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Aspects radiobiologiques : Jean-Marc Cosset IGR ; 15 Octobre 2014: 1ère Session : Radiothérapie stéréo intracranienne :

Radiothérapie stéréo intracranienne - Gustave Roussy · 1ère Session : Radiothérapie stéréo intracranienne : ... may have a significant impact on IMRT treatment outcome for

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Page 1: Radiothérapie stéréo intracranienne - Gustave Roussy · 1ère Session : Radiothérapie stéréo intracranienne : ... may have a significant impact on IMRT treatment outcome for

Aspects radiobiologiques

Jean-Marc Cosset

IGR 15 Octobre 2014

1egravere Session Radiotheacuterapie steacutereacuteo intracranienne

1egravere Session Radiotheacuterapie steacutereacuteo intracranienne

On se concentrera arbitrairement sur les problegravemes de fractionnement

Radiotheacuterapie steacutereacuteo intracranienne utilisation habituelle drsquoun hypofractionnement parfois laquo extrecircme raquo

Problegraveme potentiel avec les tregraves fortes doses par fraction

Une nouvelle radiobiologie

Encore incompleacutetement connuehellip

1egravere Session Radiotheacuterapie steacutereacuteo intracranienne

Les hypofractionnements extrecircmes une

nouvelle radiobiologie

Quid

Du modegravele lineacuteaire ndashquadratique

De la Reacuteparation au cours des seacuteances

De la Reacuteoxygeacutenation

Du rocircle du stroma et du microenvironnement

Du rocircle de lrsquoimmuniteacute

De la laquo red schell raquo

Le modegravele lineacuteaire-quadratique

inadapteacute aux fortes doses

le paramegravetre szlig2 du modegravele LQ implique

matheacutematiquement une incurvation

progressive de la courbe de survie cellulaire

Ici Deux problegravemes

1 A tregraves forte dose par fraction la courbe

deviendrait verticale et une augmentation de

dose minime entraicircnerait une chute de la survie

de plusieurs logshellip()

2 La plupart des courbes expeacuterimentales

deviennent exponentielles (des droites en semi-

logarithmique) dans leur partie terminale vers

les fortes doses (et donc non incurveacutees comme

le preacutevoit le modegravele)

Dose

Survie

10 Gy

Le modegravele lineacuteaire-quadratique

Problegraveme signaleacute ( et publieacute ) degraves 1990 par Jean

Dutreix agrave lrsquoIGR et passeacute totalement inaperccedilu hellip

laquo redeacutecouvert raquo 18 ans plus tard

Astrahan M Some implications of linear-quadratic-linear

radiation dose-response with regard to

hypofractionation Med Phys 2008 Sep35(9)4161-72

Ritter M Rationale conduct and outcome using

hypofractionated radiotherapy in prostate cancer

Semin Radiat Oncol 2008 Oct18(4)249-56

Lrsquoideacutee est reprise par Joiner ( ASTRO 2013)

Qui propose de rajouter un paramegravetre

pour tenir compte de cette laquo lineacuteariteacute raquo agrave

fortes doses par fraction

Modegravele laquo LQC raquo pour laquo Linear

Quadratique Cubic raquo

-ln(S)=αD+βD2-γD3

Avec transition agrave partir de 4 Gy

La dureacutee des seacuteances

un paramegravetre ( injustement ) neacutegligeacute hellip

En irradiation classique quelques minutes

En hypofractionnement steacutereacuteotaxique jusqursquoagrave

20-30 minutes voire davantage dans certains

cas

Quid de la reacuteparation des leacutesions subleacutethales

durant les seacuteances

On a longtemps consideacutereacute que le temps total de la seacuteance nrsquoavait pas drsquoimpact sur lrsquoeffet biologique mais

Un article de reacutefeacuterence

Loss of biological effect in prolonged fraction delivery Fowler JF Welsh JS Howard SP Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004 May 159(1)242-9

laquo The decrease of biologic effect if delivery of dose

fractions takes more than a few minutes has been

occasionally recognized in the literature but has been

insufficiently studied raquo

laquo At least 2 half-times of repair and perhaps a

distribution of half-times are required The faster

components have a median half-time of 03 h (range

008-12 h) raquo

laquo Computations indicate that any fraction delivery that

lasts more than half an hour might experience a

clinically significant loss of cell-sterilizing effecthellip raquo

Confirmeacute par drsquoautres articles

Mu et al RO 2003 laquo Prolonging the fraction time will spare tissues

with a fast DNA repairhellip There is a risk for sparing tumours raquo

Wang et al IJRO 2003 laquo The total time to deliver a single fraction

may have a significant impact on IMRT treatment outcome for

tumors with a low alphabeta ratio and a short repair half-time such as prostate cancer raquo

Paganetti et al IJRO 2005 laquo if the total dose delivery time for a

treatment fraction in radiation therapy increases to about 20 min a

correction for dose rate effects may have to be considered in

treatment planning raquo

Moiseenko et al RO 2008 et hellip

Murphy et al Med Phys 2007

ldquohellipThis would be most noticeable during the long fractions characteristic of hypo-fractionated stereotactic radiotherapy and radiosurgeryrdquo

Joiner et al Med Phys 2010

laquo Prolonged delivery times of photon fractions could have a significant impact on treatment outcome helliprdquo

Shibamoto J Radiat Research 2012

ldquoDuring prolonged radiation delivery sublethal damage repair takes place leading to the decreased effect of radiationrdquo

La reacuteoxygeacutenation

peut ecirctre diminueacutee ( ou empecirccheacutee) si lrsquoon reacuteduit

lrsquoeacutetalement et le nombre de fractions

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003 Jul

1556(4)1093-104

What hypofractionated protocols should be

tested for prostate cancer

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

ldquoThe hypofractionated regimens that we suggest

hellip show high potential therapeutic gain as well

as economic and logistic advantageshellip

hellipThey appear to have little potential risk as

long as excessively short overall times (lt5

weeks) and very small fraction numbers (lt5) are

avoidedrdquo

Problegraveme confirmeacute en 2009 par JFowler

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2009 Oct

175(2)323-5

Dont squeeze hypofractionated schedules into

too-short overall times

Fowler J King CR

En fait discussions +++ sur lrsquoimpact de la reacuteoxygeacutenation

avec les traitements hypofractionneacutes

Med Phys 2011 Dec38(12)6347-50

Tumor hypoxia is an important mechanism of

radioresistance in hypofractionated radiotherapy and

must be considered in the treatment planning process

Carlson DJ1 Yenice KM Orton CG

Voir aussi

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Antoni DN et al Radiobiologie des doses ablatives en

radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees

reacutecentes

Rocircle du stroma et du microenvironnement en particulier lrsquoendotheacutelium vasculaire et les laquo bone marrow dendritic cells (BMDCs)rdquo

Cancer Radiother 2012 Feb16(1)11-5

Radiobiologie de lrsquoendotheacutelium vasculaire

Supiot S Paris F

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Radiobiologie des doses ablatives en radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees reacutecentes

Antoni DN et al

La vasculogeacutenegravese ( migration et diffeacuterenciation

des cellules pluripotentes pour la formation des

vaisseaux) deacutepend des BMDCs et serait plus

sensible aux doses laquo ablatives raquo (Kioi 2010)

Lrsquoangiogeacutenegravese ( croissance et extension de

lrsquoarbre vasculaire preacuteeacutexistant) serait elle plus

sensible agrave lrsquoirradiation en plusieurs fractions (Ng

2007)

Lrsquoapoptose des cellules endotheacuteliales lors de lrsquoirradiation

agrave fortes doses est connue depuis 2003 ( Garcia-Barros

2003 Fuks 2005)

Pheacutenomegravene important +++ en hypofractionnement

Rappel non pris en compte dans le modegravele lineacuteaire-

quadratique tentative de CLing en 1994

An equation for the dose response of radiation-induced

apoptosis possible incorporation with the LQ model

Ling CC1 Chen CH Fuks Z

Radiother Oncol 1994 Oct33(1)17-22

Les donneacutees reacutecentes vont jusqursquoagrave eacutemettre lrsquohypothegravese

qursquoen irradiation laquo tregraves raquo hypofractionneacutee les cibles

majeures de la radiotheacuterapie ne seraient plus les

cellules tumorales elles-mecircmes (sur lesquelles sont bacirctis

tous nos modegraveles radiobiologiques classiques)

Mais les microvaisseaux tumoraux dont lrsquoendotheacutelium

est susceptible de mourir ( en 1 agrave 6 heures Garcia-

Barros 2003) par apoptose et non du fait de la mort

diffeacutereacutee de nos modegraveles radiobiologiques classiques hellip

Antoni et al 2014 laquo Ce concept change

radicalement lrsquointerpreacutetation de la

radiosensibiliteacute des tumeurs hellip raquo

Rocircle de lrsquoimmuniteacute

Rappel effet abscopal effet tumoricide agrave distance du volume irradieacute a eacuteteacute mis en eacutevidence dans certains cas ( meacutelanomes en particulier)

Deux hypothegraveses (exclusives )

Relargage de cytokines inhibitrices de la mitose par les cellules irradieacutees

Relargage drsquoantigegravenes circulants amplifiant la reacuteponse immunitaire (via les cellules NK )

Immuniteacute

Ce pheacutenomegravene abscopal serait supeacuterieur apregraves

irradiation fractionneacute pour certains ( Dewan et

al 2009)

laquo Fractionated but not single-dose radiotherapy

induces an immune-mediated abscopal effect

hellip raquo

Mais drsquoautres auteurs publient lrsquoinverse ( Lee et

al 2009)

(Voir aussi Antoni CancerRadiotheacuterapie 2014)

La laquo red schell raquo JFowler et al 2010

La laquo coquille rouge raquo les doses eacutequivalentes dans les

millimegravetres de tissus sains autour du CTV peuvent

atteindre des niveaux eacuteleveacuteshellip

Cette nouvelle radiobiologie encore incompleacutetement maitriseacutee doit donc rendre prudent dans lrsquoutilisation de laquo tregraves fortes raquo doses par seacuteances

Quid des doses eacutequivalentes

Techniques steacutereacuteotaxiques intracraniennes

Dans des centres laquo experts raquo

Avec eacutevaluation rigoureuse des reacutesultats en terme drsquoefficaciteacute anti-tumorale et de toxiciteacute

Merci de votre attention

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1egravere Session Radiotheacuterapie steacutereacuteo intracranienne

On se concentrera arbitrairement sur les problegravemes de fractionnement

Radiotheacuterapie steacutereacuteo intracranienne utilisation habituelle drsquoun hypofractionnement parfois laquo extrecircme raquo

Problegraveme potentiel avec les tregraves fortes doses par fraction

Une nouvelle radiobiologie

Encore incompleacutetement connuehellip

1egravere Session Radiotheacuterapie steacutereacuteo intracranienne

Les hypofractionnements extrecircmes une

nouvelle radiobiologie

Quid

Du modegravele lineacuteaire ndashquadratique

De la Reacuteparation au cours des seacuteances

De la Reacuteoxygeacutenation

Du rocircle du stroma et du microenvironnement

Du rocircle de lrsquoimmuniteacute

De la laquo red schell raquo

Le modegravele lineacuteaire-quadratique

inadapteacute aux fortes doses

le paramegravetre szlig2 du modegravele LQ implique

matheacutematiquement une incurvation

progressive de la courbe de survie cellulaire

Ici Deux problegravemes

1 A tregraves forte dose par fraction la courbe

deviendrait verticale et une augmentation de

dose minime entraicircnerait une chute de la survie

de plusieurs logshellip()

2 La plupart des courbes expeacuterimentales

deviennent exponentielles (des droites en semi-

logarithmique) dans leur partie terminale vers

les fortes doses (et donc non incurveacutees comme

le preacutevoit le modegravele)

Dose

Survie

10 Gy

Le modegravele lineacuteaire-quadratique

Problegraveme signaleacute ( et publieacute ) degraves 1990 par Jean

Dutreix agrave lrsquoIGR et passeacute totalement inaperccedilu hellip

laquo redeacutecouvert raquo 18 ans plus tard

Astrahan M Some implications of linear-quadratic-linear

radiation dose-response with regard to

hypofractionation Med Phys 2008 Sep35(9)4161-72

Ritter M Rationale conduct and outcome using

hypofractionated radiotherapy in prostate cancer

Semin Radiat Oncol 2008 Oct18(4)249-56

Lrsquoideacutee est reprise par Joiner ( ASTRO 2013)

Qui propose de rajouter un paramegravetre

pour tenir compte de cette laquo lineacuteariteacute raquo agrave

fortes doses par fraction

Modegravele laquo LQC raquo pour laquo Linear

Quadratique Cubic raquo

-ln(S)=αD+βD2-γD3

Avec transition agrave partir de 4 Gy

La dureacutee des seacuteances

un paramegravetre ( injustement ) neacutegligeacute hellip

En irradiation classique quelques minutes

En hypofractionnement steacutereacuteotaxique jusqursquoagrave

20-30 minutes voire davantage dans certains

cas

Quid de la reacuteparation des leacutesions subleacutethales

durant les seacuteances

On a longtemps consideacutereacute que le temps total de la seacuteance nrsquoavait pas drsquoimpact sur lrsquoeffet biologique mais

Un article de reacutefeacuterence

Loss of biological effect in prolonged fraction delivery Fowler JF Welsh JS Howard SP Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004 May 159(1)242-9

laquo The decrease of biologic effect if delivery of dose

fractions takes more than a few minutes has been

occasionally recognized in the literature but has been

insufficiently studied raquo

laquo At least 2 half-times of repair and perhaps a

distribution of half-times are required The faster

components have a median half-time of 03 h (range

008-12 h) raquo

laquo Computations indicate that any fraction delivery that

lasts more than half an hour might experience a

clinically significant loss of cell-sterilizing effecthellip raquo

Confirmeacute par drsquoautres articles

Mu et al RO 2003 laquo Prolonging the fraction time will spare tissues

with a fast DNA repairhellip There is a risk for sparing tumours raquo

Wang et al IJRO 2003 laquo The total time to deliver a single fraction

may have a significant impact on IMRT treatment outcome for

tumors with a low alphabeta ratio and a short repair half-time such as prostate cancer raquo

Paganetti et al IJRO 2005 laquo if the total dose delivery time for a

treatment fraction in radiation therapy increases to about 20 min a

correction for dose rate effects may have to be considered in

treatment planning raquo

Moiseenko et al RO 2008 et hellip

Murphy et al Med Phys 2007

ldquohellipThis would be most noticeable during the long fractions characteristic of hypo-fractionated stereotactic radiotherapy and radiosurgeryrdquo

Joiner et al Med Phys 2010

laquo Prolonged delivery times of photon fractions could have a significant impact on treatment outcome helliprdquo

Shibamoto J Radiat Research 2012

ldquoDuring prolonged radiation delivery sublethal damage repair takes place leading to the decreased effect of radiationrdquo

La reacuteoxygeacutenation

peut ecirctre diminueacutee ( ou empecirccheacutee) si lrsquoon reacuteduit

lrsquoeacutetalement et le nombre de fractions

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003 Jul

1556(4)1093-104

What hypofractionated protocols should be

tested for prostate cancer

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

ldquoThe hypofractionated regimens that we suggest

hellip show high potential therapeutic gain as well

as economic and logistic advantageshellip

hellipThey appear to have little potential risk as

long as excessively short overall times (lt5

weeks) and very small fraction numbers (lt5) are

avoidedrdquo

Problegraveme confirmeacute en 2009 par JFowler

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2009 Oct

175(2)323-5

Dont squeeze hypofractionated schedules into

too-short overall times

Fowler J King CR

En fait discussions +++ sur lrsquoimpact de la reacuteoxygeacutenation

avec les traitements hypofractionneacutes

Med Phys 2011 Dec38(12)6347-50

Tumor hypoxia is an important mechanism of

radioresistance in hypofractionated radiotherapy and

must be considered in the treatment planning process

Carlson DJ1 Yenice KM Orton CG

Voir aussi

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Antoni DN et al Radiobiologie des doses ablatives en

radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees

reacutecentes

Rocircle du stroma et du microenvironnement en particulier lrsquoendotheacutelium vasculaire et les laquo bone marrow dendritic cells (BMDCs)rdquo

Cancer Radiother 2012 Feb16(1)11-5

Radiobiologie de lrsquoendotheacutelium vasculaire

Supiot S Paris F

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Radiobiologie des doses ablatives en radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees reacutecentes

Antoni DN et al

La vasculogeacutenegravese ( migration et diffeacuterenciation

des cellules pluripotentes pour la formation des

vaisseaux) deacutepend des BMDCs et serait plus

sensible aux doses laquo ablatives raquo (Kioi 2010)

Lrsquoangiogeacutenegravese ( croissance et extension de

lrsquoarbre vasculaire preacuteeacutexistant) serait elle plus

sensible agrave lrsquoirradiation en plusieurs fractions (Ng

2007)

