Cancer : la révolution du Cyberknife

Le Cyberknife (dispositif de radiothérapie stéréotaxique) est une nouvelle arme thérapeutique en oncologie. Au sein de l’Institut de radiothérapie Hartmann (établissement Seny, filiale d’Elsan, basé à Levallois-Perret), 846 patients ont été traités par le Cyberknife en 2017, et 3200 nouveaux patients en radiothérapie en comptant l’ensemble des machines disponibles sur le centre (ce qui représente environ 10 % de la radiothérapie en île de France). Elsan, implanté sur l’ensemble du territoire, est aujourd’hui le premier groupe d’hospitalisation privée en France. Le Dr Alain Toledano, directeur médical de l’Institut de radiothérapie Hartmann (qui vient d’obtenir l’Innovation Award de l’entreprise Accuray), et Thierry Chiche, président exécutif d’ Elsan, ont accepté de répondre à nos questions.

JIM.fr : En quoi consiste la technique du Cyberknife ? Quelle est la différence avec la radiothérapie classique ?

Dr Alain Toledano : La radiothérapie est un traitement par rayons X que l’on utilise dans le traitement des cancers. Rappelons qu'il y a en France 400 000 nouveaux cancers chaque année et que 200 000 patients bénéficient de la radiothérapie.
L’objectif est de détruire la cible et d’éviter au mieux tous les organes à risque pour éviter les effets secondaires. Pour ne pas abimer les tissus, on a tendance à fractionner la dose, et l’étaler dans le temps. Les volumes vont être plus ou moins larges et la tolérance plus ou moins bonne. Tout l’enjeu est ici d’être de plus en plus précis pour améliorer la tolérance. C’est là où intervient notamment l’organisation des plateaux techniques qui va permettre d’être plus efficace et mieux toléré.
 
Cyberknife

Cyberknife

Lorsque l’enjeu est de contrôler le mouvement et de le détecter, une machine de radiothérapie classique comme nous en avons eu pendant 50 ans, n’est pas suffisante. Si vous avez une tumeur en plein milieu du poumon qui va bouger avec la respiration, le volume cible est plus grand que celui qu’il aurait été si la tumeur avait été "figée". Si on arrive à contrôler le mouvement et à n’irradier que le nodule en épargnant le parenchyme pulmonaire, on est moins toxique, les patients respirent mieux, et on a moins d’effets secondaires.

Un traitement adapté en temps réel

Il y a plusieurs technologies avec imagerie embarquée et contrôle des mouvements. Le Cyberknife est l’une d’elles. Il est constitué d’un accélérateur de particules qui produit des rayons de haute énergie, miniaturisé et monté sur un bras robotisé avec 6 degrés de liberté (comme les robots utilisés dans l’industrie automobile). La détection de la cible par des radiographies faites en temps réel est transmise à la tête de l’appareil qui adapte son tir et ses algorithmes de traitement en fonction du mouvement des cibles. Si le patient tousse, vous allez voir le robot qui adapte son tir au patient qui bouge. Si le patient  s’arrête, sort de la pièce et revient : le robot s’arrête, et reprend le traitement là où il s’est arrêté.

Il y a une intelligence artificielle qui pilote la délivrance du traitement, détecte le mouvement, et le corrige en temps réel. C’est ce qui fait qu’on a une précision au demi-millimètre sur une cible mobile. Pour nous c’est important parce que pour une  métastase à deux millimètres du nerf optique, il fallait auparavant choisir entre la vue et traiter la métastase : aujourd’hui on peut garder la vue et guérir les métastases.

JIM.fr : Quelle est la différence avec le Gammaknife ?

Dr Alain Toledano :
Dans le Gammaknife il y a environ 200 sources fixes de Cobalt sur une machine dont la convergence va générer un faisceau très précis. Ce type de traitement est, en revanche, difficile à réaliser pour les tumeurs de la base du crâne, et surtout inutilisable pour toutes les lésions extra-crâniennes. Les degrés de performance du Cyberknife et du Gammaknife sont quasi-identiques mais le Cyberknife peut fractionner le traitement sur le cerveau, traiter la base du crâne et la périphérie, et traiter le corps entier.

JIM.fr : Pourquoi parle-t-on de « radio-chirurgie » ?

Dr Alain Toledano : La radiochirurgie, c’est en fait de la radiothérapie stéréotaxique. Quand elle est faite par les chirurgiens avec un Gammaknife ou des radiothérapeutes avec un CyberKnife, en une séance, on appelle ça « radio-chirurgie ». En fait ce sont les rayons qui ont fait le travail, mais on a consacré ce terme.

JIM.fr : Quelles sont les bénéfices par rapport à une chirurgie classique ?

