Adaptive radiotherapy (ART) is a recent development in radiotherapy technology and treatment personalization that allows treatment to be tailored to the daily anatomical changes of patients. While it was until recently only performed “offline”, i.e. between two radiotherapy sessions, it is now possible during ART to perform a daily online adaptive process for a given patient. Therefore, ART allows a daily customization to ensure optimal coverage of the treatment target volumes with minimized margins, taking into account only the uncertainties related to the adaptive process itself. This optimization appears particularly relevant in case of daily variations in the positioning of the target volume or of the organs at risk (OAR) associated with a proximity of these volumes and a tenuous therapeutic index. ART aims to minimize severe acute and late toxicity and allows tumor dose escalation. These new achievements have been possible thanks to technological development, the contribution of new multimodal and onboard imaging modalities and the integration of artificial intelligence tools for the contouring, planning and delivery of radiation therapy. Online ART is currently available on two types of radiotherapy machines: MR-linear accelerators and recently CBCT-linear accelerators. We will first describe the benefits, advantages, constraints and limitations of each of these two modalities, as well as the online adaptive process itself. We will then evaluate the clinical situations for which online adaptive radiotherapy is particularly indicated on MR- and CBCT-linear accelerators. Finally, we will detail some challenges and possible solutions in the development of online ART in the coming years.

La radiothérapie adaptative est un développement technologique récent en radiothérapie et une personnalisation du traitement qui permet de l’adapter aux changements anatomiques quotidiens des patients. Alors qu’elle n’était jusqu’à présent réalisée que « offline », c’est-à-dire entre deux séances de radiothérapie, il est désormais possible, dans le cadre de la radiothérapie adaptative, d’effectuer un processus d’adaptation quotidien en direct (« online ») pour un patient donné. Par conséquent, la radiothérapie adaptative permet une personnalisation quotidienne pour assurer une couverture optimale des volumes cibles du traitement avec des marges minimisées, en tenant compte uniquement des incertitudes liées au processus adaptatif lui-même. Cette optimisation semble particulièrement pertinente en cas de variations quotidiennes dans le positionnement du volume cible ou des organes à risque associées à une proximité de ces volumes et à un indice thérapeutique ténu. La radiothérapie adaptative vise à minimiser les événements de toxicité sévère aigus et tardifs et permet l’escalade de la dose tumorale. Ces nouvelles possibilités sont liées au développement technologique, à l’apport de nouvelles modalités d’imagerie multimodale et embarquée et à l’intégration d’outils d’intelligence artificielle pour le contourage, la planification et la délivrance de la radiothérapie. La radiothérapie adaptative « online » est actuellement disponible sur deux types d’appareils de radiothérapie: les accélérateurs-IRM et récemment les accélérateurs-tomographes coniques. Nous décrivons d’abord les avantages, les contraintes et les limites de chacune de ces deux modalités, ainsi que le processus adaptatif en ligne lui-même. Nous évaluons ensuite les situations cliniques pour lesquelles la radiothérapie adaptative « online » est particulièrement indiquée sur accélérateurs-IRM et accélérateur-tomographe conique. Enfin, nous détaillons quelques défis et solutions possibles pour le développement de la radiothérapie adaptative dans les années à venir.