le 01 août 2009, Ottawa, Ontario
Chaque année, on diagnostique le cancer chez environ 150 000 Canadiens, dont près de la moitié recevront éventuellement un traitement de radiothérapie visant à détruire la ou les tumeurs. Une des dernières choses dont veulent s'inquiéter les personnes récemment diagnostiquées est de savoir si elles reçoivent bien la dose optimale de rayonnements qui les guérira. Pourtant, il s'agit là d'un aspect essentiel du traitement.
Les hôpitaux canadiens administrent des centaines de milliers de traitements en radiothérapie chaque année grâce à des accélérateurs linéaires. « La marge d'erreur en radiothérapie est très mince », affirme Carl Ross, qui dirige le groupe des étalons de rayonnements ionisants à l'Institut des étalons nationaux de mesure du CNRC (IENM-CNRC), à Ottawa. « Quand un médecin soigne une tumeur, il doit savoir exactement quelle dose administrer, à 5 % près. En effet, une erreur plus importante pourrait avoir de sérieuses conséquences : le malade pourrait recevoir une dose trop faible pour qu'elle ait un effet quelconque, ou une dose si élevée que les tissus sains s'en trouveront endommagés. »
Au Canada, la première étape qui garantira la précision de la radiothérapie se déroule au CNRC. « En tant que laboratoire d'étalonnage, notre rôle consiste à procurer aux cliniques traitant le cancer un service d'étalonnage qui leur permettra de contrôler la quantité de rayonnements produite par l'accélérateur linéaire, explique M. Ross. Nous travaillons avec plus d'une trentaine de cliniques de traitement du cancer au pays. »
Le saviez-vous?
On mesure l'impact des rayonnements ionisants sur les tissus humains d'après la « dose absorbée ». Dans le Système international d'unités (SI), l'unité de dose absorbée est le « gray », qui correspond à une énergie d'un joule par kilogramme de masse. Cette unité doit son nom à Louis Harold Gray, qui travailla au laboratoire de l'Université de Cambridge (Royaume-Uni) avec le lauréat du prix Nobel Sir Ernest Rutherford sur l'absorption des rayons gamma par la matière.
« Habituellement, les physiciens médicaux qui travaillent dans ces cliniques calibrent leur accélérateur linéaire chaque année, précise le collègue de M. Ross, Malcolm McEwen. L'instrument employé à cette fin – une chambre d'ionisation – est étalonné tous les deux ans au CNRC avec un calorimètre. »
Vers une plus grande uniformité dans le monde
L'équipe de M. Ross a récemment participé à un programme international visant à uniformiser davantage la radiothérapie à l'échelle internationale. Selon M. McEwen, une telle initiative est importante, car les médecins déterminent la dose optimale pour soigner un cancer d'après les essais cliniques réalisés un peu partout dans le monde. « S'ils traitent un type similaire de tumeur, dit-il, la dose devrait être la même. Mais si les normes de radiothérapie varient d'un pays à l'autre, il est difficile de s'assurer que les patients recevront le meilleur traitement disponible. »
Le programme international a été lancé par le Bureau international des poids et mesures (BIPM) de France, qui a pour mission de veiller à l'uniformité des mesures employées à travers le monde et à leur traçabilité dans le Système international d'unités (SI). Le BIPM a mis au point un calorimètre au graphite portatif pour mesurer le faisceau de rayonnement sortant des accélérateurs linéaires cliniques. Son intention est d'amener le calorimètre dans sept instituts de métrologie – au Canada, en Allemagne, en France, en Suisse, au Royaume-Uni, aux États-Unis et en Australie – puis de comparer les résultats avec les étalons de rayonnement de chaque institut.
« Quand de nouveaux domaines voient le jour en métrologie, un des grands défis consiste à mettre en place un système international pour l'équivalence et la reconnaissance des étalons nationaux, explique Andrew Wallard, directeur du BIPM. L'étalonnage de la dosimétrie par accélérateur est sur le point de devenir la technique privilégiée dans les hôpitaux. C'est pourquoi les instituts de métrologie des différents pays investissent dans la création d'étalons nationaux pour les accélérateurs linéaires. »
Pour lancer le programme, des employés du BIPM se sont rendus au CNRC en juin 2009. Les résultats préliminaires des essais ont révélé une grande cohérence entre les mesures du CNRC et celles du BIPM, les deux étalons divergeant de moins de 0,5 %. « Nous sommes heureux que les représentants du BIPM soient venus, car un groupe indépendant a ainsi pu tester ce que nous faisons et nous assurer que notre étalonnage des appareils des cliniques canadiennes de traitement du cancer est bon », a déclaré M. Ross.
Calculer la bonne dose
En plus de maintenir les étalons de rayonnements, le CNRC a simplifié le processus de radiothérapie. Pour faire en sorte que seuls les tissus cancéreux soient détruits, le physicien médical doit établir la dose précise de rayonnements que requiert le patient. La méthode classique pour calculer cette dose comporte d'importantes approximations, mais les scientifiques du CNRC ont mis au point une technique beaucoup plus précise. Le logiciel qu'ils ont créé tient compte de l'anatomie du malade, de la grosseur et de la profondeur de la tumeur, du type d'appareil employé pour le traitement et d'autres paramètres essentiels. Le logiciel a été cédé sous licence en 2000 afin d'être exploité commercialement, et le CNRC continue de montrer aux physiciens médicaux du Canada et d'ailleurs comment calculer la dose requise de rayonnements. Pour en savoir plus sur ce logiciel du CNRC, consulter les documents Web « La physique et la lutte contre le cancer » et « Modélisation du transport du rayonnement ».
Pour en savoir plus sur les étalons des rayonnements ionisants à l'IENM-CNRC, cliquer ici.
Pour en apprendre davantage sur le BIPM, consulter le site Web de l'organisme.
