La radiothérapie interne vectorisée (RIV) s’inscrit dans le champ de la théranostique, qui associe une démarche diagnostique et thérapeutique à partir d’une même cible biologique. Le principe repose sur l'administration d'un radiopharmaceutique marqué par un radioélément permettant à la fois de visualiser des processus pathologiques et de traiter des lésions tumorales de manière localisée.
Avec le Dr Léa Turpin, médecin nucléaire cheffe de service et le Dr Olivier Madar, radiopharmacien, chef de service de la PUI de l’hôpital Foch (92).
Le principe de fonctionnement
Le modèle théranostique repose sur deux temps complémentaires.
Le premier est diagnostique : l’isotope radioactif permet de visualiser la biodistribution et de confirmer la présence de cibles fonctionnelles par tomographie par émission de positons (TEP) couplée à un scanner.
Le second est thérapeutique : l’isotope radioactif délivre une irradiation de très courte portée, limitée aux cellules ciblées et à leur environnement immédiat. L’objectif est d’induire une destruction cellulaire localisée tout en limitant les effets systémiques. Cette approche se distingue de la radiothérapie externe, qui repose sur une irradiation à distance, et de la curiethérapie, où une source radioactive est implantée localement.
Deux grands types d’émetteurs radioactifs sont utilisés en pratique clinique ou en développement :
- les émetteurs β⁻ correspondent à des particules dont le parcours dans les tissus reste limité à quelques millimètres, permettant une irradiation locale diffuse autour de la cellule cible ;
les émetteurs α délivrent quant à eux une énergie beaucoup plus élevée sur une distance extrêmement courte, de l’ordre de quelques dizaines de micromètres, ce qui confère une précision théorique nettement supérieure au niveau cellulaire (ces derniers sont encore majoritairement en développement clinique dans de nombreux pays, alors que les premiers constituent aujourd’hui la base des pratiques validées).
Infrastructures et autorisations
La mise en œuvre de la RIV repose sur un cadre réglementaire strict et sur des infrastructures spécialisées.
Deux types d’autorisations sont nécessaires :
- une autorisation relative à la détention et à l’utilisation de sources radioactives délivrée par l’Autorité de sûreté nucléaire et de radioprotection (ASNR) ;
- une autorisation d’activité de soins délivrée par l’Agence régionale de santé (ARS) avec notamment une autorisation dite de mention B pour les services de médecine nucléaire afin de pouvoir injecter ce type de médicaments radiopharmaceutiques thérapeutiques.
Ces exigences encadrent à la fois la sécurité des pratiques et l’organisation des soins.
Les établissements doivent également disposer d’une unité de radiopharmacie hospitalière, de zones contrôlées et de dispositifs de confinement adaptés à la manipulation de radioéléments. En outre, l’injection des radiopharmaceutiques implique des circuits sécurisés et des dispositifs de protection du personnel et de l’environnement. L’accès à la RIV est donc conditionné à des investissements techniques et organisationnels importants, ainsi qu’à une structuration spécifique des équipes.
Le rôle du radiopharmacien
Le radiopharmacien occupe une position centrale dans la chaîne de sécurisation du médicament radiopharmaceutique. Dans les conditions actuelles d’utilisation, les produits thérapeutiques sont généralement fournis prêts à l’emploi par des industriels après production sur sites spécialisés. Le radiopharmacien assure alors la réception des produits, contrôle la conformité de l’activité délivrée et, si nécessaire, ajuste la dose en fonction de la prescription médicale et de l’état du patient. Il effectue également la gestion des conditions de radioprotection lors de la manipulation, du conditionnement et de la préparation à l’injection, en s’assurant du respect des exigences réglementaires et des procédures internes de l’établissement, en lien étroit avec d’autres experts au sein du service [personne compétente en radioprotection (PCR), manipulateurs en électroradiologie médicale (MERM) et physicien médical]. De son côté, le médecin nucléaire intervient en amont et en aval du traitement dans une logique de continuité clinique. Il assure la sélection des patients, l’évaluation de l’éligibilité sur des critères cliniques, biologiques et d’imagerie fonctionnelle, ainsi que l’information médicale. Il supervise ensuite le suivi thérapeutique, en lien avec les oncologues référents.
En pratique
Les médicaments radiopharmaceutiques utilisés en RIV sont administrés par voie intraveineuse sous forme de solutions injectables standardisées. L’administration s’effectue dans des conditions de radioprotection strictes, avec des dispositifs de blindage et des systèmes de perfusion automatisés. Après injection, une période de surveillance en hôpital de jour est requise. Le patient reste sous observation pendant plusieurs heures afin de permettre une phase initiale d’élimination urinaire du radiopharmaceutique non fixé. Cette phase est critique en termes de radioprotection, notamment pour la gestion des effluents. Les urines recueillies dans cette phase sont traitées comme des déchets radioactifs et stockées en cuves de décroissance. Des consignes sont également données au retour à domicile, en particulier en cas d’incontinence, afin de limiter les risques d’exposition environnementale.
Suivi du patient, tolérance et évaluation de la réponse
Le suivi du patient repose sur une approche multidimensionnelle associant clinique, biologie et imagerie fonctionnelle. Des bilans sanguins réguliers permettent de surveiller la toxicité hématologique, notamment l’anémie, la thrombopénie ou la neutropénie. Une surveillance de la fonction rénale et hépatique est aussi réalisée. Les effets indésirables observés sont généralement de faible intensité par rapport aux chimiothérapies classiques. Ils incluent principalement une fatigue, une toxicité hématologique transitoire et une atteinte des glandes salivaires pouvant entraîner une sécheresse buccale, également temporaire.
L’évaluation du bon déroulement de l’injection repose sur l’imagerie de médecine nucléaire, dont la tomographie par émission de positons et la scintigraphie post-thérapeutique. La répétition de ces examens, associée parfois à une TEP PMSA d’évaluation, permet d’évaluer la réponse métabolique des lésions et de détecter d’éventuelles progressions. Le suivi biologique, dont celui de marqueurs tumoraux spécifiques, complète cette évaluation, bien qu’il puisse exister des variations momentanées après injection.
Indications et place dans les stratégies thérapeutiques
La RIV est actuellement utilisée dans des indications bien définies, principalement dans le cancer de la prostate et certaines tumeurs neuroendocrines, lorsque les options thérapeutiques conventionnelles ont été épuisées ou sont insuffisamment efficaces. Elle s’intègre le plus souvent en lignes tardives dans les parcours de soins, notamment dans les situations métastatiques.
Des développements sont en cours dans d’autres types tumoraux, incluant certaines tumeurs du sein, du poumon ou digestives, mais ces approches restent à un stade de recherche clinique précoce. La recherche s’oriente également vers de nouveaux vecteurs radioactifs, dont des émetteurs α présentant une énergie plus élevée et un parcours tissulaire encore plus court, pour un potentiel de précision accru.
- Radiotheranostic landscape: A review of clinical and preclinical development, Tran et al. (Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2025).
- Radionuclide therapy in 2025: nuclear medicine options in the treatment of metastatic castration-resistant prostate cancer, Willner et al. (Urologie, 2025).
- Radioligand Therapy in Patients with Lung Neuroendocrine Tumors: A Systematic Review on Efficacy and Safety. Malandrino et al. (Semin. Nucl. Med., 2024).
- Radioligand Therapy in Metastatic Breast Cancer: Harnessing Precision Oncology, Giugliano et al. (Cancer Treat Rev, 2025).
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