Lrsquoapoptose des cellules endotheacuteliales lors de lrsquoirradiation

agrave fortes doses est connue depuis 2003 ( Garcia-Barros

2003 Fuks 2005)

Pheacutenomegravene important +++ en hypofractionnement

Rappel non pris en compte dans le modegravele lineacuteaire-

quadratique tentative de CLing en 1994

An equation for the dose response of radiation-induced

apoptosis possible incorporation with the LQ model

Ling CC1 Chen CH Fuks Z

Radiother Oncol 1994 Oct33(1)17-22

Les donneacutees reacutecentes vont jusqursquoagrave eacutemettre lrsquohypothegravese

qursquoen irradiation laquo tregraves raquo hypofractionneacutee les cibles

majeures de la radiotheacuterapie ne seraient plus les

cellules tumorales elles-mecircmes (sur lesquelles sont bacirctis

tous nos modegraveles radiobiologiques classiques)

Mais les microvaisseaux tumoraux dont lrsquoendotheacutelium

est susceptible de mourir ( en 1 agrave 6 heures Garcia-

Barros 2003) par apoptose et non du fait de la mort

diffeacutereacutee de nos modegraveles radiobiologiques classiques hellip

Antoni et al 2014 laquo Ce concept change

radicalement lrsquointerpreacutetation de la

radiosensibiliteacute des tumeurs hellip raquo

Rocircle de lrsquoimmuniteacute

Rappel effet abscopal effet tumoricide agrave distance du volume irradieacute a eacuteteacute mis en eacutevidence dans certains cas ( meacutelanomes en particulier)

Deux hypothegraveses (exclusives )

Relargage de cytokines inhibitrices de la mitose par les cellules irradieacutees

Relargage drsquoantigegravenes circulants amplifiant la reacuteponse immunitaire (via les cellules NK )

Immuniteacute

Ce pheacutenomegravene abscopal serait supeacuterieur apregraves

irradiation fractionneacute pour certains ( Dewan et

al 2009)

laquo Fractionated but not single-dose radiotherapy

induces an immune-mediated abscopal effect

hellip raquo

Mais drsquoautres auteurs publient lrsquoinverse ( Lee et

al 2009)

(Voir aussi Antoni CancerRadiotheacuterapie 2014)

La laquo red schell raquo JFowler et al 2010

La laquo coquille rouge raquo les doses eacutequivalentes dans les

millimegravetres de tissus sains autour du CTV peuvent

atteindre des niveaux eacuteleveacuteshellip

Cette nouvelle radiobiologie encore incompleacutetement maitriseacutee doit donc rendre prudent dans lrsquoutilisation de laquo tregraves fortes raquo doses par seacuteances

Quid des doses eacutequivalentes

Techniques steacutereacuteotaxiques intracraniennes

Dans des centres laquo experts raquo

Avec eacutevaluation rigoureuse des reacutesultats en terme drsquoefficaciteacute anti-tumorale et de toxiciteacute

Merci de votre attention

Page 3: Radiothérapie stéréo intracranienne - Gustave Roussy · 1ère Session : Radiothérapie stéréo intracranienne : ... may have a significant impact on IMRT treatment outcome for

1egravere Session Radiotheacuterapie steacutereacuteo intracranienne

Les hypofractionnements extrecircmes une

nouvelle radiobiologie

Quid

Du modegravele lineacuteaire ndashquadratique

De la Reacuteparation au cours des seacuteances

De la Reacuteoxygeacutenation

Du rocircle du stroma et du microenvironnement

Du rocircle de lrsquoimmuniteacute

De la laquo red schell raquo

Le modegravele lineacuteaire-quadratique

inadapteacute aux fortes doses

le paramegravetre szlig2 du modegravele LQ implique

matheacutematiquement une incurvation

progressive de la courbe de survie cellulaire

Ici Deux problegravemes

1 A tregraves forte dose par fraction la courbe

deviendrait verticale et une augmentation de

dose minime entraicircnerait une chute de la survie

de plusieurs logshellip()

2 La plupart des courbes expeacuterimentales

deviennent exponentielles (des droites en semi-

logarithmique) dans leur partie terminale vers

les fortes doses (et donc non incurveacutees comme

le preacutevoit le modegravele)

Dose

Survie

10 Gy

Le modegravele lineacuteaire-quadratique

Problegraveme signaleacute ( et publieacute ) degraves 1990 par Jean

Dutreix agrave lrsquoIGR et passeacute totalement inaperccedilu hellip

laquo redeacutecouvert raquo 18 ans plus tard

Astrahan M Some implications of linear-quadratic-linear

radiation dose-response with regard to

hypofractionation Med Phys 2008 Sep35(9)4161-72

Ritter M Rationale conduct and outcome using

hypofractionated radiotherapy in prostate cancer

Semin Radiat Oncol 2008 Oct18(4)249-56

Lrsquoideacutee est reprise par Joiner ( ASTRO 2013)

Qui propose de rajouter un paramegravetre

pour tenir compte de cette laquo lineacuteariteacute raquo agrave

fortes doses par fraction

Modegravele laquo LQC raquo pour laquo Linear

Quadratique Cubic raquo

-ln(S)=αD+βD2-γD3

Avec transition agrave partir de 4 Gy

La dureacutee des seacuteances

un paramegravetre ( injustement ) neacutegligeacute hellip

En irradiation classique quelques minutes

En hypofractionnement steacutereacuteotaxique jusqursquoagrave

20-30 minutes voire davantage dans certains

cas

Quid de la reacuteparation des leacutesions subleacutethales

durant les seacuteances

On a longtemps consideacutereacute que le temps total de la seacuteance nrsquoavait pas drsquoimpact sur lrsquoeffet biologique mais

Un article de reacutefeacuterence

Loss of biological effect in prolonged fraction delivery Fowler JF Welsh JS Howard SP Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004 May 159(1)242-9

laquo The decrease of biologic effect if delivery of dose

fractions takes more than a few minutes has been

occasionally recognized in the literature but has been

insufficiently studied raquo

laquo At least 2 half-times of repair and perhaps a

distribution of half-times are required The faster

components have a median half-time of 03 h (range

008-12 h) raquo

laquo Computations indicate that any fraction delivery that

lasts more than half an hour might experience a

clinically significant loss of cell-sterilizing effecthellip raquo

Confirmeacute par drsquoautres articles

Mu et al RO 2003 laquo Prolonging the fraction time will spare tissues

with a fast DNA repairhellip There is a risk for sparing tumours raquo

Wang et al IJRO 2003 laquo The total time to deliver a single fraction

may have a significant impact on IMRT treatment outcome for

tumors with a low alphabeta ratio and a short repair half-time such as prostate cancer raquo

Paganetti et al IJRO 2005 laquo if the total dose delivery time for a

treatment fraction in radiation therapy increases to about 20 min a

correction for dose rate effects may have to be considered in

treatment planning raquo

Moiseenko et al RO 2008 et hellip

Murphy et al Med Phys 2007

ldquohellipThis would be most noticeable during the long fractions characteristic of hypo-fractionated stereotactic radiotherapy and radiosurgeryrdquo

Joiner et al Med Phys 2010

laquo Prolonged delivery times of photon fractions could have a significant impact on treatment outcome helliprdquo

Shibamoto J Radiat Research 2012

ldquoDuring prolonged radiation delivery sublethal damage repair takes place leading to the decreased effect of radiationrdquo

La reacuteoxygeacutenation

peut ecirctre diminueacutee ( ou empecirccheacutee) si lrsquoon reacuteduit

lrsquoeacutetalement et le nombre de fractions

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003 Jul

1556(4)1093-104

What hypofractionated protocols should be

tested for prostate cancer

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

ldquoThe hypofractionated regimens that we suggest

hellip show high potential therapeutic gain as well

as economic and logistic advantageshellip

hellipThey appear to have little potential risk as

long as excessively short overall times (lt5

weeks) and very small fraction numbers (lt5) are

avoidedrdquo

Problegraveme confirmeacute en 2009 par JFowler

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2009 Oct

175(2)323-5

Dont squeeze hypofractionated schedules into

too-short overall times

Fowler J King CR

En fait discussions +++ sur lrsquoimpact de la reacuteoxygeacutenation

avec les traitements hypofractionneacutes

Med Phys 2011 Dec38(12)6347-50

Tumor hypoxia is an important mechanism of

radioresistance in hypofractionated radiotherapy and

must be considered in the treatment planning process

Carlson DJ1 Yenice KM Orton CG

Voir aussi

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Antoni DN et al Radiobiologie des doses ablatives en

radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees

reacutecentes

Rocircle du stroma et du microenvironnement en particulier lrsquoendotheacutelium vasculaire et les laquo bone marrow dendritic cells (BMDCs)rdquo

Cancer Radiother 2012 Feb16(1)11-5

Radiobiologie de lrsquoendotheacutelium vasculaire

Supiot S Paris F

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Radiobiologie des doses ablatives en radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees reacutecentes

Antoni DN et al

La vasculogeacutenegravese ( migration et diffeacuterenciation

des cellules pluripotentes pour la formation des

vaisseaux) deacutepend des BMDCs et serait plus

sensible aux doses laquo ablatives raquo (Kioi 2010)

Lrsquoangiogeacutenegravese ( croissance et extension de

lrsquoarbre vasculaire preacuteeacutexistant) serait elle plus

sensible agrave lrsquoirradiation en plusieurs fractions (Ng

2007)

Lrsquoapoptose des cellules endotheacuteliales lors de lrsquoirradiation

agrave fortes doses est connue depuis 2003 ( Garcia-Barros

2003 Fuks 2005)

Pheacutenomegravene important +++ en hypofractionnement

Rappel non pris en compte dans le modegravele lineacuteaire-

quadratique tentative de CLing en 1994

An equation for the dose response of radiation-induced

apoptosis possible incorporation with the LQ model

Ling CC1 Chen CH Fuks Z

Radiother Oncol 1994 Oct33(1)17-22

Les donneacutees reacutecentes vont jusqursquoagrave eacutemettre lrsquohypothegravese

qursquoen irradiation laquo tregraves raquo hypofractionneacutee les cibles

majeures de la radiotheacuterapie ne seraient plus les

cellules tumorales elles-mecircmes (sur lesquelles sont bacirctis

tous nos modegraveles radiobiologiques classiques)

Mais les microvaisseaux tumoraux dont lrsquoendotheacutelium

est susceptible de mourir ( en 1 agrave 6 heures Garcia-

Barros 2003) par apoptose et non du fait de la mort

diffeacutereacutee de nos modegraveles radiobiologiques classiques hellip

Antoni et al 2014 laquo Ce concept change

radicalement lrsquointerpreacutetation de la

radiosensibiliteacute des tumeurs hellip raquo

Rocircle de lrsquoimmuniteacute

Rappel effet abscopal effet tumoricide agrave distance du volume irradieacute a eacuteteacute mis en eacutevidence dans certains cas ( meacutelanomes en particulier)

Deux hypothegraveses (exclusives )

Relargage de cytokines inhibitrices de la mitose par les cellules irradieacutees

Relargage drsquoantigegravenes circulants amplifiant la reacuteponse immunitaire (via les cellules NK )

Immuniteacute

Ce pheacutenomegravene abscopal serait supeacuterieur apregraves

irradiation fractionneacute pour certains ( Dewan et

al 2009)

laquo Fractionated but not single-dose radiotherapy

induces an immune-mediated abscopal effect

hellip raquo

Mais drsquoautres auteurs publient lrsquoinverse ( Lee et

al 2009)

(Voir aussi Antoni CancerRadiotheacuterapie 2014)

La laquo red schell raquo JFowler et al 2010

La laquo coquille rouge raquo les doses eacutequivalentes dans les

millimegravetres de tissus sains autour du CTV peuvent

atteindre des niveaux eacuteleveacuteshellip

Cette nouvelle radiobiologie encore incompleacutetement maitriseacutee doit donc rendre prudent dans lrsquoutilisation de laquo tregraves fortes raquo doses par seacuteances

Quid des doses eacutequivalentes

Techniques steacutereacuteotaxiques intracraniennes

Dans des centres laquo experts raquo

Avec eacutevaluation rigoureuse des reacutesultats en terme drsquoefficaciteacute anti-tumorale et de toxiciteacute

Merci de votre attention

Page 4: Radiothérapie stéréo intracranienne - Gustave Roussy · 1ère Session : Radiothérapie stéréo intracranienne : ... may have a significant impact on IMRT treatment outcome for

Le modegravele lineacuteaire-quadratique

inadapteacute aux fortes doses

le paramegravetre szlig2 du modegravele LQ implique

matheacutematiquement une incurvation

progressive de la courbe de survie cellulaire

Ici Deux problegravemes

1 A tregraves forte dose par fraction la courbe

deviendrait verticale et une augmentation de

dose minime entraicircnerait une chute de la survie

de plusieurs logshellip()

2 La plupart des courbes expeacuterimentales

deviennent exponentielles (des droites en semi-

logarithmique) dans leur partie terminale vers

les fortes doses (et donc non incurveacutees comme

le preacutevoit le modegravele)

Dose

Survie

10 Gy

Le modegravele lineacuteaire-quadratique

Problegraveme signaleacute ( et publieacute ) degraves 1990 par Jean

Dutreix agrave lrsquoIGR et passeacute totalement inaperccedilu hellip

laquo redeacutecouvert raquo 18 ans plus tard

Astrahan M Some implications of linear-quadratic-linear

radiation dose-response with regard to

hypofractionation Med Phys 2008 Sep35(9)4161-72

Ritter M Rationale conduct and outcome using

hypofractionated radiotherapy in prostate cancer

Semin Radiat Oncol 2008 Oct18(4)249-56

Lrsquoideacutee est reprise par Joiner ( ASTRO 2013)

Qui propose de rajouter un paramegravetre

pour tenir compte de cette laquo lineacuteariteacute raquo agrave

fortes doses par fraction

Modegravele laquo LQC raquo pour laquo Linear

Quadratique Cubic raquo

-ln(S)=αD+βD2-γD3

Avec transition agrave partir de 4 Gy

La dureacutee des seacuteances

un paramegravetre ( injustement ) neacutegligeacute hellip

En irradiation classique quelques minutes

En hypofractionnement steacutereacuteotaxique jusqursquoagrave

20-30 minutes voire davantage dans certains

cas

Quid de la reacuteparation des leacutesions subleacutethales

durant les seacuteances

On a longtemps consideacutereacute que le temps total de la seacuteance nrsquoavait pas drsquoimpact sur lrsquoeffet biologique mais

Un article de reacutefeacuterence

Loss of biological effect in prolonged fraction delivery Fowler JF Welsh JS Howard SP Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004 May 159(1)242-9

laquo The decrease of biologic effect if delivery of dose

fractions takes more than a few minutes has been

occasionally recognized in the literature but has been

insufficiently studied raquo

laquo At least 2 half-times of repair and perhaps a

distribution of half-times are required The faster

components have a median half-time of 03 h (range

008-12 h) raquo

laquo Computations indicate that any fraction delivery that

lasts more than half an hour might experience a

clinically significant loss of cell-sterilizing effecthellip raquo

Confirmeacute par drsquoautres articles

Mu et al RO 2003 laquo Prolonging the fraction time will spare tissues

with a fast DNA repairhellip There is a risk for sparing tumours raquo

Wang et al IJRO 2003 laquo The total time to deliver a single fraction

may have a significant impact on IMRT treatment outcome for

tumors with a low alphabeta ratio and a short repair half-time such as prostate cancer raquo

Paganetti et al IJRO 2005 laquo if the total dose delivery time for a

treatment fraction in radiation therapy increases to about 20 min a

correction for dose rate effects may have to be considered in

treatment planning raquo

Moiseenko et al RO 2008 et hellip

Murphy et al Med Phys 2007

ldquohellipThis would be most noticeable during the long fractions characteristic of hypo-fractionated stereotactic radiotherapy and radiosurgeryrdquo

Joiner et al Med Phys 2010

laquo Prolonged delivery times of photon fractions could have a significant impact on treatment outcome helliprdquo

Shibamoto J Radiat Research 2012

ldquoDuring prolonged radiation delivery sublethal damage repair takes place leading to the decreased effect of radiationrdquo

La reacuteoxygeacutenation

peut ecirctre diminueacutee ( ou empecirccheacutee) si lrsquoon reacuteduit

lrsquoeacutetalement et le nombre de fractions

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003 Jul

1556(4)1093-104

What hypofractionated protocols should be

tested for prostate cancer

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

ldquoThe hypofractionated regimens that we suggest

hellip show high potential therapeutic gain as well

as economic and logistic advantageshellip

hellipThey appear to have little potential risk as

long as excessively short overall times (lt5

weeks) and very small fraction numbers (lt5) are

avoidedrdquo

Problegraveme confirmeacute en 2009 par JFowler

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2009 Oct

175(2)323-5

Dont squeeze hypofractionated schedules into

too-short overall times

Fowler J King CR

En fait discussions +++ sur lrsquoimpact de la reacuteoxygeacutenation

avec les traitements hypofractionneacutes

Med Phys 2011 Dec38(12)6347-50

Tumor hypoxia is an important mechanism of

radioresistance in hypofractionated radiotherapy and

must be considered in the treatment planning process

Carlson DJ1 Yenice KM Orton CG

Voir aussi

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Antoni DN et al Radiobiologie des doses ablatives en

radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees

reacutecentes

Rocircle du stroma et du microenvironnement en particulier lrsquoendotheacutelium vasculaire et les laquo bone marrow dendritic cells (BMDCs)rdquo

