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 La protonthérapie

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Denis
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MessageSujet: Re: La protonthérapie   Mer 9 Nov 2016 - 14:53

A team of Norwegian, French and Australian researchers is the first in the world to succeed in quantifying the effects of radiation on individual cancer cells. This means that radiation therapies can now be tailored to individual tumours and thus be more effective.

The recently developed sensor is the first of its kind and can measure radiation doses at the level of the individual cell in mixed radiation fields (e.g. measuring all type of radiation at the same time). It enables doctors to obtain a complete picture of how much damage each cell has incurred following treatment.

"This technology means that doctors can monitor and control radiation doses to make sure that only cancer cells are destroyed, with only minimal damage to surrounding healthy tissue," explains physicist and SINTEF researcher Angela Kok. Kok has been leading the work to develop the sensor as part of her day-to-day research looking into microsystems and nanotechnology.

A million cells on a pin head

Until now, quantification of the radiation dose absorbed by an individual cancer cell has been regarded as a very difficult task. Firstly, each cell is very small, and there may be as many as about a million cells in a single cubic millimetre of tissue. For this reason, and to ensure that the resulting data are correct, a sensor designed to measure radiation has to be as small as the cell itself. In other words, there has to be space for a million sensors in a single cubic millimetre of cancer tissue.

The second problem is that the cells themselves "perceive" the radiation dose in an entirely different way to the sensors. This is why, until now, no sensor has been able to quantify the actual degree of damage caused to cells by a radiation dose.

Mimicking human tissue

But the international research team has now succeeded in solving both of these problems.

The sensor size issue has been addressed simply by developing a sensor that is as small as a cancer cell. This has been achieved using a technology called semiconductor processing.

The second problem, addressing the different ways in which cells and sensors perceive radiation doses, represented a major challenge. But researchers solved this problem by encapsulating the sensors in a plastic material that mimics human tissue. In this way, the radiation dose measured by the sensors is almost identical to that absorbed by real cancer cells.

The measuring instrument contains microsensors placed alongside each other in a way that creates a "sheet" of sensors mounted on the silicon base. Dispersal across a given area enables the sensors to provide an image of the location within the cell that absorbs the highest levels of radiation.

"In simple terms, we can say that the sensors are used to map variations in radiation intensity absorbed across the exposed cell," explains Kok.

A result of basic research

The most important component of the new sensor is the element silicon, which is a semiconductor with radiation detection properties.

"When radiation counteracts with silicon the energy is converted into a measurable electrical signal," explains Kok. "The magnitude of the signal indicates the intensity of the radiation," she says.

The very first sensor prototype saw the light of day at SINTEF's microsystems and nanotechnology lab following a major multinational project involving researchers in the field of medical radiation physics. It was tested recently at the European Synchrotron Radiation Facility (ESRF*) in Grenoble with outstanding results. It has also been tested by Australian researchers at the Australian Nuclear Science and Technology Organisation.

"This project is a little unusual because our research has resulted in new and fundamental knowledge about what happens in a volume of silicon that has the same dimensions as a typical cell," says Senior Research Scientist Kari Schjølberg-Henriksen, who has been working with quality assurance on this project. "We've taken this knowledge further and have seen it applied in practice after only four years," she says.

Advancing proton therapy

Research scientist Marco Povoli has been working on this project both as a SINTEF employee and as part of his post-doctoral studies at the University of Oslo. He believes that this innovation may be good news for the future development of cancer treatments using proton therapy. (Read the fact box)

"It appears that proton therapy produces better outcomes for some types of cancer than traditional radiotherapies," he says. "This is why the University of Wollongong, with which we collaborate, has been working for some time to develop sensors designed for use in proton therapy.

There currently exist no sensors (microdosimetry tools, Ed. note) capable of measuring radiation of this kind, but we realised that our technology could be adapted to develop sensors with the right specifications," says Povoli.

The team based their work on a technology originally applied to develop sensors for tracking nuclear particles as part of experiments using the particle accelerator at CERN. The technology was used to make the silicon structures that now mimic the effects of radiation on human tissue.

