De nos jours, on estime qu'un européen sur quatre mourra d’un cancer. La radiothérapie joue un rôle clé dans le traitement de cette maladie, car environ la moitié des patients auront recours à cette méthode. Les progrès technologiques dans la délivrance de la dose, y compris la guidance par l’image et la thérapie par particules chargées (i.e. proton thérapie), ont sensiblement amélioré la précision de la dose envoyée sur la tumeur, tout en réduisant la dose reçue par les organes sains situés autour.
Malgré cela, le traitement de certaines tumeurs radiorésistantes, de tumeurs proches d'une structure sensible (par exemple, le système nerveux central) et de cancers pédiatriques est encore limité en raison de la tolérance des tissus normaux à la radiation. L'utilisation de nouvelles approches permettant d'augmenter la résistance des tissus sains aux fortes doses, permettrait d'augmenter la dose dirigée vers la tumeur, apportant ainsi une amélioration du taux de guérison.
Traiter par minifaisceaux de protons
Dans ce but, l’équipe Nouvelles Approches en Radiothérapie (NARA) de l’IMNC, a mis au point une approche d’hadronthérapie par minifaisceaux de protons (pMBRT). Celle-ci qui combine les avantages des protons (notamment d’avoir une dose plus sélective en profondeur) pour la radiothérapie et la préservation remarquable des tissus sains lors de l'irradiation par minifaisceaux
Dans les deux cas, la taille de la zone à traiter est identique – plusieurs cm. Mais la pMBRT utilise des faisceaux étroits de 500-700 µm espacés les uns des autres ; tandis que la méthode conventionnelle utilise des faisceaux larges tel que la dose soit répartie uniformément sur la zone à traiter.
La RT conventionnelle utilise des faisceaux d'irradiation larges (> 1 cm 2), les profils de dose latéraux sont homogènes (en bas). En revanche, la MBRT utilise des petits faisceaux espaces par de 1 à 3 mm, ce qui conduit à des profils de doses hétérogènes, suivant un patron de pics et vallées. © DR
En haut à gauche: distribution spatial des doses selon la méthode des minifaisceaux (Pmbrt). En bas à droite: distribution spatiale des doses avec une technique d'hadronthérapie conventionnelle. © DR
Tous ont reçu la même forte dose de 25 Gy (Gray) en une seule séance et ils ont ensuite été suivis pendant 6 mois. Une étude d'imagerie par résonance magnétique (IRM) à l'aide d'un scanner IRM de petits animaux a été réalisée ainsi qu'une analyse histologique. Ils s'avèrent que les rats traités avec une irradiation conventionnelle aux protons présentaient des dommages sévères de la peau et des lésions cérébrales importantes. En revanche, les rats du groupe traités par cette nouvelle méthode ne présentaient ni lésions cutanées, ni lésions cérébrales significatives.
Analyse des cerveaux des rats selon les deux groupes: (A) Lésion multifocale à coalescente caractérisée par (B) oedème, nécrose et gliose. (C) lésion plus sévère avec cavitation et minéralisation. (D) Destruction de la myéline a également été observée. (E-F) Une importante neuro-inflammation provoquée par l'activation microgliale des astrocytes. Irradiation par minifaisceau: (H-K) Aucune lésion n'a été observée chez la plupart des rats. Pour un seul rat: (L) Un infiltrat inflammatoire microscopique associés à une microgliosie focale (M) et à une (O) astrogliosie. Etant microscopique, des symptômes cliniques ne sont pas attendus. © DR
Source: CNRS-IN2P3
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