Cancer Radiother 2012 Feb16(1)11-5

Radiobiologie de lrsquoendotheacutelium vasculaire

Supiot S Paris F

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Radiobiologie des doses ablatives en radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees reacutecentes

Antoni DN et al

La vasculogeacutenegravese ( migration et diffeacuterenciation

des cellules pluripotentes pour la formation des

vaisseaux) deacutepend des BMDCs et serait plus

sensible aux doses laquo ablatives raquo (Kioi 2010)

Lrsquoangiogeacutenegravese ( croissance et extension de

lrsquoarbre vasculaire preacuteeacutexistant) serait elle plus

sensible agrave lrsquoirradiation en plusieurs fractions (Ng

2007)

Lrsquoapoptose des cellules endotheacuteliales lors de lrsquoirradiation

agrave fortes doses est connue depuis 2003 ( Garcia-Barros

2003 Fuks 2005)

Pheacutenomegravene important +++ en hypofractionnement

Rappel non pris en compte dans le modegravele lineacuteaire-

quadratique tentative de CLing en 1994

An equation for the dose response of radiation-induced

apoptosis possible incorporation with the LQ model

Ling CC1 Chen CH Fuks Z

Radiother Oncol 1994 Oct33(1)17-22

Les donneacutees reacutecentes vont jusqursquoagrave eacutemettre lrsquohypothegravese

qursquoen irradiation laquo tregraves raquo hypofractionneacutee les cibles

majeures de la radiotheacuterapie ne seraient plus les

cellules tumorales elles-mecircmes (sur lesquelles sont bacirctis

tous nos modegraveles radiobiologiques classiques)

Mais les microvaisseaux tumoraux dont lrsquoendotheacutelium

est susceptible de mourir ( en 1 agrave 6 heures Garcia-

Barros 2003) par apoptose et non du fait de la mort

diffeacutereacutee de nos modegraveles radiobiologiques classiques hellip

Antoni et al 2014 laquo Ce concept change

radicalement lrsquointerpreacutetation de la

radiosensibiliteacute des tumeurs hellip raquo

Rocircle de lrsquoimmuniteacute

Rappel effet abscopal effet tumoricide agrave distance du volume irradieacute a eacuteteacute mis en eacutevidence dans certains cas ( meacutelanomes en particulier)

Deux hypothegraveses (exclusives )

Relargage de cytokines inhibitrices de la mitose par les cellules irradieacutees

Relargage drsquoantigegravenes circulants amplifiant la reacuteponse immunitaire (via les cellules NK )

Immuniteacute

Ce pheacutenomegravene abscopal serait supeacuterieur apregraves

irradiation fractionneacute pour certains ( Dewan et

al 2009)

laquo Fractionated but not single-dose radiotherapy

induces an immune-mediated abscopal effect

hellip raquo

Mais drsquoautres auteurs publient lrsquoinverse ( Lee et

al 2009)

(Voir aussi Antoni CancerRadiotheacuterapie 2014)

La laquo red schell raquo JFowler et al 2010

La laquo coquille rouge raquo les doses eacutequivalentes dans les

millimegravetres de tissus sains autour du CTV peuvent

atteindre des niveaux eacuteleveacuteshellip

Cette nouvelle radiobiologie encore incompleacutetement maitriseacutee doit donc rendre prudent dans lrsquoutilisation de laquo tregraves fortes raquo doses par seacuteances

Quid des doses eacutequivalentes

Techniques steacutereacuteotaxiques intracraniennes

Dans des centres laquo experts raquo

Avec eacutevaluation rigoureuse des reacutesultats en terme drsquoefficaciteacute anti-tumorale et de toxiciteacute

Merci de votre attention

Page 5: Radiothérapie stéréo intracranienne - Gustave Roussy · 1ère Session : Radiothérapie stéréo intracranienne : ... may have a significant impact on IMRT treatment outcome for

1 A tregraves forte dose par fraction la courbe

deviendrait verticale et une augmentation de

dose minime entraicircnerait une chute de la survie

de plusieurs logshellip()

2 La plupart des courbes expeacuterimentales

deviennent exponentielles (des droites en semi-

logarithmique) dans leur partie terminale vers

les fortes doses (et donc non incurveacutees comme

le preacutevoit le modegravele)

Dose

Survie

10 Gy

Le modegravele lineacuteaire-quadratique

Problegraveme signaleacute ( et publieacute ) degraves 1990 par Jean

Dutreix agrave lrsquoIGR et passeacute totalement inaperccedilu hellip

laquo redeacutecouvert raquo 18 ans plus tard

Astrahan M Some implications of linear-quadratic-linear

radiation dose-response with regard to

hypofractionation Med Phys 2008 Sep35(9)4161-72

Ritter M Rationale conduct and outcome using

hypofractionated radiotherapy in prostate cancer

Semin Radiat Oncol 2008 Oct18(4)249-56

Lrsquoideacutee est reprise par Joiner ( ASTRO 2013)

Qui propose de rajouter un paramegravetre

pour tenir compte de cette laquo lineacuteariteacute raquo agrave

fortes doses par fraction

Modegravele laquo LQC raquo pour laquo Linear

Quadratique Cubic raquo

-ln(S)=αD+βD2-γD3

Avec transition agrave partir de 4 Gy

La dureacutee des seacuteances

un paramegravetre ( injustement ) neacutegligeacute hellip

En irradiation classique quelques minutes

En hypofractionnement steacutereacuteotaxique jusqursquoagrave

20-30 minutes voire davantage dans certains

cas

Quid de la reacuteparation des leacutesions subleacutethales

durant les seacuteances

On a longtemps consideacutereacute que le temps total de la seacuteance nrsquoavait pas drsquoimpact sur lrsquoeffet biologique mais

Un article de reacutefeacuterence

Loss of biological effect in prolonged fraction delivery Fowler JF Welsh JS Howard SP Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004 May 159(1)242-9

laquo The decrease of biologic effect if delivery of dose

fractions takes more than a few minutes has been

occasionally recognized in the literature but has been

insufficiently studied raquo

laquo At least 2 half-times of repair and perhaps a

distribution of half-times are required The faster

components have a median half-time of 03 h (range

008-12 h) raquo

laquo Computations indicate that any fraction delivery that

lasts more than half an hour might experience a

clinically significant loss of cell-sterilizing effecthellip raquo

Confirmeacute par drsquoautres articles

Mu et al RO 2003 laquo Prolonging the fraction time will spare tissues

with a fast DNA repairhellip There is a risk for sparing tumours raquo

Wang et al IJRO 2003 laquo The total time to deliver a single fraction

may have a significant impact on IMRT treatment outcome for

tumors with a low alphabeta ratio and a short repair half-time such as prostate cancer raquo

Paganetti et al IJRO 2005 laquo if the total dose delivery time for a

treatment fraction in radiation therapy increases to about 20 min a

correction for dose rate effects may have to be considered in

treatment planning raquo

Moiseenko et al RO 2008 et hellip

Murphy et al Med Phys 2007

ldquohellipThis would be most noticeable during the long fractions characteristic of hypo-fractionated stereotactic radiotherapy and radiosurgeryrdquo

Joiner et al Med Phys 2010

laquo Prolonged delivery times of photon fractions could have a significant impact on treatment outcome helliprdquo

Shibamoto J Radiat Research 2012

ldquoDuring prolonged radiation delivery sublethal damage repair takes place leading to the decreased effect of radiationrdquo

La reacuteoxygeacutenation

peut ecirctre diminueacutee ( ou empecirccheacutee) si lrsquoon reacuteduit

lrsquoeacutetalement et le nombre de fractions

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003 Jul

1556(4)1093-104

What hypofractionated protocols should be

tested for prostate cancer

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

ldquoThe hypofractionated regimens that we suggest

hellip show high potential therapeutic gain as well

as economic and logistic advantageshellip

hellipThey appear to have little potential risk as

long as excessively short overall times (lt5

weeks) and very small fraction numbers (lt5) are

avoidedrdquo

Problegraveme confirmeacute en 2009 par JFowler

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2009 Oct

175(2)323-5

Dont squeeze hypofractionated schedules into

too-short overall times

Fowler J King CR

En fait discussions +++ sur lrsquoimpact de la reacuteoxygeacutenation

avec les traitements hypofractionneacutes

Med Phys 2011 Dec38(12)6347-50

Tumor hypoxia is an important mechanism of

radioresistance in hypofractionated radiotherapy and

must be considered in the treatment planning process

Carlson DJ1 Yenice KM Orton CG

Voir aussi

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Antoni DN et al Radiobiologie des doses ablatives en

radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees

reacutecentes

Rocircle du stroma et du microenvironnement en particulier lrsquoendotheacutelium vasculaire et les laquo bone marrow dendritic cells (BMDCs)rdquo

Cancer Radiother 2012 Feb16(1)11-5

Radiobiologie de lrsquoendotheacutelium vasculaire

Supiot S Paris F

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Radiobiologie des doses ablatives en radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees reacutecentes

Antoni DN et al

La vasculogeacutenegravese ( migration et diffeacuterenciation

des cellules pluripotentes pour la formation des

vaisseaux) deacutepend des BMDCs et serait plus

sensible aux doses laquo ablatives raquo (Kioi 2010)

Lrsquoangiogeacutenegravese ( croissance et extension de

lrsquoarbre vasculaire preacuteeacutexistant) serait elle plus

sensible agrave lrsquoirradiation en plusieurs fractions (Ng

2007)

Lrsquoapoptose des cellules endotheacuteliales lors de lrsquoirradiation

agrave fortes doses est connue depuis 2003 ( Garcia-Barros

2003 Fuks 2005)

Pheacutenomegravene important +++ en hypofractionnement

Rappel non pris en compte dans le modegravele lineacuteaire-

quadratique tentative de CLing en 1994

An equation for the dose response of radiation-induced

apoptosis possible incorporation with the LQ model

Ling CC1 Chen CH Fuks Z

Radiother Oncol 1994 Oct33(1)17-22

Les donneacutees reacutecentes vont jusqursquoagrave eacutemettre lrsquohypothegravese

qursquoen irradiation laquo tregraves raquo hypofractionneacutee les cibles

majeures de la radiotheacuterapie ne seraient plus les

cellules tumorales elles-mecircmes (sur lesquelles sont bacirctis

tous nos modegraveles radiobiologiques classiques)

Mais les microvaisseaux tumoraux dont lrsquoendotheacutelium

est susceptible de mourir ( en 1 agrave 6 heures Garcia-

Barros 2003) par apoptose et non du fait de la mort

diffeacutereacutee de nos modegraveles radiobiologiques classiques hellip

Antoni et al 2014 laquo Ce concept change

radicalement lrsquointerpreacutetation de la

radiosensibiliteacute des tumeurs hellip raquo

Rocircle de lrsquoimmuniteacute

Rappel effet abscopal effet tumoricide agrave distance du volume irradieacute a eacuteteacute mis en eacutevidence dans certains cas ( meacutelanomes en particulier)

Deux hypothegraveses (exclusives )

Relargage de cytokines inhibitrices de la mitose par les cellules irradieacutees

Relargage drsquoantigegravenes circulants amplifiant la reacuteponse immunitaire (via les cellules NK )

Immuniteacute

Ce pheacutenomegravene abscopal serait supeacuterieur apregraves

irradiation fractionneacute pour certains ( Dewan et

al 2009)

laquo Fractionated but not single-dose radiotherapy

induces an immune-mediated abscopal effect

hellip raquo

Mais drsquoautres auteurs publient lrsquoinverse ( Lee et

al 2009)

(Voir aussi Antoni CancerRadiotheacuterapie 2014)

La laquo red schell raquo JFowler et al 2010

La laquo coquille rouge raquo les doses eacutequivalentes dans les

millimegravetres de tissus sains autour du CTV peuvent

atteindre des niveaux eacuteleveacuteshellip

Cette nouvelle radiobiologie encore incompleacutetement maitriseacutee doit donc rendre prudent dans lrsquoutilisation de laquo tregraves fortes raquo doses par seacuteances

Quid des doses eacutequivalentes

Techniques steacutereacuteotaxiques intracraniennes

Dans des centres laquo experts raquo

Avec eacutevaluation rigoureuse des reacutesultats en terme drsquoefficaciteacute anti-tumorale et de toxiciteacute

Merci de votre attention

Page 6: Radiothérapie stéréo intracranienne - Gustave Roussy · 1ère Session : Radiothérapie stéréo intracranienne : ... may have a significant impact on IMRT treatment outcome for

Dose

Survie

10 Gy

Le modegravele lineacuteaire-quadratique

Problegraveme signaleacute ( et publieacute ) degraves 1990 par Jean

Dutreix agrave lrsquoIGR et passeacute totalement inaperccedilu hellip

laquo redeacutecouvert raquo 18 ans plus tard

Astrahan M Some implications of linear-quadratic-linear

radiation dose-response with regard to

hypofractionation Med Phys 2008 Sep35(9)4161-72

Ritter M Rationale conduct and outcome using

hypofractionated radiotherapy in prostate cancer

Semin Radiat Oncol 2008 Oct18(4)249-56

Lrsquoideacutee est reprise par Joiner ( ASTRO 2013)

Qui propose de rajouter un paramegravetre

pour tenir compte de cette laquo lineacuteariteacute raquo agrave

fortes doses par fraction

Modegravele laquo LQC raquo pour laquo Linear

Quadratique Cubic raquo

-ln(S)=αD+βD2-γD3

Avec transition agrave partir de 4 Gy

La dureacutee des seacuteances

un paramegravetre ( injustement ) neacutegligeacute hellip

En irradiation classique quelques minutes

En hypofractionnement steacutereacuteotaxique jusqursquoagrave

20-30 minutes voire davantage dans certains

cas

Quid de la reacuteparation des leacutesions subleacutethales

durant les seacuteances

On a longtemps consideacutereacute que le temps total de la seacuteance nrsquoavait pas drsquoimpact sur lrsquoeffet biologique mais

Un article de reacutefeacuterence

Loss of biological effect in prolonged fraction delivery Fowler JF Welsh JS Howard SP Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004 May 159(1)242-9

laquo The decrease of biologic effect if delivery of dose

fractions takes more than a few minutes has been

occasionally recognized in the literature but has been

insufficiently studied raquo

laquo At least 2 half-times of repair and perhaps a

distribution of half-times are required The faster

components have a median half-time of 03 h (range

008-12 h) raquo

laquo Computations indicate that any fraction delivery that

lasts more than half an hour might experience a

clinically significant loss of cell-sterilizing effecthellip raquo

Confirmeacute par drsquoautres articles

Mu et al RO 2003 laquo Prolonging the fraction time will spare tissues

with a fast DNA repairhellip There is a risk for sparing tumours raquo

Wang et al IJRO 2003 laquo The total time to deliver a single fraction

may have a significant impact on IMRT treatment outcome for

tumors with a low alphabeta ratio and a short repair half-time such as prostate cancer raquo

Paganetti et al IJRO 2005 laquo if the total dose delivery time for a

treatment fraction in radiation therapy increases to about 20 min a

correction for dose rate effects may have to be considered in

treatment planning raquo

Moiseenko et al RO 2008 et hellip

Murphy et al Med Phys 2007

ldquohellipThis would be most noticeable during the long fractions characteristic of hypo-fractionated stereotactic radiotherapy and radiosurgeryrdquo

Joiner et al Med Phys 2010

laquo Prolonged delivery times of photon fractions could have a significant impact on treatment outcome helliprdquo

Shibamoto J Radiat Research 2012

ldquoDuring prolonged radiation delivery sublethal damage repair takes place leading to the decreased effect of radiationrdquo

La reacuteoxygeacutenation

peut ecirctre diminueacutee ( ou empecirccheacutee) si lrsquoon reacuteduit

lrsquoeacutetalement et le nombre de fractions

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003 Jul

1556(4)1093-104

What hypofractionated protocols should be

tested for prostate cancer

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

ldquoThe hypofractionated regimens that we suggest

hellip show high potential therapeutic gain as well

as economic and logistic advantageshellip

hellipThey appear to have little potential risk as

long as excessively short overall times (lt5

weeks) and very small fraction numbers (lt5) are

avoidedrdquo

Problegraveme confirmeacute en 2009 par JFowler

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2009 Oct

175(2)323-5

Dont squeeze hypofractionated schedules into

too-short overall times

Fowler J King CR

En fait discussions +++ sur lrsquoimpact de la reacuteoxygeacutenation

avec les traitements hypofractionneacutes

Med Phys 2011 Dec38(12)6347-50

Tumor hypoxia is an important mechanism of

radioresistance in hypofractionated radiotherapy and

must be considered in the treatment planning process

Carlson DJ1 Yenice KM Orton CG

Voir aussi

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Antoni DN et al Radiobiologie des doses ablatives en

radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees

reacutecentes

Rocircle du stroma et du microenvironnement en particulier lrsquoendotheacutelium vasculaire et les laquo bone marrow dendritic cells (BMDCs)rdquo