"The fabrication process required more development to optimise the reliability of the results, but we overcame this challenge within a few months," says Povoli.

The sensor has now been tested with excellent results. According to the research team, it is capable of measuring the true values of radiation doses absorbed by tissue, and with a better spatial resolution than existing equipment. The team is now hoping to be able to contribute towards the future development of radiation therapies for cancer. This can be achieved by providing a more precise quantification of the radiation doses absorbed by cancer tissue, while at the same time reducing the damage incurred by healthy tissue.

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Une équipe de chercheurs norvégiens, français et australiens est la première au monde à réussir à quantifier les effets du rayonnement sur les différentes cellules cancéreuses. Cela signifie que les thérapies par radiation peuvent maintenant être adaptées aux tumeurs individuelles et ainsi être plus efficaces.

Le capteur développé récemment est le premier de son genre et peut mesurer les doses de rayonnement au niveau de la cellule individuelle dans des champs de rayonnement mixtes (par exemple, mesurer tout type de rayonnement en même temps). Il permet aux médecins d'obtenir une image complète de la quantité de dommages chaque cellule a encouru suite au traitement.

«Cette technologie signifie que les médecins peuvent surveiller et contrôler les doses de rayonnement afin de s'assurer que seules les cellules cancéreuses sont détruites, avec seulement des dommages minimes aux tissus sains environnants», explique Angela Kok, physicienne et chercheuse du SINTEF. Kok a dirigé le travail pour développer le capteur dans le cadre de ses recherches quotidiennes sur les microsystèmes et les nanotechnologies.

Un million de cellules sur une tête d'épingle

Jusqu'à présent, la quantification de la dose de rayonnement absorbée par une cellule cancéreuse était considérée comme une tâche très difficile. Tout d'abord, chaque cellule est très petite, et il peut y avoir autant qu'environ un million de cellules dans un seul millimètre cube de tissu. Pour cette raison, et pour s'assurer que les données résultantes sont correctes, un capteur conçu pour mesurer le rayonnement doit être aussi petit que la cellule elle-même. En d'autres termes, il doit y avoir de l'espace pour un million de capteurs dans un seul millimètre cube de tissu cancéreux.

Le deuxième problème est que les cellules elles-mêmes «perçoivent» la dose de rayonnement d'une manière entièrement différente des capteurs. C'est pourquoi, jusqu'à présent, aucun capteur n'a pu quantifier le degré réel de dommages causés aux cellules par une dose de rayonnement.

Imitation de tissus humains

Mais l'équipe de recherche internationale a réussi à résoudre ces deux problèmes.

Le problème de la taille des capteurs a été abordé simplement en développant un capteur qui est aussi petit qu'une cellule cancéreuse. Cela a été réalisé en utilisant une technologie appelée traitement des semi-conducteurs.

Le deuxième problème, qui concerne les différentes façons dont les cellules et les capteurs perçoivent les doses de rayonnement, représente un défi majeur. Mais les chercheurs ont résolu ce problème en encapsulant les capteurs dans un matériau plastique qui imite le tissu humain. De cette manière, la dose de rayonnement mesurée par les capteurs est presque identique à celle absorbée par les cellules cancéreuses réelles.

L'instrument de mesure contient des microsensors placés les uns à côté des autres de manière à créer une "feuille" de capteurs montés sur la base de silicium. La dispersion à travers une zone donnée permet aux capteurs de fournir une image de l'emplacement dans la cellule qui absorbe les niveaux les plus élevés de rayonnement.

«En termes simples, on peut dire que les capteurs sont utilisés pour cartographier les variations de l'intensité de rayonnement absorbée à travers la cellule exposée», explique Kok.

Résultat de la recherche fondamentale

Le composant le plus important du nouveau capteur est l'élément silicium, qui est un semi-conducteur avec des propriétés de détection de rayonnement.

