Du fait de la faible pénombre latérale et de l’absence de rayonnement de sortie, la protonthérapie présente une supériorité dosimétrique indéniable par rapport à la radiothérapie par photons. Les comparaisons dosimétriques avec la radiothérapie conformationnelle avec modulation d’intensité (RCMI) ont montré une réduction de la dose intégrale et de la dose délivrée aux organes à risque avec l’utilisation de protonthérapie avec modulation d’intensité (PCMI). Dans le cas des cancers des voies aérodigestives supérieures, cette réduction de dose atteint notamment la cavité buccale antérieure, la fosse postérieure, les structures visuelles et les muscles de la déglutition. Plusieurs publications ont montré que ces différences dosimétriques aboutissaient à une réduction de toxicité en faveur de la PCMI, sur le plan de la perte de poids ou de l’utilisation de sonde nasogastrique par exemple. La survie des patients n’était pas compromise et était même améliorée pour les tumeurs de la base du crâne. L’objectif de cette revue est de présenter les principales caractéristiques physiques de la protonthérapie, d’analyser les données cliniques concernant le traitement des cancers ORL et de discuter la problématique de la sélection des patients ainsi que les incertitudes physiques et biologiques liées à l’emploi de la PCMI pour le traitement des cancers ORL.

The absence of exit dose and the sharp lateral penumbra are key assets for proton therapy, which are responsible for its dosimetric superiority over advanced photon radiotherapy. Dosimetric comparisons have consistently shown a reduction of the integral dose and the dose to organs at risk favouring intensity-modulated proton therapy (IMPT) over intensity-modulated radiotherapy (IMRT). The structures that benefit the most of these dosimetric improvements in head and neck cancers are the anterior oral cavity, the posterior fossa, the visual apparatus and swallowing structures. A number of publications have concluded that these dosimetric differences actually translate into reduced toxicities with IMPT, for example with regards to reduced weight loss or need for feeding tube. Patient survival is usually similar to IMRT series, except in base of skull or sinonasal malignancies, where a survival advantage of IMPT could exist. The goals of the present review is to describe the major characteristics of proton therapy, to analyse the clinical data with regards to head and neck cancer patients, and to highlight the issue of patient selection and physical and biological uncertainties.