Protontherapie

Le Centre de protonthérapie de l’Institut Curie : un lieu tourné vers l’avenir

Céline Giustranti
13/10/2017
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Depuis son ouverture en 2010, le Centre de protonthérapie n’a cessé d’évoluer et de se développer pour pouvoir proposer cette forme de radiothérapie aux plus grand nombre de patients, mais aussi améliorer les autres techniques de radiothérapie

Haut lieu de technologie, le centre de Protonthérapie a toujours été un centre hospitalier pilote en termes de recherche et développement.

Des robots pour positionner le patient

Depuis ces débuts, le Centre de Protonthérapie développe des systèmes de robotiques et d’imagerie pour positionner le patient. En 1995, il a été le premier centre à s’équiper d’un positionneur basé sur un « vrai » robot industriel médicalisé permettant d’automatiser entièrement cette étape ».

Cette expertise unique continue à être mise en œuvre. Des améliorations continues sont amenées par l’équipe technique du centre sur les systèmes de positionnement au niveau des robots, des systèmes de contention ou de repérage temps réel du patient.

Accelerateur & faisceau

Les développements portent aussi sur la qualité du faisceau de protons et son adaptation optimale au contour de chaque tumeur.

Les équipes du Centre de protonthérapie et la société IBA, fournisseur de l’accélérateur, travaillent donc de concert pour développer des outils appropriés afin de garantir la bonne délivrance de la dose au patient. Récemment un grand pas a été franchi avec le déploiement du PBS qui permet de balayer la tumeur avec le faisceau de protons. Résultat : des tumeurs de volumes plus complexes peuvent ainsi en bénéficier et les indications tumorales se sont étendues.

Biologie des radiations

Afin d’optimiser l’utilisation de la protonthérapie, il est primordial de mieux comprendre comment les protons endommagent les cellules tumorales et entraînent leur destruction.

Plusieurs programmes de recherche sont donc en cours pour mieux comprendre les effets des protons sur la matière biologique.

L’objectif principal est d’identifier les mécanismes à l’origine de la différence entre les effets biologiques des protons et les rayonnements conventionnels.

L’une des pistes concerne notamment l’étude des irradiations Flash qui consiste à traiter fort et vite. Elle semble être un bon moyen de limiter les effets secondaires de la radiothérapie. L’idée serait déployer ce mode d’irradiation en protonthérapie et d’étudier si les effets observés sont les mêmes qu’en radiothérapie classique.

Des logiciels pour mieux anticiper l’effet des rayonnements

Autre domaine d’expertise du centre : le développement de logiciel de simulation de la trajectoire des protons et leur dépôt d’énergie dans la matière. C’est l’objet du projet « Protonthérapie : développement et validation d’un outil de modélisation et simulation monte carlo précises et rapides du dépôt de dose » (PROUESSE) grâce auquel les médecins et les physiciens acquièrent une meilleure connaissance de la distribution de dose dans le corps du patient suite au passage du faisceau de protons. Ce projet implique conjointement des médecins et des physiciens d’hôpitaux, des chercheurs de plusieurs organismes en particulier du CEA qui en est le pilote, et un industriel. Le développement de tel logiciel est indispensable pour améliorer encore la précision thérapeutique.

Parallèlement à la recherche clinique primordiale en protonthérapie, les projets de recherches et de R&D se poursuivent pour faire de cette technique de radiothérapie ultraprécise un modèle pour la radiothérapie conventionnelle.