Dr Alain Toledano :
On vient de montrer que pour un cancer de prostate localisé, il y a autant d’efficacité en l’opérant ou en radiochirurgie. En général, on a un effet similaire. Sur une métastase cérébrale, par exemple, cela a été démontré dans un essai de phase 3. En radiochirurgie, vous êtes au plus près de la cible, et les doses que vous délivrez, peuvent monter à des équivalents de doses de 200 Gray. Il n’y a pas beaucoup de tumeur qui résistent à ça. L’objectif est d’avoir un effet ablatif, destructeur. C’est extrêmement bien toléré et c’est pour cela qu’on s’est autorisé à élargir les indications. En 3 séances, on détruit un cancer du poumon, 5 séances pour la prostate et 5 séances pour le foie. Et il y a seulement 1 à 2 % d’effet secondaire sur des traitements ablatifs à 95 % de contrôle.

JIM.fr : Quelles sont les indications du Cyberknife aujourd’hui ?

Dr Alain Toledano : Nous avons de façon certaine toutes les tumeurs intracérébrales, qui sont des indications majeures. On a également très tôt validé les cancers du poumon, ainsi que les tumeurs du rachis. Il y a ensuite des indications en cours de validation, pour lesquelles nous avons déjà une grande expérience : les cancers primitifs du foie, et ce qu’on appelle les ré-irradiations.

De façon dogmatique, on disait auparavant qu’il n’était pas possible de faire de la radiothérapie à un endroit où on en a déjà fait. Aujourd’hui, il y a de plus en plus d’indications de ré-irradiation, car nous avons acquis ce degré de précision. On a aussi des indications émergentes comme les tumeurs de la prostate et les rechutes ganglionnaires où qu’elles se trouvent. Notre problématique est que la demande en radiothérapie stéréotaxique va être supérieure à l’offre (le délai d’attente actuel est d’un à deux mois). 

Enfin, grâce au Cyberknife et à la radiochirurgie, on a développé des traitements particuliers sur les maladies oligométastatiques : au lieu de miser uniquement sur un traitement médical, on va essayer d’alléger ce traitement (thérapie ciblée, immunothérapie…) et faire des traitements locaux itératifs visant à détruire les métastases. Le patient va être en meilleur état général, et on augmente la survie, ce qui est confirmé aujourd’hui dans de nombreuses études. On prenait en charge auparavant ces patients par chimiothérapie ad vitam aeternam au point que certains mouraient d’épuisement lié aux traitements plutôt que du cancer.

JIM.fr : Existe-t-il des indications en dehors du traitement des cancers ?

Dr Alain Toledano : Nous avons traité ce matin une patiente qui a une névralgie du trijumeau, réfractaire à tous les traitements (thermocoagulation, antidépresseurs, morphiniques…), avec des douleurs fulgurantes et intenses. La radiochirurgie à l’émergence du nerf trijumeau délivre en une séance entre 60 et 90 Gy, avec des taux de réponse entre 70 et 80 %. On traite également les tumeurs bénignes comme les méningiomes, en collaboration avec des services de neurochirurgie, ainsi que les malformations artério-veineuses, avec une expérience qui est plus limitée.

Dans une belle étude publiée dans le New England Journal of Medicine il y a 3 mois, on a également pu montrer l’intérêt du Cyberknife dans les troubles du rythme cardiaque. Dans ce cas, pour suivre la cible, des marqueurs fiduciaires (des grains d’or) sont implantés en radiologie interventionnelle. Ces grains d’or sont comme des GPS. En temps réel vous avez une détection de la cible et une adaptation au mouvement. La radiothérapie de haute technicité est donc fortement associée à la radiologie interventionnelle.

JIM.fr : Comment ciblez-vous la tumeur ?

Dr Alain Toledano : Avant le traitement, on effectue une prise de mesure par un scanner de radiothérapie qu’on appelle scanner dosimétrique. Le scanner nous permet de calculer les épaisseurs, choisir l’énergie parmi une gamme d’énergie variée, orienter les faisceaux et faire un travail technique de ciblage. On a sur nos scanners un module qui s’appelle le 4D. Les trois dimensions de l’espace et une quatrième dimension qui est le temps. Pour reprendre l’exemple du cancer du poumon, nous faisons une acquisition des images du scanner à différents temps de la respiration afin d’avoir toutes les positions par lesquelles va passer la tumeur.

« L’organisation du traitement est 5 à 10 fois plus complexe qu’il y a 10 ans »

Ensuite nous passons à la phase de « délinéation » : on va paramétrer organe par organe les logiciels pour identifier les cibles et les organes à risque. Puis on a une phase de dosimétrie dans laquelle on va mettre en place les faisceaux, c’est ce qu’on appelle la "balistique". L’étape suivante consiste à modéliser la répartition théorique de la dose dans chaque volume avec des contraintes drastiques qu’on va se fixer. Quand le plan de traitement virtuel est validé par les "équipes médicales physiques", il est transmis à l’appareil. Des techniciens et des médecins vont ensuite accueillir les patients pour mettre en place ce plan de traitement et vérifier que le traitement est réalisé conformément à ce qui est prévu.

Les organisations de travail sont calquées sur l’industrie aéronautique avec des comités de retour d’expérience, tout le travail d’assurance qualité, des process sécurisés informatisés, des doubles vérifications pour chaque tâche... L’organisation du traitement est 5 à 10 fois plus complexe qu’il y a 10 ans.

