La radiothérapie par iode 131 dans le traitement du cancer de la thyroïde

L’iode 131 (131I) ou iode radioactif permet de compléter le traitement chirurgical des cancers différenciés de la thyroïde d’origine folliculaire. Ce traitement est également appelé irathérapie.

01 juillet 2026 Dernière mise à jour : 07-08-2026

L’iode 131 permet de détruire les thyréocytes qui auraient échappé à l’opération ; il élimine aussi les éventuelles cellules cancéreuses disséminées vers les organes environnants ou à distance.

Comment est-ce que cela fonctionne?

Le mécanisme d’action de l’iode 131 est simple : les cellules thyroïdiennes normales et les cellules tumorales différenciées captent rapidement l’iode. L’iode 131 radioactif agit alors comme une radiothérapie interne : ses rayonnements détruisent les cellules dans lesquelles il se trouve.

Dans quels cas l'irathérapie est-elle utilisée ?

Ce traitement est utilisé après une thyroïdectomie totale pour éliminer toutes les cellules de la thyroïde restantes – même normales – car cela facilite ensuite la surveillance par la mesure régulière de la thyroglobuline. L’irathérapie est indiquée chez les patients ayant un cancer de la thyroïde à risque de rechute après chirurgie. 

L’évaluation de l’indication de l’irathérapie et les doses d’iode radioactif à utiliser dépendent de nombreux facteurs :

  • le sous-type histologique de la tumeur,
  • sa taille,
  • son extension locale,
  • la présence et le nombre de ganglions envahis,
  • des paramètres de prolifération, etc.

L’irathérapie permettra d’éliminer au maximum tous les foyers tumoraux résiduels, limitant ainsi les risques de reprise du cancer. Elle permettra également de confirmer l’absence de métastases après le traitement, grâce à l’imagerie par scintigraphie réalisée avant la sortie du patient d’hospitalisation.

Les femmes enceintes ne peuvent pas être traitées par cette technique.

En pratique

Habituellement, un délai de quatre à cinq semaines d’arrêt du traitement substitutif par thyroxine (sevrage) est nécessaire avant le traitement par l’iode 131 afin de faire chuter le taux d’hormones thyroïdiennes dans le sang et ainsi de potentialiser l’efficacité de l’irathérapie.

En effet, cette chute des hormones thyroïdiennes fait augmenter la TSH. Celle-ci va stimuler la captation de l’iode par les cellules thyroïdiennes lorsque le traitement sera administré. Pour optimiser cet effet, tout traitement substitutif en hormones thyroïdiennes est arrêté.

Le patient est donc en situation d’hypothyroïdie. Or l’hypothyroïdie peut avoir des effets indésirables. Aujourd’hui, il est possible de procéder autrement : l’administration par injection d’une TSH de substitution ou « recombinante » (rhTSH) qui stimule directement les cellules résiduelles, tout en permettant au patient de suivre un traitement substitutif et donc de ne pas subir d’hypothyroïdie. Le choix de la préparation par sevrage en hormones
ou TSH recombinante dépend, comme la dose d’iode, du niveau de risque estimé de rechute.

L’iode 131 étant radioactif, les proches et le personnel hospitalier doivent être protégés d’une exposition aux rayonnements. Dans ce but, l’irathérapie nécessite une hospitalisation. Au-delà d’une certaine dose d’irradiation, le patient est hébergé dans une chambre spécialement équipée, dite radioprotégée. Le traitement peut durer de deux à cinq jours. Les visites des proches peuvent être interdites pendant les premiers jours. Le traitement par l’iode 131 est administré par voie orale, à jeun. Au cours de l’hospitalisation, il est recommandé de boire beaucoup d’eau afin d’éliminer l’iode radioactif en excès. À l’issue du traitement, un examen scintigraphique du corps entier est réalisé afin de voir si et où se fixe l’iode, le plus souvent sur des « reliquats » thyroïdiens de la chirurgie au niveau du cou. Parfois, un PET-scan est réalisé pour voir s’il existe des métastases au niveau des ganglions ou des os (voir « Le bilan d’extension ») qui nécessiteront un traitement supplémentaire.

Durant les quelques jours suivant la sortie, le patient doit prendre des précautions pour éviter d’exposer son entourage aux rayonnements résiduels : leur nature et leur durée seront indiquées par l’équipe soignante. Il est, par exemple, recommandé de ne pas entrer en contact avec les femmes enceintes, les enfants et les adolescents, mais aussi de dormir dans un lit seul. Il faut aussi continuer à bien s’hydrater.

Les effets secondaires

Les effets secondaires liés à l’administration d’iode radioactif sont peu nombreux, car leur rayonnement est limité à quelques millimètres. Ils affectent donc peu les cellules autres que celles utilisant l’iode. Cependant, une perte du goût et de l’odorat peut survenir de façon transitoire. Les glandes salivaires peuvent aussi rester gonflées durant quelques semaines.

Après les injections de rhTSH, les patients peuvent souffrir de maux de tête ou de troubles digestifs mineurs.

L’irathérapie n’est pas utilisée dans le traitement des cancers médullaires et anaplasiques de la thyroïde, dont les cellules ne fixent pas l’iode. Ces cancers et les cancers différenciés (papillaires, vésiculaires et peu différenciés) localement avancés ou métastatiques et qui ne répondent pas au traitement à l’iode 131, sont dits « réfractaires à l’iode » et pris en charge dans un centre expert du réseau ENDOCAN-TUTHYREF.

Références

Ce dossier a été réalisé avec le concours du Professeur Julien Hadoux, oncologue médical à Gustave Roussy (Villejuif).