Cancer Radiother 2012 Feb16(1)11-5

Radiobiologie de lrsquoendotheacutelium vasculaire

Supiot S Paris F

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Radiobiologie des doses ablatives en radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees reacutecentes

Antoni DN et al

La vasculogeacutenegravese ( migration et diffeacuterenciation

des cellules pluripotentes pour la formation des

vaisseaux) deacutepend des BMDCs et serait plus

sensible aux doses laquo ablatives raquo (Kioi 2010)

Lrsquoangiogeacutenegravese ( croissance et extension de

lrsquoarbre vasculaire preacuteeacutexistant) serait elle plus

sensible agrave lrsquoirradiation en plusieurs fractions (Ng

2007)

Lrsquoapoptose des cellules endotheacuteliales lors de lrsquoirradiation

agrave fortes doses est connue depuis 2003 ( Garcia-Barros

2003 Fuks 2005)

Pheacutenomegravene important +++ en hypofractionnement

Rappel non pris en compte dans le modegravele lineacuteaire-

quadratique tentative de CLing en 1994

An equation for the dose response of radiation-induced

apoptosis possible incorporation with the LQ model

Ling CC1 Chen CH Fuks Z

Radiother Oncol 1994 Oct33(1)17-22

Les donneacutees reacutecentes vont jusqursquoagrave eacutemettre lrsquohypothegravese

qursquoen irradiation laquo tregraves raquo hypofractionneacutee les cibles

majeures de la radiotheacuterapie ne seraient plus les

cellules tumorales elles-mecircmes (sur lesquelles sont bacirctis

tous nos modegraveles radiobiologiques classiques)

Mais les microvaisseaux tumoraux dont lrsquoendotheacutelium

est susceptible de mourir ( en 1 agrave 6 heures Garcia-

Barros 2003) par apoptose et non du fait de la mort

diffeacutereacutee de nos modegraveles radiobiologiques classiques hellip

Antoni et al 2014 laquo Ce concept change

radicalement lrsquointerpreacutetation de la

radiosensibiliteacute des tumeurs hellip raquo

Rocircle de lrsquoimmuniteacute

Rappel effet abscopal effet tumoricide agrave distance du volume irradieacute a eacuteteacute mis en eacutevidence dans certains cas ( meacutelanomes en particulier)

Deux hypothegraveses (exclusives )

Relargage de cytokines inhibitrices de la mitose par les cellules irradieacutees

Relargage drsquoantigegravenes circulants amplifiant la reacuteponse immunitaire (via les cellules NK )

Immuniteacute

Ce pheacutenomegravene abscopal serait supeacuterieur apregraves

irradiation fractionneacute pour certains ( Dewan et

al 2009)

laquo Fractionated but not single-dose radiotherapy

induces an immune-mediated abscopal effect

hellip raquo

Mais drsquoautres auteurs publient lrsquoinverse ( Lee et

al 2009)

(Voir aussi Antoni CancerRadiotheacuterapie 2014)

La laquo red schell raquo JFowler et al 2010

La laquo coquille rouge raquo les doses eacutequivalentes dans les

millimegravetres de tissus sains autour du CTV peuvent

atteindre des niveaux eacuteleveacuteshellip

Cette nouvelle radiobiologie encore incompleacutetement maitriseacutee doit donc rendre prudent dans lrsquoutilisation de laquo tregraves fortes raquo doses par seacuteances

Quid des doses eacutequivalentes

Techniques steacutereacuteotaxiques intracraniennes

Dans des centres laquo experts raquo

Avec eacutevaluation rigoureuse des reacutesultats en terme drsquoefficaciteacute anti-tumorale et de toxiciteacute

Merci de votre attention

Page 7: Radiothérapie stéréo intracranienne - Gustave Roussy · 1ère Session : Radiothérapie stéréo intracranienne : ... may have a significant impact on IMRT treatment outcome for

Le modegravele lineacuteaire-quadratique

Problegraveme signaleacute ( et publieacute ) degraves 1990 par Jean

Dutreix agrave lrsquoIGR et passeacute totalement inaperccedilu hellip

laquo redeacutecouvert raquo 18 ans plus tard

Astrahan M Some implications of linear-quadratic-linear

radiation dose-response with regard to

hypofractionation Med Phys 2008 Sep35(9)4161-72

Ritter M Rationale conduct and outcome using

hypofractionated radiotherapy in prostate cancer

Semin Radiat Oncol 2008 Oct18(4)249-56

Lrsquoideacutee est reprise par Joiner ( ASTRO 2013)

Qui propose de rajouter un paramegravetre

pour tenir compte de cette laquo lineacuteariteacute raquo agrave

fortes doses par fraction

Modegravele laquo LQC raquo pour laquo Linear

Quadratique Cubic raquo

-ln(S)=αD+βD2-γD3

Avec transition agrave partir de 4 Gy

La dureacutee des seacuteances

un paramegravetre ( injustement ) neacutegligeacute hellip

En irradiation classique quelques minutes

En hypofractionnement steacutereacuteotaxique jusqursquoagrave

20-30 minutes voire davantage dans certains

cas

Quid de la reacuteparation des leacutesions subleacutethales

durant les seacuteances

On a longtemps consideacutereacute que le temps total de la seacuteance nrsquoavait pas drsquoimpact sur lrsquoeffet biologique mais

Un article de reacutefeacuterence

Loss of biological effect in prolonged fraction delivery Fowler JF Welsh JS Howard SP Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004 May 159(1)242-9

laquo The decrease of biologic effect if delivery of dose

fractions takes more than a few minutes has been

occasionally recognized in the literature but has been

insufficiently studied raquo

laquo At least 2 half-times of repair and perhaps a

distribution of half-times are required The faster

components have a median half-time of 03 h (range

008-12 h) raquo

laquo Computations indicate that any fraction delivery that

lasts more than half an hour might experience a

clinically significant loss of cell-sterilizing effecthellip raquo

Confirmeacute par drsquoautres articles

Mu et al RO 2003 laquo Prolonging the fraction time will spare tissues

with a fast DNA repairhellip There is a risk for sparing tumours raquo

Wang et al IJRO 2003 laquo The total time to deliver a single fraction

may have a significant impact on IMRT treatment outcome for

tumors with a low alphabeta ratio and a short repair half-time such as prostate cancer raquo

Paganetti et al IJRO 2005 laquo if the total dose delivery time for a

treatment fraction in radiation therapy increases to about 20 min a

correction for dose rate effects may have to be considered in

treatment planning raquo

Moiseenko et al RO 2008 et hellip

Murphy et al Med Phys 2007

ldquohellipThis would be most noticeable during the long fractions characteristic of hypo-fractionated stereotactic radiotherapy and radiosurgeryrdquo

Joiner et al Med Phys 2010

laquo Prolonged delivery times of photon fractions could have a significant impact on treatment outcome helliprdquo

Shibamoto J Radiat Research 2012

ldquoDuring prolonged radiation delivery sublethal damage repair takes place leading to the decreased effect of radiationrdquo

La reacuteoxygeacutenation

peut ecirctre diminueacutee ( ou empecirccheacutee) si lrsquoon reacuteduit

lrsquoeacutetalement et le nombre de fractions

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003 Jul

1556(4)1093-104

What hypofractionated protocols should be

tested for prostate cancer

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

ldquoThe hypofractionated regimens that we suggest

hellip show high potential therapeutic gain as well

as economic and logistic advantageshellip

hellipThey appear to have little potential risk as

long as excessively short overall times (lt5

weeks) and very small fraction numbers (lt5) are

avoidedrdquo

Problegraveme confirmeacute en 2009 par JFowler

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2009 Oct

175(2)323-5

Dont squeeze hypofractionated schedules into

too-short overall times

Fowler J King CR

En fait discussions +++ sur lrsquoimpact de la reacuteoxygeacutenation

avec les traitements hypofractionneacutes

Med Phys 2011 Dec38(12)6347-50

Tumor hypoxia is an important mechanism of

radioresistance in hypofractionated radiotherapy and

must be considered in the treatment planning process

Carlson DJ1 Yenice KM Orton CG

Voir aussi

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Antoni DN et al Radiobiologie des doses ablatives en

radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees

reacutecentes

Rocircle du stroma et du microenvironnement en particulier lrsquoendotheacutelium vasculaire et les laquo bone marrow dendritic cells (BMDCs)rdquo

Cancer Radiother 2012 Feb16(1)11-5

Radiobiologie de lrsquoendotheacutelium vasculaire

Supiot S Paris F

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Radiobiologie des doses ablatives en radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees reacutecentes

Antoni DN et al

La vasculogeacutenegravese ( migration et diffeacuterenciation

des cellules pluripotentes pour la formation des

vaisseaux) deacutepend des BMDCs et serait plus

sensible aux doses laquo ablatives raquo (Kioi 2010)

Lrsquoangiogeacutenegravese ( croissance et extension de

lrsquoarbre vasculaire preacuteeacutexistant) serait elle plus

sensible agrave lrsquoirradiation en plusieurs fractions (Ng

2007)

Lrsquoapoptose des cellules endotheacuteliales lors de lrsquoirradiation

agrave fortes doses est connue depuis 2003 ( Garcia-Barros

2003 Fuks 2005)

Pheacutenomegravene important +++ en hypofractionnement

Rappel non pris en compte dans le modegravele lineacuteaire-

quadratique tentative de CLing en 1994

An equation for the dose response of radiation-induced

apoptosis possible incorporation with the LQ model

Ling CC1 Chen CH Fuks Z

Radiother Oncol 1994 Oct33(1)17-22

Les donneacutees reacutecentes vont jusqursquoagrave eacutemettre lrsquohypothegravese

qursquoen irradiation laquo tregraves raquo hypofractionneacutee les cibles

majeures de la radiotheacuterapie ne seraient plus les

cellules tumorales elles-mecircmes (sur lesquelles sont bacirctis

tous nos modegraveles radiobiologiques classiques)

Mais les microvaisseaux tumoraux dont lrsquoendotheacutelium

est susceptible de mourir ( en 1 agrave 6 heures Garcia-

Barros 2003) par apoptose et non du fait de la mort

diffeacutereacutee de nos modegraveles radiobiologiques classiques hellip

Antoni et al 2014 laquo Ce concept change

radicalement lrsquointerpreacutetation de la

radiosensibiliteacute des tumeurs hellip raquo

Rocircle de lrsquoimmuniteacute

Rappel effet abscopal effet tumoricide agrave distance du volume irradieacute a eacuteteacute mis en eacutevidence dans certains cas ( meacutelanomes en particulier)

Deux hypothegraveses (exclusives )

Relargage de cytokines inhibitrices de la mitose par les cellules irradieacutees

Relargage drsquoantigegravenes circulants amplifiant la reacuteponse immunitaire (via les cellules NK )

Immuniteacute

Ce pheacutenomegravene abscopal serait supeacuterieur apregraves

irradiation fractionneacute pour certains ( Dewan et

al 2009)

laquo Fractionated but not single-dose radiotherapy

induces an immune-mediated abscopal effect

hellip raquo

Mais drsquoautres auteurs publient lrsquoinverse ( Lee et

al 2009)

(Voir aussi Antoni CancerRadiotheacuterapie 2014)

La laquo red schell raquo JFowler et al 2010

La laquo coquille rouge raquo les doses eacutequivalentes dans les

millimegravetres de tissus sains autour du CTV peuvent

atteindre des niveaux eacuteleveacuteshellip

Cette nouvelle radiobiologie encore incompleacutetement maitriseacutee doit donc rendre prudent dans lrsquoutilisation de laquo tregraves fortes raquo doses par seacuteances

Quid des doses eacutequivalentes

Techniques steacutereacuteotaxiques intracraniennes

Dans des centres laquo experts raquo

Avec eacutevaluation rigoureuse des reacutesultats en terme drsquoefficaciteacute anti-tumorale et de toxiciteacute

Merci de votre attention

Page 8: Radiothérapie stéréo intracranienne - Gustave Roussy · 1ère Session : Radiothérapie stéréo intracranienne : ... may have a significant impact on IMRT treatment outcome for

Lrsquoideacutee est reprise par Joiner ( ASTRO 2013)

Qui propose de rajouter un paramegravetre

pour tenir compte de cette laquo lineacuteariteacute raquo agrave

fortes doses par fraction

Modegravele laquo LQC raquo pour laquo Linear

Quadratique Cubic raquo

-ln(S)=αD+βD2-γD3

Avec transition agrave partir de 4 Gy

La dureacutee des seacuteances

un paramegravetre ( injustement ) neacutegligeacute hellip

En irradiation classique quelques minutes

En hypofractionnement steacutereacuteotaxique jusqursquoagrave

20-30 minutes voire davantage dans certains

cas

Quid de la reacuteparation des leacutesions subleacutethales

durant les seacuteances

On a longtemps consideacutereacute que le temps total de la seacuteance nrsquoavait pas drsquoimpact sur lrsquoeffet biologique mais

Un article de reacutefeacuterence

Loss of biological effect in prolonged fraction delivery Fowler JF Welsh JS Howard SP Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004 May 159(1)242-9

laquo The decrease of biologic effect if delivery of dose

fractions takes more than a few minutes has been

occasionally recognized in the literature but has been

insufficiently studied raquo

laquo At least 2 half-times of repair and perhaps a

distribution of half-times are required The faster

components have a median half-time of 03 h (range

008-12 h) raquo

laquo Computations indicate that any fraction delivery that

lasts more than half an hour might experience a

clinically significant loss of cell-sterilizing effecthellip raquo

Confirmeacute par drsquoautres articles

Mu et al RO 2003 laquo Prolonging the fraction time will spare tissues

with a fast DNA repairhellip There is a risk for sparing tumours raquo

Wang et al IJRO 2003 laquo The total time to deliver a single fraction

may have a significant impact on IMRT treatment outcome for

tumors with a low alphabeta ratio and a short repair half-time such as prostate cancer raquo

Paganetti et al IJRO 2005 laquo if the total dose delivery time for a

treatment fraction in radiation therapy increases to about 20 min a

correction for dose rate effects may have to be considered in

treatment planning raquo

Moiseenko et al RO 2008 et hellip

Murphy et al Med Phys 2007

ldquohellipThis would be most noticeable during the long fractions characteristic of hypo-fractionated stereotactic radiotherapy and radiosurgeryrdquo

Joiner et al Med Phys 2010

laquo Prolonged delivery times of photon fractions could have a significant impact on treatment outcome helliprdquo

Shibamoto J Radiat Research 2012

ldquoDuring prolonged radiation delivery sublethal damage repair takes place leading to the decreased effect of radiationrdquo

La reacuteoxygeacutenation

peut ecirctre diminueacutee ( ou empecirccheacutee) si lrsquoon reacuteduit

lrsquoeacutetalement et le nombre de fractions

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003 Jul

1556(4)1093-104

What hypofractionated protocols should be

tested for prostate cancer

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

ldquoThe hypofractionated regimens that we suggest

hellip show high potential therapeutic gain as well

as economic and logistic advantageshellip

hellipThey appear to have little potential risk as

long as excessively short overall times (lt5

weeks) and very small fraction numbers (lt5) are

avoidedrdquo

Problegraveme confirmeacute en 2009 par JFowler

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2009 Oct

175(2)323-5

Dont squeeze hypofractionated schedules into

too-short overall times

Fowler J King CR

En fait discussions +++ sur lrsquoimpact de la reacuteoxygeacutenation

avec les traitements hypofractionneacutes

Med Phys 2011 Dec38(12)6347-50

Tumor hypoxia is an important mechanism of

radioresistance in hypofractionated radiotherapy and

must be considered in the treatment planning process

Carlson DJ1 Yenice KM Orton CG

Voir aussi

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Antoni DN et al Radiobiologie des doses ablatives en

radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees

reacutecentes

Rocircle du stroma et du microenvironnement en particulier lrsquoendotheacutelium vasculaire et les laquo bone marrow dendritic cells (BMDCs)rdquo

Cancer Radiother 2012 Feb16(1)11-5

Radiobiologie de lrsquoendotheacutelium vasculaire

Supiot S Paris F

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Radiobiologie des doses ablatives en radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees reacutecentes

Antoni DN et al

La vasculogeacutenegravese ( migration et diffeacuterenciation

des cellules pluripotentes pour la formation des

vaisseaux) deacutepend des BMDCs et serait plus

sensible aux doses laquo ablatives raquo (Kioi 2010)

Lrsquoangiogeacutenegravese ( croissance et extension de

lrsquoarbre vasculaire preacuteeacutexistant) serait elle plus

sensible agrave lrsquoirradiation en plusieurs fractions (Ng

2007)

