L’augmentation de la dose tumorale, nécessaire pour améliorer le taux de contrôle biochimique et clinique des cancers de la prostate (en l’absence d’hormonothérapie), impose le respect de contraintes définies a priori (doses et volumes) pour la planification dosimétrique et limiter le risque de lésion des organes à risque. Les histogrammes dose–volume (HDV) pour chaque structure d’intérêt constituent le principal critère de jugement objectif permettant de valider un plan de traitement. Cet article présente une revue de la littérature portant sur les relations entre paramètres dosimétriques (doses et volumes) et toxicité tardive, ainsi que sur les modèles mathématiques utilisant ces paramètres pour prédire le risque de survenue d’effets secondaires rectaux, urinaires, sexuels et osseux. Les recommandations dosimétriques et les modèles prédictifs (Normal Tissue Complication Probability) sont plutôt robustes pour la toxicité rectale tardive (rectorragies). Les contraintes portent sur le volume rectal recevant des doses élevées (≥ 70 Gy), mais aussi sur les volumes recevant des doses intermédiaires (40 à 60 Gy). Les relations sont de moins bonne qualité pour le bulbe et les têtes fémorales et quasi-inexistantes pour la vessie. Des études complémentaires sont nécessaires qui, dans l’idéal, devront intégrer les facteurs de risque propres au patient (« comorbidités »), des tests évaluant la sensibilité aux rayonnements ionisants et des modèles mathématiques appliqués à une imagerie tridimensionnelle réalisée sous l’appareil de traitement (comme la tomographie conique).

Dose escalation in prostate cancer is made possible due to technological advances and to precise dose–volume constraints to limit normal tissue damage. This article is a literature review focusing on the correlations between exposure (doses and volumes) of organs at risk (OAR) and rectal, urinary, sexual and bone toxicity, as well as on mathematical models aiming at toxicity prediction. Dose–volume constraint recommendations are presented that have been shown to be associated with reduced rectal damage. Indeed, the clinical data is relatively strong for late rectal toxicity (bleeding), with constraints put on both the volume of the rectum receiving high doses (≥70 Gy) and the volume receiving intermediate doses (40 to 60 Gy). Predictive models of rectal toxicity (Normal Tissue Complication Probability) appear to accurately estimate toxicity risks. The correlations are much weaker for the bulb and the femoral heads, and nearly do not exist for the bladder. Further prospective studies are required, ideally taking into account patient-related risk factors (co-morbidities and their specific treatments), assays of normal tissue hypersensitivity to ionizing radiation and mathematical models applied on 3D images acquired under the treatment machine (e.g. Cone Beam CT).