Delayed neurocognitive impairment is observed following encephalic radiotherapy, including brain parts (areas), leading to a substantial deterioration of the quality of life. These delayed radiotherapy side effects are variable in terms of intensity of symptoms and time of occurrence, characterized by minor-to-severe cognitive deficits, such as attention or memory disorders and/or dysexecutive syndrome. However, the precise mechanisms leading to these cognitive disorders remain mostly unknown. Various tissue alterations have been reported after brain radiotherapy, in specific brain structures as the hippocampus, the cerebral white matter or the cerebral cortex. Sparing these structures during brain radiotherapy may be a potential approach to limit the development of late cognitive impairment; however, few dose constraints have been published regarding brain areas (regions) involved in cognitive functions. The main purposes of this literature review are to report the pathophysiological process leading to the radiation-induced cognitive impairment, to describe the tolerance and radiological modifications induced by radiation of specific healthy cerebral tissues, to better understand their radiosensitivity and to describe potential improvements.

Une altération retardée des fonctions neurocognitives est observée après une radiothérapie encéphalique, affectant notamment certaines régions du cerveau, à l’origine d’une détérioration substantielle de la qualité de vie. Ces effets secondaires retardés de la radiothérapie sont variables en termes d’intensité des symptômes et du moment de leur apparition, et se caractérisent par des déficits cognitifs d’intensité variable, tels que des troubles de l’attention ou de la mémoire et/ou un syndrome dysexécutif. Cependant, les mécanismes précis conduisant à ces troubles cognitifs demeurent largement inconnus. Diverses altérations tissulaires ont été rapportées après une radiothérapie cérébrale, dans des structures cérébrales spécifiques comme l’hippocampe, la substance blanche cérébrale ou le cortex cérébral. La préservation de ces structures durant la radiothérapie cérébrale pourrait constituer une approche potentielle pour limiter le développement de troubles cognitifs tardifs; toutefois, peu de contraintes de dose ont été publiées concernant les régions cérébrales impliquées dans les fonctions cognitives. Les principaux objectifs de cette revue de littérature sont de rapporter le processus physiopathologique conduisant à l’altération cognitive induite par la radiothérapie, de décrire la tolérance et les modifications radiologiques induites par l’irradiation sur les tissus cérébraux sains spécifiques, de mieux comprendre leur radiosensibilité et de décrire les améliorations potentielles.