Lrsquoapoptose des cellules endotheacuteliales lors de lrsquoirradiation

agrave fortes doses est connue depuis 2003 ( Garcia-Barros

2003 Fuks 2005)

Pheacutenomegravene important +++ en hypofractionnement

Rappel non pris en compte dans le modegravele lineacuteaire-

quadratique tentative de CLing en 1994

An equation for the dose response of radiation-induced

apoptosis possible incorporation with the LQ model

Ling CC1 Chen CH Fuks Z

Radiother Oncol 1994 Oct33(1)17-22

Les donneacutees reacutecentes vont jusqursquoagrave eacutemettre lrsquohypothegravese

qursquoen irradiation laquo tregraves raquo hypofractionneacutee les cibles

majeures de la radiotheacuterapie ne seraient plus les

cellules tumorales elles-mecircmes (sur lesquelles sont bacirctis

tous nos modegraveles radiobiologiques classiques)

Mais les microvaisseaux tumoraux dont lrsquoendotheacutelium

est susceptible de mourir ( en 1 agrave 6 heures Garcia-

Barros 2003) par apoptose et non du fait de la mort

diffeacutereacutee de nos modegraveles radiobiologiques classiques hellip

Antoni et al 2014 laquo Ce concept change

radicalement lrsquointerpreacutetation de la

radiosensibiliteacute des tumeurs hellip raquo

Rocircle de lrsquoimmuniteacute

Rappel effet abscopal effet tumoricide agrave distance du volume irradieacute a eacuteteacute mis en eacutevidence dans certains cas ( meacutelanomes en particulier)

Deux hypothegraveses (exclusives )

Relargage de cytokines inhibitrices de la mitose par les cellules irradieacutees

Relargage drsquoantigegravenes circulants amplifiant la reacuteponse immunitaire (via les cellules NK )

Immuniteacute

Ce pheacutenomegravene abscopal serait supeacuterieur apregraves

irradiation fractionneacute pour certains ( Dewan et

al 2009)

laquo Fractionated but not single-dose radiotherapy

induces an immune-mediated abscopal effect

hellip raquo

Mais drsquoautres auteurs publient lrsquoinverse ( Lee et

al 2009)

(Voir aussi Antoni CancerRadiotheacuterapie 2014)

La laquo red schell raquo JFowler et al 2010

La laquo coquille rouge raquo les doses eacutequivalentes dans les

millimegravetres de tissus sains autour du CTV peuvent

atteindre des niveaux eacuteleveacuteshellip

Cette nouvelle radiobiologie encore incompleacutetement maitriseacutee doit donc rendre prudent dans lrsquoutilisation de laquo tregraves fortes raquo doses par seacuteances

Quid des doses eacutequivalentes

Techniques steacutereacuteotaxiques intracraniennes

Dans des centres laquo experts raquo

Avec eacutevaluation rigoureuse des reacutesultats en terme drsquoefficaciteacute anti-tumorale et de toxiciteacute

Merci de votre attention

Page 9: Radiothérapie stéréo intracranienne - Gustave Roussy · 1ère Session : Radiothérapie stéréo intracranienne : ... may have a significant impact on IMRT treatment outcome for

La dureacutee des seacuteances

un paramegravetre ( injustement ) neacutegligeacute hellip

En irradiation classique quelques minutes

En hypofractionnement steacutereacuteotaxique jusqursquoagrave

20-30 minutes voire davantage dans certains

cas

Quid de la reacuteparation des leacutesions subleacutethales

durant les seacuteances

On a longtemps consideacutereacute que le temps total de la seacuteance nrsquoavait pas drsquoimpact sur lrsquoeffet biologique mais

Un article de reacutefeacuterence

Loss of biological effect in prolonged fraction delivery Fowler JF Welsh JS Howard SP Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004 May 159(1)242-9

laquo The decrease of biologic effect if delivery of dose

fractions takes more than a few minutes has been

occasionally recognized in the literature but has been

insufficiently studied raquo

laquo At least 2 half-times of repair and perhaps a

distribution of half-times are required The faster

components have a median half-time of 03 h (range

008-12 h) raquo

laquo Computations indicate that any fraction delivery that

lasts more than half an hour might experience a

clinically significant loss of cell-sterilizing effecthellip raquo

Confirmeacute par drsquoautres articles

Mu et al RO 2003 laquo Prolonging the fraction time will spare tissues

with a fast DNA repairhellip There is a risk for sparing tumours raquo

Wang et al IJRO 2003 laquo The total time to deliver a single fraction

may have a significant impact on IMRT treatment outcome for

tumors with a low alphabeta ratio and a short repair half-time such as prostate cancer raquo

Paganetti et al IJRO 2005 laquo if the total dose delivery time for a

treatment fraction in radiation therapy increases to about 20 min a

correction for dose rate effects may have to be considered in

treatment planning raquo

Moiseenko et al RO 2008 et hellip

Murphy et al Med Phys 2007

ldquohellipThis would be most noticeable during the long fractions characteristic of hypo-fractionated stereotactic radiotherapy and radiosurgeryrdquo

Joiner et al Med Phys 2010

laquo Prolonged delivery times of photon fractions could have a significant impact on treatment outcome helliprdquo

Shibamoto J Radiat Research 2012

ldquoDuring prolonged radiation delivery sublethal damage repair takes place leading to the decreased effect of radiationrdquo

La reacuteoxygeacutenation

peut ecirctre diminueacutee ( ou empecirccheacutee) si lrsquoon reacuteduit

lrsquoeacutetalement et le nombre de fractions

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003 Jul

1556(4)1093-104

What hypofractionated protocols should be

tested for prostate cancer

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

ldquoThe hypofractionated regimens that we suggest

hellip show high potential therapeutic gain as well

as economic and logistic advantageshellip

hellipThey appear to have little potential risk as

long as excessively short overall times (lt5

weeks) and very small fraction numbers (lt5) are

avoidedrdquo

Problegraveme confirmeacute en 2009 par JFowler

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2009 Oct

175(2)323-5

Dont squeeze hypofractionated schedules into

too-short overall times

Fowler J King CR

En fait discussions +++ sur lrsquoimpact de la reacuteoxygeacutenation

avec les traitements hypofractionneacutes

Med Phys 2011 Dec38(12)6347-50

Tumor hypoxia is an important mechanism of

radioresistance in hypofractionated radiotherapy and

must be considered in the treatment planning process

Carlson DJ1 Yenice KM Orton CG

Voir aussi

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Antoni DN et al Radiobiologie des doses ablatives en

radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees

reacutecentes

Rocircle du stroma et du microenvironnement en particulier lrsquoendotheacutelium vasculaire et les laquo bone marrow dendritic cells (BMDCs)rdquo

Cancer Radiother 2012 Feb16(1)11-5

Radiobiologie de lrsquoendotheacutelium vasculaire

Supiot S Paris F

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Radiobiologie des doses ablatives en radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees reacutecentes

Antoni DN et al

La vasculogeacutenegravese ( migration et diffeacuterenciation

des cellules pluripotentes pour la formation des

vaisseaux) deacutepend des BMDCs et serait plus

sensible aux doses laquo ablatives raquo (Kioi 2010)

Lrsquoangiogeacutenegravese ( croissance et extension de

lrsquoarbre vasculaire preacuteeacutexistant) serait elle plus

sensible agrave lrsquoirradiation en plusieurs fractions (Ng

2007)

Lrsquoapoptose des cellules endotheacuteliales lors de lrsquoirradiation

agrave fortes doses est connue depuis 2003 ( Garcia-Barros

2003 Fuks 2005)

Pheacutenomegravene important +++ en hypofractionnement

Rappel non pris en compte dans le modegravele lineacuteaire-

quadratique tentative de CLing en 1994

An equation for the dose response of radiation-induced

apoptosis possible incorporation with the LQ model

Ling CC1 Chen CH Fuks Z

Radiother Oncol 1994 Oct33(1)17-22

Les donneacutees reacutecentes vont jusqursquoagrave eacutemettre lrsquohypothegravese

qursquoen irradiation laquo tregraves raquo hypofractionneacutee les cibles

majeures de la radiotheacuterapie ne seraient plus les

cellules tumorales elles-mecircmes (sur lesquelles sont bacirctis

tous nos modegraveles radiobiologiques classiques)

Mais les microvaisseaux tumoraux dont lrsquoendotheacutelium

est susceptible de mourir ( en 1 agrave 6 heures Garcia-

Barros 2003) par apoptose et non du fait de la mort

diffeacutereacutee de nos modegraveles radiobiologiques classiques hellip

Antoni et al 2014 laquo Ce concept change

radicalement lrsquointerpreacutetation de la

radiosensibiliteacute des tumeurs hellip raquo

Rocircle de lrsquoimmuniteacute

Rappel effet abscopal effet tumoricide agrave distance du volume irradieacute a eacuteteacute mis en eacutevidence dans certains cas ( meacutelanomes en particulier)

Deux hypothegraveses (exclusives )

Relargage de cytokines inhibitrices de la mitose par les cellules irradieacutees

Relargage drsquoantigegravenes circulants amplifiant la reacuteponse immunitaire (via les cellules NK )

Immuniteacute

Ce pheacutenomegravene abscopal serait supeacuterieur apregraves

irradiation fractionneacute pour certains ( Dewan et

al 2009)

laquo Fractionated but not single-dose radiotherapy

induces an immune-mediated abscopal effect

hellip raquo

Mais drsquoautres auteurs publient lrsquoinverse ( Lee et

al 2009)

(Voir aussi Antoni CancerRadiotheacuterapie 2014)

La laquo red schell raquo JFowler et al 2010

La laquo coquille rouge raquo les doses eacutequivalentes dans les

millimegravetres de tissus sains autour du CTV peuvent

atteindre des niveaux eacuteleveacuteshellip

Cette nouvelle radiobiologie encore incompleacutetement maitriseacutee doit donc rendre prudent dans lrsquoutilisation de laquo tregraves fortes raquo doses par seacuteances

Quid des doses eacutequivalentes

Techniques steacutereacuteotaxiques intracraniennes

Dans des centres laquo experts raquo

Avec eacutevaluation rigoureuse des reacutesultats en terme drsquoefficaciteacute anti-tumorale et de toxiciteacute

Merci de votre attention

Page 10: Radiothérapie stéréo intracranienne - Gustave Roussy · 1ère Session : Radiothérapie stéréo intracranienne : ... may have a significant impact on IMRT treatment outcome for

On a longtemps consideacutereacute que le temps total de la seacuteance nrsquoavait pas drsquoimpact sur lrsquoeffet biologique mais

Un article de reacutefeacuterence

Loss of biological effect in prolonged fraction delivery Fowler JF Welsh JS Howard SP Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004 May 159(1)242-9

laquo The decrease of biologic effect if delivery of dose

fractions takes more than a few minutes has been

occasionally recognized in the literature but has been

insufficiently studied raquo

laquo At least 2 half-times of repair and perhaps a

distribution of half-times are required The faster

components have a median half-time of 03 h (range

008-12 h) raquo

laquo Computations indicate that any fraction delivery that

lasts more than half an hour might experience a

clinically significant loss of cell-sterilizing effecthellip raquo

Confirmeacute par drsquoautres articles

Mu et al RO 2003 laquo Prolonging the fraction time will spare tissues

with a fast DNA repairhellip There is a risk for sparing tumours raquo

Wang et al IJRO 2003 laquo The total time to deliver a single fraction

may have a significant impact on IMRT treatment outcome for

tumors with a low alphabeta ratio and a short repair half-time such as prostate cancer raquo

Paganetti et al IJRO 2005 laquo if the total dose delivery time for a

treatment fraction in radiation therapy increases to about 20 min a

correction for dose rate effects may have to be considered in

treatment planning raquo

Moiseenko et al RO 2008 et hellip

Murphy et al Med Phys 2007

ldquohellipThis would be most noticeable during the long fractions characteristic of hypo-fractionated stereotactic radiotherapy and radiosurgeryrdquo

Joiner et al Med Phys 2010

laquo Prolonged delivery times of photon fractions could have a significant impact on treatment outcome helliprdquo

Shibamoto J Radiat Research 2012

ldquoDuring prolonged radiation delivery sublethal damage repair takes place leading to the decreased effect of radiationrdquo

La reacuteoxygeacutenation

peut ecirctre diminueacutee ( ou empecirccheacutee) si lrsquoon reacuteduit

lrsquoeacutetalement et le nombre de fractions

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003 Jul

1556(4)1093-104

What hypofractionated protocols should be

tested for prostate cancer

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

ldquoThe hypofractionated regimens that we suggest

hellip show high potential therapeutic gain as well

as economic and logistic advantageshellip

hellipThey appear to have little potential risk as

long as excessively short overall times (lt5

weeks) and very small fraction numbers (lt5) are

avoidedrdquo

Problegraveme confirmeacute en 2009 par JFowler

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2009 Oct

175(2)323-5

Dont squeeze hypofractionated schedules into

too-short overall times

Fowler J King CR

En fait discussions +++ sur lrsquoimpact de la reacuteoxygeacutenation

avec les traitements hypofractionneacutes

Med Phys 2011 Dec38(12)6347-50

Tumor hypoxia is an important mechanism of

radioresistance in hypofractionated radiotherapy and

must be considered in the treatment planning process

Carlson DJ1 Yenice KM Orton CG

Voir aussi

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Antoni DN et al Radiobiologie des doses ablatives en

radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees

reacutecentes

Rocircle du stroma et du microenvironnement en particulier lrsquoendotheacutelium vasculaire et les laquo bone marrow dendritic cells (BMDCs)rdquo

Cancer Radiother 2012 Feb16(1)11-5

Radiobiologie de lrsquoendotheacutelium vasculaire

Supiot S Paris F

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Radiobiologie des doses ablatives en radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees reacutecentes

Antoni DN et al

La vasculogeacutenegravese ( migration et diffeacuterenciation

des cellules pluripotentes pour la formation des

vaisseaux) deacutepend des BMDCs et serait plus

sensible aux doses laquo ablatives raquo (Kioi 2010)

Lrsquoangiogeacutenegravese ( croissance et extension de

lrsquoarbre vasculaire preacuteeacutexistant) serait elle plus

sensible agrave lrsquoirradiation en plusieurs fractions (Ng

2007)

Lrsquoapoptose des cellules endotheacuteliales lors de lrsquoirradiation

agrave fortes doses est connue depuis 2003 ( Garcia-Barros

2003 Fuks 2005)

Pheacutenomegravene important +++ en hypofractionnement

Rappel non pris en compte dans le modegravele lineacuteaire-

quadratique tentative de CLing en 1994

An equation for the dose response of radiation-induced

apoptosis possible incorporation with the LQ model

Ling CC1 Chen CH Fuks Z

Radiother Oncol 1994 Oct33(1)17-22

Les donneacutees reacutecentes vont jusqursquoagrave eacutemettre lrsquohypothegravese

qursquoen irradiation laquo tregraves raquo hypofractionneacutee les cibles

majeures de la radiotheacuterapie ne seraient plus les

cellules tumorales elles-mecircmes (sur lesquelles sont bacirctis

tous nos modegraveles radiobiologiques classiques)

Mais les microvaisseaux tumoraux dont lrsquoendotheacutelium

est susceptible de mourir ( en 1 agrave 6 heures Garcia-

Barros 2003) par apoptose et non du fait de la mort

diffeacutereacutee de nos modegraveles radiobiologiques classiques hellip

Antoni et al 2014 laquo Ce concept change

radicalement lrsquointerpreacutetation de la

radiosensibiliteacute des tumeurs hellip raquo

Rocircle de lrsquoimmuniteacute

Rappel effet abscopal effet tumoricide agrave distance du volume irradieacute a eacuteteacute mis en eacutevidence dans certains cas ( meacutelanomes en particulier)

Deux hypothegraveses (exclusives )

Relargage de cytokines inhibitrices de la mitose par les cellules irradieacutees

Relargage drsquoantigegravenes circulants amplifiant la reacuteponse immunitaire (via les cellules NK )

Immuniteacute

Ce pheacutenomegravene abscopal serait supeacuterieur apregraves

irradiation fractionneacute pour certains ( Dewan et

al 2009)

laquo Fractionated but not single-dose radiotherapy

induces an immune-mediated abscopal effect

hellip raquo

Mais drsquoautres auteurs publient lrsquoinverse ( Lee et

al 2009)

(Voir aussi Antoni CancerRadiotheacuterapie 2014)

La laquo red schell raquo JFowler et al 2010

La laquo coquille rouge raquo les doses eacutequivalentes dans les

millimegravetres de tissus sains autour du CTV peuvent

atteindre des niveaux eacuteleveacuteshellip

Cette nouvelle radiobiologie encore incompleacutetement maitriseacutee doit donc rendre prudent dans lrsquoutilisation de laquo tregraves fortes raquo doses par seacuteances

Quid des doses eacutequivalentes

Techniques steacutereacuteotaxiques intracraniennes

Dans des centres laquo experts raquo

Avec eacutevaluation rigoureuse des reacutesultats en terme drsquoefficaciteacute anti-tumorale et de toxiciteacute