«Lorsque la radiation est en opposition avec le silicium, l'énergie est convertie en un signal électrique mesurable», explique Kok. «L'amplitude du signal indique l'intensité du rayonnement», dit-elle.

Le tout premier prototype de capteur a vu le jour au laboratoire des microsystèmes et des nanotechnologies de SINTEF suite à un important projet multinational impliquant des chercheurs dans le domaine de la physique des rayonnements médicaux. Il a été testé récemment à l'European Synchrotron Radiation Facility (ESRF *) à Grenoble avec des résultats exceptionnels. Il a également été testé par des chercheurs australiens à l'Organisation australienne de science et de technologie nucléaires.

«Ce projet est un peu inhabituel parce que nos recherches ont abouti à des connaissances nouvelles et fondamentales sur ce qui se passe dans un volume de silicium qui a les mêmes dimensions qu'une cellule typique», affirme le chercheur principal Kari Schjølberg-Henriksen, qui a travaillé avec L'assurance qualité sur ce projet. "Nous avons porté cette connaissance plus loin et l'avons vu appliquée dans la pratique après seulement quatre ans", dit-elle.

Avancer la thérapie protonique

Le chercheur Marco Povoli a travaillé sur ce projet en tant qu'employé du SINTEF et dans le cadre de ses études postdoctorales à l'Université d'Oslo. Il croit que cette innovation peut être une bonne nouvelle pour le développement futur des traitements contre le cancer en utilisant la protonthérapie.

«Il semble que la protonthérapie produit de meilleurs résultats pour certains types de cancer que les radiothérapies traditionnelles», dit-il. "C'est pourquoi l'Université de Wollongong, avec laquelle nous collaborons, travaille depuis un certain temps à développer des capteurs conçus pour être utilisés en protonthérapie.

Il n'existe actuellement pas de capteurs (outils de microdosimétrie, ND) capables de mesurer ce type de radiation, mais nous avons réalisé que notre technologie pourrait être adaptée pour développer des capteurs avec les spécifications correctes », explique Povoli.

L'équipe a basé son travail sur une technologie appliquée à l'origine pour développer des capteurs pour le suivi des particules nucléaires dans le cadre d'expériences utilisant l'accélérateur de particules au CERN. La technologie a été utilisée pour fabriquer les structures de silicium qui imitent maintenant les effets du rayonnement sur le tissu humain.

«Le processus de fabrication a exigé plus de développement pour optimiser la fiabilité des résultats, mais nous avons surmonté ce défi en quelques mois», explique Povoli.

Le capteur a maintenant été testé avec d'excellents résultats. Selon l'équipe de recherche, elle est capable de mesurer les vraies valeurs des doses de rayonnement absorbées par les tissus, et avec une meilleure résolution spatiale que l'équipement existant. L'équipe espère maintenant pouvoir contribuer au développement futur des radiothérapies contre le cancer. Ceci peut être réalisé en fournissant une quantification plus précise des doses de rayonnement absorbées par les tissus cancéreux, tout en réduisant les dommages causés par les tissus sains.

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MessageSujet: Re: La protonthérapie   Sam 21 Mai 2016 - 13:01

Radiotherapy is an integral and highly effective aspect of the management of many paediatric CNS tumours, including embryonal tumours, astrocytic tumours and ependymal tumours. Nevertheless, continued improvements in long-term survivorship of such tumours means that radiotherapy-related toxicities that affect quality of life and overall functional status for survivors are increasingly problematic, and strategies that mitigate these adverse effects are needed. One such strategy is proton therapy, which has distinct advantages over conventional photon therapy and enables greater precision in the delivery of tumoricidal radiation doses with reduced irradiation of healthy tissues. These dose distribution advantages can translate into clinical benefits by reducing the risk of long-term adverse effects of radiotherapy, such as secondary malignancy, cognitive toxicity, endocrinopathy, hearing loss and vasculopathic effects. As the availability of proton therapy increases with the development of new proton centres, this treatment modality is increasingly being used in the management of paediatric CNS tumours. In this Review, we provide an introduction to the types of paediatric CNS tumours for which proton therapy can be considered, and discuss the available evidence that proton therapy limits toxicities and improves quality of life for patients. We will also consider uncertainties surrounding the use of proton therapy, evidence for its cost-effectiveness, and its future role in the management of paediatric CNS tumours.

