modalité de traitement qui a été introduite en 1909 et couramment utilisée dans les années 1930 . En 1909, Kohler en Allemagne a décrit le rayonnement délivré à travers un écran perforé avec des zones bloquées régulièrement espacées qui ont créé un effet similaire au traitement avec plusieurs petits faisceaux de crayon. Ce rayonnement spatialement fractionné, contrairement aux approches actuelles, ne cherche pas à traiter le volume tumoral total avec une dose uniforme. Au lieu de cela, cette technique permet la délivrance de doses élevées de rayonnement dans des grappes de petites zones sans produire de dommages tissulaires normaux prohibitifs pour la peau et les tissus sous-cutanés. Dans ses premières applications, des champs de grille bidimensionnels ont été utilisés, généralement avec des faisceaux d'orthotension. Les grilles étaient généralement composées de formes circulaires ou carrées ouvertes / blindées dont la taille variait de 0,5 à 1,5 cm. L'application était principalement destinée au traitement des tumeurs volumineuses avancées.

Cependant, la technique de radiothérapie GRID n'a pas évolué de manière significative depuis sa création au début des années 1900 et n'est pas la méthode optimale pour délivrer un rayonnement spatialement fractionné à l'ère moderne. GRID a la limitation de délivrer des doses relativement élevées de rayonnement aux tissus normaux, en fonction de l'emplacement de la tumeur, car il est délivré via un seul faisceau qui doit traverser les tissus normaux pour atteindre sa cible. Plus important encore, les régions à dose la plus élevée de la grille sont superficielles et se trouvent souvent en dehors de la cible tumorale elle-même.

Le principe de base de la radiothérapie LATTICE (LRT) est de créer dans le volume tumoral plusieurs îlots localisés à forte dose (12 Gy et plus) avec un certain degré de séparation pour former des régions à faible dose (3 Gy ou moins). Dans un cas extrême, un ou deux îlots de dose focalisés pourraient être introduits dans une petite tumeur.

Des méthodes de radiothérapie modernes sont facilement disponibles pour administrer une radiothérapie LATTICE 3D à haute dose avec une dosimétrie supérieure par rapport à la technique GRID 2D . Un ensemble de volumes concentrés à haute dose, essentiellement un réseau de doses en 3D, peut être généré grâce à des techniques modernes entraînant des distributions de doses très hétérogènes dans le volume tumoral, laissant les tissus normaux adjacents et périphériques peu exposés.

Semblable aux principes et concepts de base de la LRT, SCART vise à irradier stéréotaxiquement une partie du volume cible (hotspot) situé au centre d'une grande cible tumorale avec une dose ablative (15Gy ou plus) et la dose tombe rapidement du bord de point chaud à faible dose (3Gy ou moins) au bord du volume tumoral. L'objectif est d'irradier un volume aussi important que possible avec une dose ablative, tout en maintenant la dose au bord de la tumeur à faible dose.

SCART est une approche différente qui poursuit non seulement l'escalade de dose mais aussi l'idée de faciliter ou de favoriser l'effet de proximité intra-tumoral, augmentant ainsi l'efficacité biologique du traitement. Les données publiées examinées par Peters, et al. suggèrent fortement que la thérapie GRID induit un taux rapide et plus élevé d'apoptose des cellules tumorales dans les tumeurs volumineuses et hypoxiques. Cette technique est très intéressante pour traiter les patientes atteintes de tumeurs gynécologiques volumineuses.

Cela fait de la radiothérapie SCART une alternative pratiquement réalisable à la thérapie GRID traditionnelle et au LATTICE, qui délivre une distribution de dose très hétérogène, prévue pour déclencher l'effet de proximité du rayonnement. Avec des régions à dose élevée strictement contenues dans le volume cible, la toxicité tissulaire normale est pratiquement évitée, fournissant un rapport thérapeutique accru.

SCART est un outil prometteur pour obtenir une escalade de dose qui conduira à un contrôle local plus élevé sans ajouter de toxicité supplémentaire dans les régions périphériques normales des tissus.