Merci de votre attention

Page 11: Radiothérapie stéréo intracranienne - Gustave Roussy · 1ère Session : Radiothérapie stéréo intracranienne : ... may have a significant impact on IMRT treatment outcome for

laquo The decrease of biologic effect if delivery of dose

fractions takes more than a few minutes has been

occasionally recognized in the literature but has been

insufficiently studied raquo

laquo At least 2 half-times of repair and perhaps a

distribution of half-times are required The faster

components have a median half-time of 03 h (range

008-12 h) raquo

laquo Computations indicate that any fraction delivery that

lasts more than half an hour might experience a

clinically significant loss of cell-sterilizing effecthellip raquo

Confirmeacute par drsquoautres articles

Mu et al RO 2003 laquo Prolonging the fraction time will spare tissues

with a fast DNA repairhellip There is a risk for sparing tumours raquo

Wang et al IJRO 2003 laquo The total time to deliver a single fraction

may have a significant impact on IMRT treatment outcome for

tumors with a low alphabeta ratio and a short repair half-time such as prostate cancer raquo

Paganetti et al IJRO 2005 laquo if the total dose delivery time for a

treatment fraction in radiation therapy increases to about 20 min a

correction for dose rate effects may have to be considered in

treatment planning raquo

Moiseenko et al RO 2008 et hellip

Murphy et al Med Phys 2007

ldquohellipThis would be most noticeable during the long fractions characteristic of hypo-fractionated stereotactic radiotherapy and radiosurgeryrdquo

Joiner et al Med Phys 2010

laquo Prolonged delivery times of photon fractions could have a significant impact on treatment outcome helliprdquo

Shibamoto J Radiat Research 2012

ldquoDuring prolonged radiation delivery sublethal damage repair takes place leading to the decreased effect of radiationrdquo

La reacuteoxygeacutenation

peut ecirctre diminueacutee ( ou empecirccheacutee) si lrsquoon reacuteduit

lrsquoeacutetalement et le nombre de fractions

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003 Jul

1556(4)1093-104

What hypofractionated protocols should be

tested for prostate cancer

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

ldquoThe hypofractionated regimens that we suggest

hellip show high potential therapeutic gain as well

as economic and logistic advantageshellip

hellipThey appear to have little potential risk as

long as excessively short overall times (lt5

weeks) and very small fraction numbers (lt5) are

avoidedrdquo

Problegraveme confirmeacute en 2009 par JFowler

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2009 Oct

175(2)323-5

Dont squeeze hypofractionated schedules into

too-short overall times

Fowler J King CR

En fait discussions +++ sur lrsquoimpact de la reacuteoxygeacutenation

avec les traitements hypofractionneacutes

Med Phys 2011 Dec38(12)6347-50

Tumor hypoxia is an important mechanism of

radioresistance in hypofractionated radiotherapy and

must be considered in the treatment planning process

Carlson DJ1 Yenice KM Orton CG

Voir aussi

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Antoni DN et al Radiobiologie des doses ablatives en

radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees

reacutecentes

Rocircle du stroma et du microenvironnement en particulier lrsquoendotheacutelium vasculaire et les laquo bone marrow dendritic cells (BMDCs)rdquo

Cancer Radiother 2012 Feb16(1)11-5

Radiobiologie de lrsquoendotheacutelium vasculaire

Supiot S Paris F

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Radiobiologie des doses ablatives en radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees reacutecentes

Antoni DN et al

La vasculogeacutenegravese ( migration et diffeacuterenciation

des cellules pluripotentes pour la formation des

vaisseaux) deacutepend des BMDCs et serait plus

sensible aux doses laquo ablatives raquo (Kioi 2010)

Lrsquoangiogeacutenegravese ( croissance et extension de

lrsquoarbre vasculaire preacuteeacutexistant) serait elle plus

sensible agrave lrsquoirradiation en plusieurs fractions (Ng

2007)

Lrsquoapoptose des cellules endotheacuteliales lors de lrsquoirradiation

agrave fortes doses est connue depuis 2003 ( Garcia-Barros

2003 Fuks 2005)

Pheacutenomegravene important +++ en hypofractionnement

Rappel non pris en compte dans le modegravele lineacuteaire-

quadratique tentative de CLing en 1994

An equation for the dose response of radiation-induced

apoptosis possible incorporation with the LQ model

Ling CC1 Chen CH Fuks Z

Radiother Oncol 1994 Oct33(1)17-22

Les donneacutees reacutecentes vont jusqursquoagrave eacutemettre lrsquohypothegravese

qursquoen irradiation laquo tregraves raquo hypofractionneacutee les cibles

majeures de la radiotheacuterapie ne seraient plus les

cellules tumorales elles-mecircmes (sur lesquelles sont bacirctis

tous nos modegraveles radiobiologiques classiques)

Mais les microvaisseaux tumoraux dont lrsquoendotheacutelium

est susceptible de mourir ( en 1 agrave 6 heures Garcia-

Barros 2003) par apoptose et non du fait de la mort

diffeacutereacutee de nos modegraveles radiobiologiques classiques hellip

Antoni et al 2014 laquo Ce concept change

radicalement lrsquointerpreacutetation de la

radiosensibiliteacute des tumeurs hellip raquo

Rocircle de lrsquoimmuniteacute

Rappel effet abscopal effet tumoricide agrave distance du volume irradieacute a eacuteteacute mis en eacutevidence dans certains cas ( meacutelanomes en particulier)

Deux hypothegraveses (exclusives )

Relargage de cytokines inhibitrices de la mitose par les cellules irradieacutees

Relargage drsquoantigegravenes circulants amplifiant la reacuteponse immunitaire (via les cellules NK )

Immuniteacute

Ce pheacutenomegravene abscopal serait supeacuterieur apregraves

irradiation fractionneacute pour certains ( Dewan et

al 2009)

laquo Fractionated but not single-dose radiotherapy

induces an immune-mediated abscopal effect

hellip raquo

Mais drsquoautres auteurs publient lrsquoinverse ( Lee et

al 2009)

(Voir aussi Antoni CancerRadiotheacuterapie 2014)

La laquo red schell raquo JFowler et al 2010

La laquo coquille rouge raquo les doses eacutequivalentes dans les

millimegravetres de tissus sains autour du CTV peuvent

atteindre des niveaux eacuteleveacuteshellip

Cette nouvelle radiobiologie encore incompleacutetement maitriseacutee doit donc rendre prudent dans lrsquoutilisation de laquo tregraves fortes raquo doses par seacuteances

Quid des doses eacutequivalentes

Techniques steacutereacuteotaxiques intracraniennes

Dans des centres laquo experts raquo

Avec eacutevaluation rigoureuse des reacutesultats en terme drsquoefficaciteacute anti-tumorale et de toxiciteacute

Merci de votre attention

Page 12: Radiothérapie stéréo intracranienne - Gustave Roussy · 1ère Session : Radiothérapie stéréo intracranienne : ... may have a significant impact on IMRT treatment outcome for

Confirmeacute par drsquoautres articles

Mu et al RO 2003 laquo Prolonging the fraction time will spare tissues

with a fast DNA repairhellip There is a risk for sparing tumours raquo

Wang et al IJRO 2003 laquo The total time to deliver a single fraction

may have a significant impact on IMRT treatment outcome for

tumors with a low alphabeta ratio and a short repair half-time such as prostate cancer raquo

Paganetti et al IJRO 2005 laquo if the total dose delivery time for a

treatment fraction in radiation therapy increases to about 20 min a

correction for dose rate effects may have to be considered in

treatment planning raquo

Moiseenko et al RO 2008 et hellip

Murphy et al Med Phys 2007

ldquohellipThis would be most noticeable during the long fractions characteristic of hypo-fractionated stereotactic radiotherapy and radiosurgeryrdquo

Joiner et al Med Phys 2010

laquo Prolonged delivery times of photon fractions could have a significant impact on treatment outcome helliprdquo

Shibamoto J Radiat Research 2012

ldquoDuring prolonged radiation delivery sublethal damage repair takes place leading to the decreased effect of radiationrdquo

La reacuteoxygeacutenation

peut ecirctre diminueacutee ( ou empecirccheacutee) si lrsquoon reacuteduit

lrsquoeacutetalement et le nombre de fractions

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003 Jul

1556(4)1093-104

What hypofractionated protocols should be

tested for prostate cancer

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

ldquoThe hypofractionated regimens that we suggest

hellip show high potential therapeutic gain as well

as economic and logistic advantageshellip

hellipThey appear to have little potential risk as

long as excessively short overall times (lt5

weeks) and very small fraction numbers (lt5) are

avoidedrdquo

Problegraveme confirmeacute en 2009 par JFowler

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2009 Oct

175(2)323-5

Dont squeeze hypofractionated schedules into

too-short overall times

Fowler J King CR

En fait discussions +++ sur lrsquoimpact de la reacuteoxygeacutenation

avec les traitements hypofractionneacutes

Med Phys 2011 Dec38(12)6347-50

Tumor hypoxia is an important mechanism of

radioresistance in hypofractionated radiotherapy and

must be considered in the treatment planning process

Carlson DJ1 Yenice KM Orton CG

Voir aussi

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Antoni DN et al Radiobiologie des doses ablatives en

radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees

reacutecentes

Rocircle du stroma et du microenvironnement en particulier lrsquoendotheacutelium vasculaire et les laquo bone marrow dendritic cells (BMDCs)rdquo

Cancer Radiother 2012 Feb16(1)11-5

Radiobiologie de lrsquoendotheacutelium vasculaire

Supiot S Paris F

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Radiobiologie des doses ablatives en radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees reacutecentes

Antoni DN et al

La vasculogeacutenegravese ( migration et diffeacuterenciation

des cellules pluripotentes pour la formation des

vaisseaux) deacutepend des BMDCs et serait plus

sensible aux doses laquo ablatives raquo (Kioi 2010)

Lrsquoangiogeacutenegravese ( croissance et extension de

lrsquoarbre vasculaire preacuteeacutexistant) serait elle plus

sensible agrave lrsquoirradiation en plusieurs fractions (Ng

2007)

Lrsquoapoptose des cellules endotheacuteliales lors de lrsquoirradiation

agrave fortes doses est connue depuis 2003 ( Garcia-Barros

2003 Fuks 2005)

Pheacutenomegravene important +++ en hypofractionnement

Rappel non pris en compte dans le modegravele lineacuteaire-

quadratique tentative de CLing en 1994

An equation for the dose response of radiation-induced

apoptosis possible incorporation with the LQ model

Ling CC1 Chen CH Fuks Z

Radiother Oncol 1994 Oct33(1)17-22

Les donneacutees reacutecentes vont jusqursquoagrave eacutemettre lrsquohypothegravese

qursquoen irradiation laquo tregraves raquo hypofractionneacutee les cibles

majeures de la radiotheacuterapie ne seraient plus les

cellules tumorales elles-mecircmes (sur lesquelles sont bacirctis

tous nos modegraveles radiobiologiques classiques)

Mais les microvaisseaux tumoraux dont lrsquoendotheacutelium

est susceptible de mourir ( en 1 agrave 6 heures Garcia-

Barros 2003) par apoptose et non du fait de la mort

diffeacutereacutee de nos modegraveles radiobiologiques classiques hellip

Antoni et al 2014 laquo Ce concept change

radicalement lrsquointerpreacutetation de la

radiosensibiliteacute des tumeurs hellip raquo

Rocircle de lrsquoimmuniteacute

Rappel effet abscopal effet tumoricide agrave distance du volume irradieacute a eacuteteacute mis en eacutevidence dans certains cas ( meacutelanomes en particulier)

Deux hypothegraveses (exclusives )

Relargage de cytokines inhibitrices de la mitose par les cellules irradieacutees

Relargage drsquoantigegravenes circulants amplifiant la reacuteponse immunitaire (via les cellules NK )

Immuniteacute

Ce pheacutenomegravene abscopal serait supeacuterieur apregraves

irradiation fractionneacute pour certains ( Dewan et

al 2009)

laquo Fractionated but not single-dose radiotherapy

induces an immune-mediated abscopal effect

hellip raquo

Mais drsquoautres auteurs publient lrsquoinverse ( Lee et

al 2009)

(Voir aussi Antoni CancerRadiotheacuterapie 2014)

La laquo red schell raquo JFowler et al 2010

La laquo coquille rouge raquo les doses eacutequivalentes dans les

millimegravetres de tissus sains autour du CTV peuvent

atteindre des niveaux eacuteleveacuteshellip

Cette nouvelle radiobiologie encore incompleacutetement maitriseacutee doit donc rendre prudent dans lrsquoutilisation de laquo tregraves fortes raquo doses par seacuteances

Quid des doses eacutequivalentes

Techniques steacutereacuteotaxiques intracraniennes

Dans des centres laquo experts raquo

Avec eacutevaluation rigoureuse des reacutesultats en terme drsquoefficaciteacute anti-tumorale et de toxiciteacute

Merci de votre attention

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Murphy et al Med Phys 2007

ldquohellipThis would be most noticeable during the long fractions characteristic of hypo-fractionated stereotactic radiotherapy and radiosurgeryrdquo

Joiner et al Med Phys 2010

laquo Prolonged delivery times of photon fractions could have a significant impact on treatment outcome helliprdquo

Shibamoto J Radiat Research 2012

ldquoDuring prolonged radiation delivery sublethal damage repair takes place leading to the decreased effect of radiationrdquo

La reacuteoxygeacutenation

peut ecirctre diminueacutee ( ou empecirccheacutee) si lrsquoon reacuteduit

lrsquoeacutetalement et le nombre de fractions

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003 Jul

1556(4)1093-104

What hypofractionated protocols should be

tested for prostate cancer

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

ldquoThe hypofractionated regimens that we suggest

hellip show high potential therapeutic gain as well

as economic and logistic advantageshellip

hellipThey appear to have little potential risk as

long as excessively short overall times (lt5

weeks) and very small fraction numbers (lt5) are

avoidedrdquo

Problegraveme confirmeacute en 2009 par JFowler

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2009 Oct

175(2)323-5

Dont squeeze hypofractionated schedules into

too-short overall times

Fowler J King CR

En fait discussions +++ sur lrsquoimpact de la reacuteoxygeacutenation

avec les traitements hypofractionneacutes

Med Phys 2011 Dec38(12)6347-50

Tumor hypoxia is an important mechanism of

radioresistance in hypofractionated radiotherapy and

must be considered in the treatment planning process

Carlson DJ1 Yenice KM Orton CG

Voir aussi

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Antoni DN et al Radiobiologie des doses ablatives en

radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees

reacutecentes

Rocircle du stroma et du microenvironnement en particulier lrsquoendotheacutelium vasculaire et les laquo bone marrow dendritic cells (BMDCs)rdquo

Cancer Radiother 2012 Feb16(1)11-5

Radiobiologie de lrsquoendotheacutelium vasculaire

Supiot S Paris F

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Radiobiologie des doses ablatives en radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees reacutecentes

Antoni DN et al

La vasculogeacutenegravese ( migration et diffeacuterenciation

des cellules pluripotentes pour la formation des

vaisseaux) deacutepend des BMDCs et serait plus

sensible aux doses laquo ablatives raquo (Kioi 2010)

Lrsquoangiogeacutenegravese ( croissance et extension de

lrsquoarbre vasculaire preacuteeacutexistant) serait elle plus

sensible agrave lrsquoirradiation en plusieurs fractions (Ng

2007)

Lrsquoapoptose des cellules endotheacuteliales lors de lrsquoirradiation

agrave fortes doses est connue depuis 2003 ( Garcia-Barros

2003 Fuks 2005)

Pheacutenomegravene important +++ en hypofractionnement

Rappel non pris en compte dans le modegravele lineacuteaire-

quadratique tentative de CLing en 1994

An equation for the dose response of radiation-induced

apoptosis possible incorporation with the LQ model

Ling CC1 Chen CH Fuks Z

Radiother Oncol 1994 Oct33(1)17-22

Les donneacutees reacutecentes vont jusqursquoagrave eacutemettre lrsquohypothegravese

qursquoen irradiation laquo tregraves raquo hypofractionneacutee les cibles

majeures de la radiotheacuterapie ne seraient plus les

cellules tumorales elles-mecircmes (sur lesquelles sont bacirctis

tous nos modegraveles radiobiologiques classiques)

Mais les microvaisseaux tumoraux dont lrsquoendotheacutelium

est susceptible de mourir ( en 1 agrave 6 heures Garcia-

Barros 2003) par apoptose et non du fait de la mort

diffeacutereacutee de nos modegraveles radiobiologiques classiques hellip

Antoni et al 2014 laquo Ce concept change

radicalement lrsquointerpreacutetation de la

radiosensibiliteacute des tumeurs hellip raquo

Rocircle de lrsquoimmuniteacute

Rappel effet abscopal effet tumoricide agrave distance du volume irradieacute a eacuteteacute mis en eacutevidence dans certains cas ( meacutelanomes en particulier)

