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L’hadronthérapie (en quelques mots)

L’hadronthérapie [1] est la technique de traitement des tumeurs cancéreuses par faisceau d’ions. Contrairement à la radiothérapie classique (par rayons X), les ions présentent l’avantage de déposer de plus en plus d’énergie à mesure qu’ils pénètrent dans la matière. Ils sont donc particulièrement adaptés pour le traitement des tumeurs profondes (Figure 1). De plus, l’efficacité biologique des ions relativement lourds (comme les ions carbone) est optimale car elle proche de celle des photons dans les tissus sains et présentent un maximum au niveau de la zone tumorale, ce qui rend cette thérapie extrêmement intéressante dans le cas des tumeurs radiorésistantes.

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figure 1 : Dose déposée en fonction de la profondeur de pénétration dans le corps humain pour différents types de rayonnements. Les faisceaux d’ions permettent de déposer une quantité importante d’énergie dans les tissus cancéreux, grâce à l’existence du pic de Bragg, contrairement aux faisceaux de rayons X qui traversent tout le corps et déposent leur énergie avec un maximum dans une zone située à quelques centimètres sous la peau.

A ce jour environ 5000 patients ont été traités avec succès par carbone-thérapie au Japon et en Allemagne, pays précurseurs dans ce domaine. D’ici cinq ans, une dizaine de centres cliniques devraient être opérationnels au Japon et en Europe. En France, le Centre ETOILE sera construit à Lyon et accueillera ses premiers patients en 2014.
De nombreuses recherches pluridisciplinaires sont en cours pour améliorer l’efficacité et la sûreté de cette nouvelle thérapie. En particulier des physiciens, en collaboration avec des chercheurs d’autres disciplines (informatique, radiobiologie, physique des accélérateurs, médecine) unissent leurs efforts pour comprendre, quantifier, imager et modéliser les nombreux processus physiques et biologiques qui sont mis en jeu au cours de la pénétration des ions depuis la peau du patient jusqu’à la tumeur, à l’échelle de l’ADN comme à celle des tissus [2].
Deux axes de recherche sont actuellement étudiés par le groupe CAS-PhaBIO : l’étude et le développement de modèles radiobiologiques et le développement d’un système d’imagerie nucléaire permettant un contrôle en temps réel de l’hadronthérapie.

Références :

[1] La frappe chirurgicale des ions carbone La Recherche 413, (nov 2007)

[2] Kraft, G. & Kraft, S.D. New Journal of Physics 11, 025001 (2009)


[1La frappe chirurgicale des ions carbone La Recherche 413, (nov 2007)

[2Kraft, G. & Kraft, S.D. New Journal of Physics 11, 025001 (2009)