JIM.fr : L’institut Hartmann participe-t-elle à des essais cliniques ?

Dr Alain Toledano : La volonté politique d’Elsan et donc d’Hartmann est de ne pas faire que de la médecine de soins, mais également de recherche et d’enseignement. On a mis beaucoup d’énergie pour structurer une unité de recherche clinique. Nous participons à une quarantaine d’études cliniques : introduction de nouvelles molécules en rapport avec la radiothérapie, association avec les immunothérapies, les variations de schéma de dose, les nouvelles indications... Par exemple, nous avons intégré un patient ce matin dans une étude internationale pilotée par les États-Unis sur un nouveau médicament combiné à la radiothérapie dans les cancers de prostate.

Thierry Chiche :
Hartmann est à l’image de ce qu’est Elsan : notre philosophie est d’offrir à un maximum de patients des soins de très grande qualité, en combinant à la fois l’innovation et l’humain. L’institut Hartmann est un centre à taille humaine, avec 110 personnes. Ce n’est pas une usine de soins : nous pensons que l’accueil et l’environnement jouent beaucoup dans le traitement de la maladie. Hartmann est l’incarnation de cette logique dans le groupe et c’est ce que l’on cherche à faire partout en France.



Le Dr Alain Toledano et Thierry Chiche, président exécutif d’Elsan

JIM.fr : Comment peut-on se former au Cyberknife ?

Dr Alain Toledano : Nous avons des professeurs de radiothérapie d’universités étrangères qui viennent se former chez nous. Des internes régionaux viennent également se former au cyberknife sur des temps dédiés et nous avons construit et organisé la masterclass de radiochirurgie avec l’IRCAD (Institut de Recherche contre les Cancers de l’Appareil Digestif, NDLR).

Thierry Chiche : L’IRCAD, basée à Strasbourg, est une institution de formation à la chirurgie mini-invasive. La masterclass a eu lieu en mars et c’est vraiment un partenariat très apprécié de part et d’autres qui permet aux équipes de notoriété mondiale du centre Hartmann de transmettre leur savoir à l’IRCAD  et de proposer une formation avec des médecins du monde entier. 

Dr Alain Toledano : Leur thématique est la chirurgie mini-invasive. Nous avons combiné la radiochirurgie et la chirurgie avec des visions croisées : un regard multidisciplinaire pour créer une culture commune. Cela nous apprend à savoir à quel moment on intègre le Cyberknife, et à quel moment on laisse la main aux chirurgiens. On a besoin de chirurgiens de haut niveau, on ne cherche surtout pas à les remplacer. Le mieux c’est d’arriver à travailler en stratégie d’équipe.

JIM.fr : Comment Hartmann et Elsan sont-ils parvenus à proposer ce nouveau traitement ?


Alain Toledano :
Elsan nous apporte des organisations optimisées avec des ressources humaines et matérielles, une structuration des réseaux de soins, et une vraie politique de santé. Il y a une ingénierie, des techniciens, une maintenance, une organisation des temps de travail, des ressources humaines, du management. Pour que tout cela fonctionne il ne faut pas se présenter comme un technicien du traitement : le fil directeur est vraiment l’humain. Mais notre fait d’arme est également d’avoir réussi à industrialiser la haute technicité. Avec l’imagerie embarquée et le contrôle du mouvement, nous avons mis en place la radiothérapie par modulation d’intensité pour tous, plus de 200 fois par jour. En une dizaine d’années nous avons réussi, sur certains aspects, à prendre le lead, et tout cela dans le même système de soins qui est resté très ouvert et qui traite tout le monde.

Un groupe tourné vers l’humain et l’innovation

Thierry Chiche : Un Cyberknife et sa salle de traitement, c’est 7 millions d’euros d’investissement, et c’est sans doute pour cela qu’il y en a si peu (14 actuellement en France). Et c’est une machine qui sans les équipes ne sert à rien. Ce travail d’équipe est très valorisant. Au sein d’Elsan qui traite 2 millions de patients chaque année, nous sommes convaincus que c’est un point fondamental.

L’innovation ne peut pas venir d’un seul acteur : il faut un réseau d’open innovation. C’est un effet boule de neige. Ce sont des acteurs innovants, qui se comprennent, qui se stimulent. Notre vocation d’innovation, nous l’exprimons en mettant ensemble ces acteurs, comme La Poste, avec lequel on est en train de travailler un partenariat, mais aussi des entrepreneurs individuels, comme Fabrice Denis (clinique Victor Hugo, Le Mans) qui a inventé un algorithme permettant de prédire la rechute du cancer du poumon. Cette "alchimie" est en train de monter en puissance. En France il n’y a pas beaucoup d’acteurs qui puissent faire cela. Nous sommes un animal un peu unique : une boite d’entrepreneurs, qui comprend, qui sait décider vite et prendre des risques, et en même temps nous sommes déjà une grande entreprise. Ça bouge très vite, il faut être très ouverts, savoir prendre des risques, investir, et travailler en équipe pour proposer des choses au patient.

 

Interview réalisée le 26 avril par le Dr Alexandre Haroche.

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