Deux hypothegraveses (exclusives )

Relargage de cytokines inhibitrices de la mitose par les cellules irradieacutees

Relargage drsquoantigegravenes circulants amplifiant la reacuteponse immunitaire (via les cellules NK )

Immuniteacute

Ce pheacutenomegravene abscopal serait supeacuterieur apregraves

irradiation fractionneacute pour certains ( Dewan et

al 2009)

laquo Fractionated but not single-dose radiotherapy

induces an immune-mediated abscopal effect

hellip raquo

Mais drsquoautres auteurs publient lrsquoinverse ( Lee et

al 2009)

(Voir aussi Antoni CancerRadiotheacuterapie 2014)

La laquo red schell raquo JFowler et al 2010

La laquo coquille rouge raquo les doses eacutequivalentes dans les

millimegravetres de tissus sains autour du CTV peuvent

atteindre des niveaux eacuteleveacuteshellip

Cette nouvelle radiobiologie encore incompleacutetement maitriseacutee doit donc rendre prudent dans lrsquoutilisation de laquo tregraves fortes raquo doses par seacuteances

Quid des doses eacutequivalentes

Techniques steacutereacuteotaxiques intracraniennes

Dans des centres laquo experts raquo

Avec eacutevaluation rigoureuse des reacutesultats en terme drsquoefficaciteacute anti-tumorale et de toxiciteacute

Merci de votre attention

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La reacuteoxygeacutenation

peut ecirctre diminueacutee ( ou empecirccheacutee) si lrsquoon reacuteduit

lrsquoeacutetalement et le nombre de fractions

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003 Jul

1556(4)1093-104

What hypofractionated protocols should be

tested for prostate cancer

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

ldquoThe hypofractionated regimens that we suggest

hellip show high potential therapeutic gain as well

as economic and logistic advantageshellip

hellipThey appear to have little potential risk as

long as excessively short overall times (lt5

weeks) and very small fraction numbers (lt5) are

avoidedrdquo

Problegraveme confirmeacute en 2009 par JFowler

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2009 Oct

175(2)323-5

Dont squeeze hypofractionated schedules into

too-short overall times

Fowler J King CR

En fait discussions +++ sur lrsquoimpact de la reacuteoxygeacutenation

avec les traitements hypofractionneacutes

Med Phys 2011 Dec38(12)6347-50

Tumor hypoxia is an important mechanism of

radioresistance in hypofractionated radiotherapy and

must be considered in the treatment planning process

Carlson DJ1 Yenice KM Orton CG

Voir aussi

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Antoni DN et al Radiobiologie des doses ablatives en

radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees

reacutecentes

Rocircle du stroma et du microenvironnement en particulier lrsquoendotheacutelium vasculaire et les laquo bone marrow dendritic cells (BMDCs)rdquo

Cancer Radiother 2012 Feb16(1)11-5

Radiobiologie de lrsquoendotheacutelium vasculaire

Supiot S Paris F

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Radiobiologie des doses ablatives en radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees reacutecentes

Antoni DN et al

La vasculogeacutenegravese ( migration et diffeacuterenciation

des cellules pluripotentes pour la formation des

vaisseaux) deacutepend des BMDCs et serait plus

sensible aux doses laquo ablatives raquo (Kioi 2010)

Lrsquoangiogeacutenegravese ( croissance et extension de

lrsquoarbre vasculaire preacuteeacutexistant) serait elle plus

sensible agrave lrsquoirradiation en plusieurs fractions (Ng

2007)

Lrsquoapoptose des cellules endotheacuteliales lors de lrsquoirradiation

agrave fortes doses est connue depuis 2003 ( Garcia-Barros

2003 Fuks 2005)

Pheacutenomegravene important +++ en hypofractionnement

Rappel non pris en compte dans le modegravele lineacuteaire-

quadratique tentative de CLing en 1994

An equation for the dose response of radiation-induced

apoptosis possible incorporation with the LQ model

Ling CC1 Chen CH Fuks Z

Radiother Oncol 1994 Oct33(1)17-22

Les donneacutees reacutecentes vont jusqursquoagrave eacutemettre lrsquohypothegravese

qursquoen irradiation laquo tregraves raquo hypofractionneacutee les cibles

majeures de la radiotheacuterapie ne seraient plus les

cellules tumorales elles-mecircmes (sur lesquelles sont bacirctis

tous nos modegraveles radiobiologiques classiques)

Mais les microvaisseaux tumoraux dont lrsquoendotheacutelium

est susceptible de mourir ( en 1 agrave 6 heures Garcia-

Barros 2003) par apoptose et non du fait de la mort

diffeacutereacutee de nos modegraveles radiobiologiques classiques hellip

Antoni et al 2014 laquo Ce concept change

radicalement lrsquointerpreacutetation de la

radiosensibiliteacute des tumeurs hellip raquo

Rocircle de lrsquoimmuniteacute

Rappel effet abscopal effet tumoricide agrave distance du volume irradieacute a eacuteteacute mis en eacutevidence dans certains cas ( meacutelanomes en particulier)

Deux hypothegraveses (exclusives )

Relargage de cytokines inhibitrices de la mitose par les cellules irradieacutees

Relargage drsquoantigegravenes circulants amplifiant la reacuteponse immunitaire (via les cellules NK )

Immuniteacute

Ce pheacutenomegravene abscopal serait supeacuterieur apregraves

irradiation fractionneacute pour certains ( Dewan et

al 2009)

laquo Fractionated but not single-dose radiotherapy

induces an immune-mediated abscopal effect

hellip raquo

Mais drsquoautres auteurs publient lrsquoinverse ( Lee et

al 2009)

(Voir aussi Antoni CancerRadiotheacuterapie 2014)

La laquo red schell raquo JFowler et al 2010

La laquo coquille rouge raquo les doses eacutequivalentes dans les

millimegravetres de tissus sains autour du CTV peuvent

atteindre des niveaux eacuteleveacuteshellip

Cette nouvelle radiobiologie encore incompleacutetement maitriseacutee doit donc rendre prudent dans lrsquoutilisation de laquo tregraves fortes raquo doses par seacuteances

Quid des doses eacutequivalentes

Techniques steacutereacuteotaxiques intracraniennes

Dans des centres laquo experts raquo

Avec eacutevaluation rigoureuse des reacutesultats en terme drsquoefficaciteacute anti-tumorale et de toxiciteacute

Merci de votre attention

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Fowler JF1 Ritter MA Chappell RJ Brenner DJ

ldquoThe hypofractionated regimens that we suggest

hellip show high potential therapeutic gain as well

as economic and logistic advantageshellip

hellipThey appear to have little potential risk as

long as excessively short overall times (lt5

weeks) and very small fraction numbers (lt5) are

avoidedrdquo

Problegraveme confirmeacute en 2009 par JFowler

Int J Radiat Oncol Biol Phys 2009 Oct

175(2)323-5

Dont squeeze hypofractionated schedules into

too-short overall times

Fowler J King CR

En fait discussions +++ sur lrsquoimpact de la reacuteoxygeacutenation

avec les traitements hypofractionneacutes

Med Phys 2011 Dec38(12)6347-50

Tumor hypoxia is an important mechanism of

radioresistance in hypofractionated radiotherapy and

must be considered in the treatment planning process

Carlson DJ1 Yenice KM Orton CG

Voir aussi

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Antoni DN et al Radiobiologie des doses ablatives en

radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees

reacutecentes

Rocircle du stroma et du microenvironnement en particulier lrsquoendotheacutelium vasculaire et les laquo bone marrow dendritic cells (BMDCs)rdquo

Cancer Radiother 2012 Feb16(1)11-5

Radiobiologie de lrsquoendotheacutelium vasculaire

Supiot S Paris F

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Radiobiologie des doses ablatives en radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees reacutecentes

Antoni DN et al

La vasculogeacutenegravese ( migration et diffeacuterenciation

des cellules pluripotentes pour la formation des

vaisseaux) deacutepend des BMDCs et serait plus

sensible aux doses laquo ablatives raquo (Kioi 2010)

Lrsquoangiogeacutenegravese ( croissance et extension de

lrsquoarbre vasculaire preacuteeacutexistant) serait elle plus

sensible agrave lrsquoirradiation en plusieurs fractions (Ng

2007)

Lrsquoapoptose des cellules endotheacuteliales lors de lrsquoirradiation

agrave fortes doses est connue depuis 2003 ( Garcia-Barros

2003 Fuks 2005)

Pheacutenomegravene important +++ en hypofractionnement

Rappel non pris en compte dans le modegravele lineacuteaire-

quadratique tentative de CLing en 1994

An equation for the dose response of radiation-induced

apoptosis possible incorporation with the LQ model

Ling CC1 Chen CH Fuks Z

Radiother Oncol 1994 Oct33(1)17-22

Les donneacutees reacutecentes vont jusqursquoagrave eacutemettre lrsquohypothegravese

qursquoen irradiation laquo tregraves raquo hypofractionneacutee les cibles

majeures de la radiotheacuterapie ne seraient plus les

cellules tumorales elles-mecircmes (sur lesquelles sont bacirctis

tous nos modegraveles radiobiologiques classiques)

Mais les microvaisseaux tumoraux dont lrsquoendotheacutelium

est susceptible de mourir ( en 1 agrave 6 heures Garcia-

Barros 2003) par apoptose et non du fait de la mort

diffeacutereacutee de nos modegraveles radiobiologiques classiques hellip

Antoni et al 2014 laquo Ce concept change

radicalement lrsquointerpreacutetation de la

radiosensibiliteacute des tumeurs hellip raquo

Rocircle de lrsquoimmuniteacute

Rappel effet abscopal effet tumoricide agrave distance du volume irradieacute a eacuteteacute mis en eacutevidence dans certains cas ( meacutelanomes en particulier)

Deux hypothegraveses (exclusives )

Relargage de cytokines inhibitrices de la mitose par les cellules irradieacutees

Relargage drsquoantigegravenes circulants amplifiant la reacuteponse immunitaire (via les cellules NK )

Immuniteacute

Ce pheacutenomegravene abscopal serait supeacuterieur apregraves

irradiation fractionneacute pour certains ( Dewan et

al 2009)

laquo Fractionated but not single-dose radiotherapy

induces an immune-mediated abscopal effect

hellip raquo

Mais drsquoautres auteurs publient lrsquoinverse ( Lee et

al 2009)

(Voir aussi Antoni CancerRadiotheacuterapie 2014)

La laquo red schell raquo JFowler et al 2010

La laquo coquille rouge raquo les doses eacutequivalentes dans les

millimegravetres de tissus sains autour du CTV peuvent

atteindre des niveaux eacuteleveacuteshellip

Cette nouvelle radiobiologie encore incompleacutetement maitriseacutee doit donc rendre prudent dans lrsquoutilisation de laquo tregraves fortes raquo doses par seacuteances

Quid des doses eacutequivalentes

Techniques steacutereacuteotaxiques intracraniennes

Dans des centres laquo experts raquo

Avec eacutevaluation rigoureuse des reacutesultats en terme drsquoefficaciteacute anti-tumorale et de toxiciteacute

Merci de votre attention

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Problegraveme confirmeacute en 2009 par JFowler

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175(2)323-5

Dont squeeze hypofractionated schedules into

too-short overall times

Fowler J King CR

En fait discussions +++ sur lrsquoimpact de la reacuteoxygeacutenation

avec les traitements hypofractionneacutes

Med Phys 2011 Dec38(12)6347-50

Tumor hypoxia is an important mechanism of

radioresistance in hypofractionated radiotherapy and

must be considered in the treatment planning process

Carlson DJ1 Yenice KM Orton CG

Voir aussi

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Antoni DN et al Radiobiologie des doses ablatives en

radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees

reacutecentes

Rocircle du stroma et du microenvironnement en particulier lrsquoendotheacutelium vasculaire et les laquo bone marrow dendritic cells (BMDCs)rdquo

Cancer Radiother 2012 Feb16(1)11-5

Radiobiologie de lrsquoendotheacutelium vasculaire

Supiot S Paris F

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Radiobiologie des doses ablatives en radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees reacutecentes

Antoni DN et al

La vasculogeacutenegravese ( migration et diffeacuterenciation

des cellules pluripotentes pour la formation des

vaisseaux) deacutepend des BMDCs et serait plus

sensible aux doses laquo ablatives raquo (Kioi 2010)

Lrsquoangiogeacutenegravese ( croissance et extension de

lrsquoarbre vasculaire preacuteeacutexistant) serait elle plus

sensible agrave lrsquoirradiation en plusieurs fractions (Ng

2007)

Lrsquoapoptose des cellules endotheacuteliales lors de lrsquoirradiation

agrave fortes doses est connue depuis 2003 ( Garcia-Barros

2003 Fuks 2005)

Pheacutenomegravene important +++ en hypofractionnement

Rappel non pris en compte dans le modegravele lineacuteaire-

quadratique tentative de CLing en 1994

An equation for the dose response of radiation-induced

apoptosis possible incorporation with the LQ model

Ling CC1 Chen CH Fuks Z

Radiother Oncol 1994 Oct33(1)17-22

Les donneacutees reacutecentes vont jusqursquoagrave eacutemettre lrsquohypothegravese

qursquoen irradiation laquo tregraves raquo hypofractionneacutee les cibles

majeures de la radiotheacuterapie ne seraient plus les

cellules tumorales elles-mecircmes (sur lesquelles sont bacirctis

tous nos modegraveles radiobiologiques classiques)

Mais les microvaisseaux tumoraux dont lrsquoendotheacutelium

est susceptible de mourir ( en 1 agrave 6 heures Garcia-

Barros 2003) par apoptose et non du fait de la mort

diffeacutereacutee de nos modegraveles radiobiologiques classiques hellip

Antoni et al 2014 laquo Ce concept change

radicalement lrsquointerpreacutetation de la

radiosensibiliteacute des tumeurs hellip raquo

Rocircle de lrsquoimmuniteacute

Rappel effet abscopal effet tumoricide agrave distance du volume irradieacute a eacuteteacute mis en eacutevidence dans certains cas ( meacutelanomes en particulier)

Deux hypothegraveses (exclusives )

Relargage de cytokines inhibitrices de la mitose par les cellules irradieacutees

Relargage drsquoantigegravenes circulants amplifiant la reacuteponse immunitaire (via les cellules NK )

Immuniteacute

Ce pheacutenomegravene abscopal serait supeacuterieur apregraves

irradiation fractionneacute pour certains ( Dewan et

al 2009)

laquo Fractionated but not single-dose radiotherapy

induces an immune-mediated abscopal effect

hellip raquo

Mais drsquoautres auteurs publient lrsquoinverse ( Lee et

al 2009)

(Voir aussi Antoni CancerRadiotheacuterapie 2014)

La laquo red schell raquo JFowler et al 2010

La laquo coquille rouge raquo les doses eacutequivalentes dans les

millimegravetres de tissus sains autour du CTV peuvent

atteindre des niveaux eacuteleveacuteshellip

Cette nouvelle radiobiologie encore incompleacutetement maitriseacutee doit donc rendre prudent dans lrsquoutilisation de laquo tregraves fortes raquo doses par seacuteances

Quid des doses eacutequivalentes

Techniques steacutereacuteotaxiques intracraniennes

Dans des centres laquo experts raquo

Avec eacutevaluation rigoureuse des reacutesultats en terme drsquoefficaciteacute anti-tumorale et de toxiciteacute

Merci de votre attention

Page 17: Radiothérapie stéréo intracranienne - Gustave Roussy · 1ère Session : Radiothérapie stéréo intracranienne : ... may have a significant impact on IMRT treatment outcome for

En fait discussions +++ sur lrsquoimpact de la reacuteoxygeacutenation

avec les traitements hypofractionneacutes

Med Phys 2011 Dec38(12)6347-50

Tumor hypoxia is an important mechanism of

radioresistance in hypofractionated radiotherapy and

must be considered in the treatment planning process

Carlson DJ1 Yenice KM Orton CG

Voir aussi

Cancerradiotheacuterapie 18 (2014) 264-269

Antoni DN et al Radiobiologie des doses ablatives en

radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees

reacutecentes

Rocircle du stroma et du microenvironnement en particulier lrsquoendotheacutelium vasculaire et les laquo bone marrow dendritic cells (BMDCs)rdquo

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Radiobiologie de lrsquoendotheacutelium vasculaire

Supiot S Paris F

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Radiobiologie des doses ablatives en radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees reacutecentes

Antoni DN et al

La vasculogeacutenegravese ( migration et diffeacuterenciation

des cellules pluripotentes pour la formation des

vaisseaux) deacutepend des BMDCs et serait plus

sensible aux doses laquo ablatives raquo (Kioi 2010)

Lrsquoangiogeacutenegravese ( croissance et extension de

lrsquoarbre vasculaire preacuteeacutexistant) serait elle plus

sensible agrave lrsquoirradiation en plusieurs fractions (Ng

2007)

Lrsquoapoptose des cellules endotheacuteliales lors de lrsquoirradiation

agrave fortes doses est connue depuis 2003 ( Garcia-Barros

2003 Fuks 2005)

Pheacutenomegravene important +++ en hypofractionnement

Rappel non pris en compte dans le modegravele lineacuteaire-

quadratique tentative de CLing en 1994

An equation for the dose response of radiation-induced

apoptosis possible incorporation with the LQ model

Ling CC1 Chen CH Fuks Z

Radiother Oncol 1994 Oct33(1)17-22

Les donneacutees reacutecentes vont jusqursquoagrave eacutemettre lrsquohypothegravese

qursquoen irradiation laquo tregraves raquo hypofractionneacutee les cibles

majeures de la radiotheacuterapie ne seraient plus les

cellules tumorales elles-mecircmes (sur lesquelles sont bacirctis

tous nos modegraveles radiobiologiques classiques)

Mais les microvaisseaux tumoraux dont lrsquoendotheacutelium

est susceptible de mourir ( en 1 agrave 6 heures Garcia-

Barros 2003) par apoptose et non du fait de la mort

diffeacutereacutee de nos modegraveles radiobiologiques classiques hellip

Antoni et al 2014 laquo Ce concept change

radicalement lrsquointerpreacutetation de la

radiosensibiliteacute des tumeurs hellip raquo

Rocircle de lrsquoimmuniteacute

Rappel effet abscopal effet tumoricide agrave distance du volume irradieacute a eacuteteacute mis en eacutevidence dans certains cas ( meacutelanomes en particulier)

Deux hypothegraveses (exclusives )

Relargage de cytokines inhibitrices de la mitose par les cellules irradieacutees

Relargage drsquoantigegravenes circulants amplifiant la reacuteponse immunitaire (via les cellules NK )

Immuniteacute

Ce pheacutenomegravene abscopal serait supeacuterieur apregraves

irradiation fractionneacute pour certains ( Dewan et

al 2009)

laquo Fractionated but not single-dose radiotherapy

induces an immune-mediated abscopal effect

hellip raquo

Mais drsquoautres auteurs publient lrsquoinverse ( Lee et

al 2009)

(Voir aussi Antoni CancerRadiotheacuterapie 2014)

La laquo red schell raquo JFowler et al 2010

La laquo coquille rouge raquo les doses eacutequivalentes dans les

millimegravetres de tissus sains autour du CTV peuvent

atteindre des niveaux eacuteleveacuteshellip

Cette nouvelle radiobiologie encore incompleacutetement maitriseacutee doit donc rendre prudent dans lrsquoutilisation de laquo tregraves fortes raquo doses par seacuteances

Quid des doses eacutequivalentes

Techniques steacutereacuteotaxiques intracraniennes

Dans des centres laquo experts raquo

Avec eacutevaluation rigoureuse des reacutesultats en terme drsquoefficaciteacute anti-tumorale et de toxiciteacute

Merci de votre attention

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Rocircle du stroma et du microenvironnement en particulier lrsquoendotheacutelium vasculaire et les laquo bone marrow dendritic cells (BMDCs)rdquo

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Radiobiologie de lrsquoendotheacutelium vasculaire

Supiot S Paris F

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Radiobiologie des doses ablatives en radiotheacuterapie steacutereacuteotaxique mise au point des donneacutees reacutecentes

Antoni DN et al

La vasculogeacutenegravese ( migration et diffeacuterenciation

des cellules pluripotentes pour la formation des

vaisseaux) deacutepend des BMDCs et serait plus

sensible aux doses laquo ablatives raquo (Kioi 2010)

Lrsquoangiogeacutenegravese ( croissance et extension de

lrsquoarbre vasculaire preacuteeacutexistant) serait elle plus

sensible agrave lrsquoirradiation en plusieurs fractions (Ng

2007)

Lrsquoapoptose des cellules endotheacuteliales lors de lrsquoirradiation

agrave fortes doses est connue depuis 2003 ( Garcia-Barros

2003 Fuks 2005)

Pheacutenomegravene important +++ en hypofractionnement

Rappel non pris en compte dans le modegravele lineacuteaire-

quadratique tentative de CLing en 1994

An equation for the dose response of radiation-induced

apoptosis possible incorporation with the LQ model

Ling CC1 Chen CH Fuks Z

Radiother Oncol 1994 Oct33(1)17-22

Les donneacutees reacutecentes vont jusqursquoagrave eacutemettre lrsquohypothegravese

qursquoen irradiation laquo tregraves raquo hypofractionneacutee les cibles

majeures de la radiotheacuterapie ne seraient plus les

cellules tumorales elles-mecircmes (sur lesquelles sont bacirctis

tous nos modegraveles radiobiologiques classiques)

Mais les microvaisseaux tumoraux dont lrsquoendotheacutelium

est susceptible de mourir ( en 1 agrave 6 heures Garcia-

Barros 2003) par apoptose et non du fait de la mort

diffeacutereacutee de nos modegraveles radiobiologiques classiques hellip

Antoni et al 2014 laquo Ce concept change

radicalement lrsquointerpreacutetation de la

radiosensibiliteacute des tumeurs hellip raquo

Rocircle de lrsquoimmuniteacute

Rappel effet abscopal effet tumoricide agrave distance du volume irradieacute a eacuteteacute mis en eacutevidence dans certains cas ( meacutelanomes en particulier)

Deux hypothegraveses (exclusives )

Relargage de cytokines inhibitrices de la mitose par les cellules irradieacutees

Relargage drsquoantigegravenes circulants amplifiant la reacuteponse immunitaire (via les cellules NK )

Immuniteacute

Ce pheacutenomegravene abscopal serait supeacuterieur apregraves

irradiation fractionneacute pour certains ( Dewan et

al 2009)

laquo Fractionated but not single-dose radiotherapy

induces an immune-mediated abscopal effect

hellip raquo

Mais drsquoautres auteurs publient lrsquoinverse ( Lee et

al 2009)

(Voir aussi Antoni CancerRadiotheacuterapie 2014)

La laquo red schell raquo JFowler et al 2010

La laquo coquille rouge raquo les doses eacutequivalentes dans les

millimegravetres de tissus sains autour du CTV peuvent

atteindre des niveaux eacuteleveacuteshellip

Cette nouvelle radiobiologie encore incompleacutetement maitriseacutee doit donc rendre prudent dans lrsquoutilisation de laquo tregraves fortes raquo doses par seacuteances

Quid des doses eacutequivalentes

Techniques steacutereacuteotaxiques intracraniennes

Dans des centres laquo experts raquo

Avec eacutevaluation rigoureuse des reacutesultats en terme drsquoefficaciteacute anti-tumorale et de toxiciteacute

Merci de votre attention

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La vasculogeacutenegravese ( migration et diffeacuterenciation

des cellules pluripotentes pour la formation des

vaisseaux) deacutepend des BMDCs et serait plus

sensible aux doses laquo ablatives raquo (Kioi 2010)

Lrsquoangiogeacutenegravese ( croissance et extension de

lrsquoarbre vasculaire preacuteeacutexistant) serait elle plus

sensible agrave lrsquoirradiation en plusieurs fractions (Ng

2007)

Lrsquoapoptose des cellules endotheacuteliales lors de lrsquoirradiation

agrave fortes doses est connue depuis 2003 ( Garcia-Barros

2003 Fuks 2005)

Pheacutenomegravene important +++ en hypofractionnement

Rappel non pris en compte dans le modegravele lineacuteaire-

quadratique tentative de CLing en 1994

An equation for the dose response of radiation-induced

apoptosis possible incorporation with the LQ model

Ling CC1 Chen CH Fuks Z

Radiother Oncol 1994 Oct33(1)17-22

Les donneacutees reacutecentes vont jusqursquoagrave eacutemettre lrsquohypothegravese

qursquoen irradiation laquo tregraves raquo hypofractionneacutee les cibles

majeures de la radiotheacuterapie ne seraient plus les

cellules tumorales elles-mecircmes (sur lesquelles sont bacirctis

tous nos modegraveles radiobiologiques classiques)

Mais les microvaisseaux tumoraux dont lrsquoendotheacutelium

est susceptible de mourir ( en 1 agrave 6 heures Garcia-

Barros 2003) par apoptose et non du fait de la mort

diffeacutereacutee de nos modegraveles radiobiologiques classiques hellip

Antoni et al 2014 laquo Ce concept change

radicalement lrsquointerpreacutetation de la

radiosensibiliteacute des tumeurs hellip raquo

Rocircle de lrsquoimmuniteacute

Rappel effet abscopal effet tumoricide agrave distance du volume irradieacute a eacuteteacute mis en eacutevidence dans certains cas ( meacutelanomes en particulier)

Deux hypothegraveses (exclusives )

Relargage de cytokines inhibitrices de la mitose par les cellules irradieacutees

Relargage drsquoantigegravenes circulants amplifiant la reacuteponse immunitaire (via les cellules NK )

Immuniteacute

Ce pheacutenomegravene abscopal serait supeacuterieur apregraves

irradiation fractionneacute pour certains ( Dewan et

al 2009)

laquo Fractionated but not single-dose radiotherapy

induces an immune-mediated abscopal effect

hellip raquo

Mais drsquoautres auteurs publient lrsquoinverse ( Lee et

al 2009)

(Voir aussi Antoni CancerRadiotheacuterapie 2014)

La laquo red schell raquo JFowler et al 2010

La laquo coquille rouge raquo les doses eacutequivalentes dans les

millimegravetres de tissus sains autour du CTV peuvent

atteindre des niveaux eacuteleveacuteshellip

Cette nouvelle radiobiologie encore incompleacutetement maitriseacutee doit donc rendre prudent dans lrsquoutilisation de laquo tregraves fortes raquo doses par seacuteances

Quid des doses eacutequivalentes

Techniques steacutereacuteotaxiques intracraniennes

Dans des centres laquo experts raquo

Avec eacutevaluation rigoureuse des reacutesultats en terme drsquoefficaciteacute anti-tumorale et de toxiciteacute

Merci de votre attention

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Lrsquoapoptose des cellules endotheacuteliales lors de lrsquoirradiation

agrave fortes doses est connue depuis 2003 ( Garcia-Barros

2003 Fuks 2005)

Pheacutenomegravene important +++ en hypofractionnement

Rappel non pris en compte dans le modegravele lineacuteaire-

quadratique tentative de CLing en 1994

An equation for the dose response of radiation-induced

apoptosis possible incorporation with the LQ model

Ling CC1 Chen CH Fuks Z

Radiother Oncol 1994 Oct33(1)17-22

Les donneacutees reacutecentes vont jusqursquoagrave eacutemettre lrsquohypothegravese

qursquoen irradiation laquo tregraves raquo hypofractionneacutee les cibles

majeures de la radiotheacuterapie ne seraient plus les

cellules tumorales elles-mecircmes (sur lesquelles sont bacirctis

tous nos modegraveles radiobiologiques classiques)

Mais les microvaisseaux tumoraux dont lrsquoendotheacutelium

est susceptible de mourir ( en 1 agrave 6 heures Garcia-

Barros 2003) par apoptose et non du fait de la mort

diffeacutereacutee de nos modegraveles radiobiologiques classiques hellip

Antoni et al 2014 laquo Ce concept change

radicalement lrsquointerpreacutetation de la

radiosensibiliteacute des tumeurs hellip raquo

Rocircle de lrsquoimmuniteacute

Rappel effet abscopal effet tumoricide agrave distance du volume irradieacute a eacuteteacute mis en eacutevidence dans certains cas ( meacutelanomes en particulier)

Deux hypothegraveses (exclusives )

Relargage de cytokines inhibitrices de la mitose par les cellules irradieacutees

Relargage drsquoantigegravenes circulants amplifiant la reacuteponse immunitaire (via les cellules NK )

Immuniteacute

Ce pheacutenomegravene abscopal serait supeacuterieur apregraves

irradiation fractionneacute pour certains ( Dewan et

al 2009)

laquo Fractionated but not single-dose radiotherapy

induces an immune-mediated abscopal effect

hellip raquo

Mais drsquoautres auteurs publient lrsquoinverse ( Lee et

al 2009)

(Voir aussi Antoni CancerRadiotheacuterapie 2014)

La laquo red schell raquo JFowler et al 2010

La laquo coquille rouge raquo les doses eacutequivalentes dans les

millimegravetres de tissus sains autour du CTV peuvent

atteindre des niveaux eacuteleveacuteshellip

Cette nouvelle radiobiologie encore incompleacutetement maitriseacutee doit donc rendre prudent dans lrsquoutilisation de laquo tregraves fortes raquo doses par seacuteances

Quid des doses eacutequivalentes

Techniques steacutereacuteotaxiques intracraniennes

Dans des centres laquo experts raquo

Avec eacutevaluation rigoureuse des reacutesultats en terme drsquoefficaciteacute anti-tumorale et de toxiciteacute

Merci de votre attention

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Les donneacutees reacutecentes vont jusqursquoagrave eacutemettre lrsquohypothegravese

qursquoen irradiation laquo tregraves raquo hypofractionneacutee les cibles

majeures de la radiotheacuterapie ne seraient plus les

cellules tumorales elles-mecircmes (sur lesquelles sont bacirctis

tous nos modegraveles radiobiologiques classiques)

Mais les microvaisseaux tumoraux dont lrsquoendotheacutelium

est susceptible de mourir ( en 1 agrave 6 heures Garcia-

Barros 2003) par apoptose et non du fait de la mort

diffeacutereacutee de nos modegraveles radiobiologiques classiques hellip

Antoni et al 2014 laquo Ce concept change

radicalement lrsquointerpreacutetation de la

radiosensibiliteacute des tumeurs hellip raquo

Rocircle de lrsquoimmuniteacute

Rappel effet abscopal effet tumoricide agrave distance du volume irradieacute a eacuteteacute mis en eacutevidence dans certains cas ( meacutelanomes en particulier)

Deux hypothegraveses (exclusives )

Relargage de cytokines inhibitrices de la mitose par les cellules irradieacutees

Relargage drsquoantigegravenes circulants amplifiant la reacuteponse immunitaire (via les cellules NK )

Immuniteacute

Ce pheacutenomegravene abscopal serait supeacuterieur apregraves

irradiation fractionneacute pour certains ( Dewan et

al 2009)

laquo Fractionated but not single-dose radiotherapy

induces an immune-mediated abscopal effect

hellip raquo

Mais drsquoautres auteurs publient lrsquoinverse ( Lee et

al 2009)

(Voir aussi Antoni CancerRadiotheacuterapie 2014)

La laquo red schell raquo JFowler et al 2010

La laquo coquille rouge raquo les doses eacutequivalentes dans les

millimegravetres de tissus sains autour du CTV peuvent

atteindre des niveaux eacuteleveacuteshellip

Cette nouvelle radiobiologie encore incompleacutetement maitriseacutee doit donc rendre prudent dans lrsquoutilisation de laquo tregraves fortes raquo doses par seacuteances

Quid des doses eacutequivalentes

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Avec eacutevaluation rigoureuse des reacutesultats en terme drsquoefficaciteacute anti-tumorale et de toxiciteacute

Merci de votre attention

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Rocircle de lrsquoimmuniteacute

Rappel effet abscopal effet tumoricide agrave distance du volume irradieacute a eacuteteacute mis en eacutevidence dans certains cas ( meacutelanomes en particulier)

Deux hypothegraveses (exclusives )

Relargage de cytokines inhibitrices de la mitose par les cellules irradieacutees

Relargage drsquoantigegravenes circulants amplifiant la reacuteponse immunitaire (via les cellules NK )

Immuniteacute

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al 2009)

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hellip raquo

Mais drsquoautres auteurs publient lrsquoinverse ( Lee et

al 2009)

(Voir aussi Antoni CancerRadiotheacuterapie 2014)

La laquo red schell raquo JFowler et al 2010

La laquo coquille rouge raquo les doses eacutequivalentes dans les

millimegravetres de tissus sains autour du CTV peuvent

atteindre des niveaux eacuteleveacuteshellip

Cette nouvelle radiobiologie encore incompleacutetement maitriseacutee doit donc rendre prudent dans lrsquoutilisation de laquo tregraves fortes raquo doses par seacuteances

Quid des doses eacutequivalentes

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hellip raquo

Mais drsquoautres auteurs publient lrsquoinverse ( Lee et

al 2009)

(Voir aussi Antoni CancerRadiotheacuterapie 2014)

La laquo red schell raquo JFowler et al 2010

La laquo coquille rouge raquo les doses eacutequivalentes dans les

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Quid des doses eacutequivalentes

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La laquo coquille rouge raquo les doses eacutequivalentes dans les

millimegravetres de tissus sains autour du CTV peuvent

atteindre des niveaux eacuteleveacuteshellip

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Quid des doses eacutequivalentes

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atteindre des niveaux eacuteleveacuteshellip

Cette nouvelle radiobiologie encore incompleacutetement maitriseacutee doit donc rendre prudent dans lrsquoutilisation de laquo tregraves fortes raquo doses par seacuteances

Quid des doses eacutequivalentes

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Quid des doses eacutequivalentes

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