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La radiothérapie est une partie intégrante et très efficace de la gestion de nombreuses tumeurs du CNS pédiatriques, y compris les tumeurs embryonnaires, les tumeurs astrocytaires et les tumeurs épendymaires. Néanmoins, l'amélioration continue de la survie à long terme pour ces tumeurs signifie que les toxicités liées à la radiothérapie qui affectent la qualité de vie et l'état fonctionnel global pour les survivants sont de plus en plus problématique, et les stratégies qui atténuent ces effets indésirables sont nécessaires. Une de ces stratégies est la thérapie de proton, qui présente des avantages distincts par rapport à la thérapie de photon classique et permet une plus grande précision dans la livraison des doses de rayonnement tumoricides avec irradiation réduite des tissus sains. Ces avantages de distribution de dose peuvent se traduire par des avantages cliniques en réduisant le risque d'effets néfastes à long terme de la radiothérapie, comme une tumeur maligne secondaire, la toxicité cognitive, endocrinopathie, la perte d'audition et les effets vasculopathiques. Comme la disponibilité de protonthérapie augmente avec le développement de nouveaux centres de protons, cette modalité de traitement est de plus en plus utilisé dans le traitement des tumeurs pédiatriques du CNS. Dans cette analyse, nous fournissons une introduction aux types de tumeurs du CNS pédiatriques pour lesquels la thérapie de proton peut être considéré, et discutons des preuves disponibles que la PROTONTHÉRAPIE limite les toxicités et améliore la qualité de vie des patients. Nous allons également tenir compte des incertitudes entourant l'utilisation de la thérapie de proton, preuve de son rapport coût-efficacité, et son rôle futur dans la gestion des tumeurs pédiatriques du CNS (central nervous system). (C'est un article qu'il faut payer mais je me suis dit que juste l'introduction suffisait à conclure que la proton thérapie est meilleure pour les cancers du cerveau chez les enfants. IL faudrait que je regarde si au Québec, on en a au moins une de ces machines...)

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MessageSujet: Re: La protonthérapie   Mar 1 Déc 2015 - 17:13

An international team of scientists, headed by researchers at UC San Diego School of Medicine and UC San Diego Moores Cancer Center, report that decreases in a specific group of proteins trigger changes in the cancer microenvironment that accelerate growth and development of therapy-resistant cancer stem cells (CSCs).

The discovery suggests the basis for a potential new therapeutic approach to eradicate blood cancers, which affect more than 1.1 million Americans. In fact, researchers found that in cell and mouse models, a treatment that employed a targeted monoclonal antibody effectively impaired the ability of CSCs to regenerate and made them easier to eradicate with existing enzyme-targeted (tyrosine kinase inhibitor) therapies.

The findings are published in the November 30 online issue of Proceedings of the National Academy of Sciences.

"This is the first description of cancer stem cell generation through decreased expression of a transcriptional repressor of an embryonic pattern of alternative splicing that enhances stem cell self-renewal and survival," said senior author Catriona Jamieson, MD, PhD, associate professor of medicine, chief of the Division of Regenerative Medicine and director of Stem Cell Research at Moores Cancer Center.

"Rather than acquiring multiple DNA mutations, as was previously thought, cancer stem cells in chronic myeloid leukemia (CML) switch to embryonic RNA splicing, which enhances their capacity to self-renew or clone themselves," said Jamieson. "If we can detect and turn off embryonic splicing, we may be able to prevent cancer stem cells from propagating themselves. Also, if we target embryonic versions of proteins that are re-expressed by cancer, like CD44 variant 3, with specific antibodies together with tyrosine kinase inhibitors, we may be able to circumvent cancer relapse -- a leading cause of cancer-related mortality."

Jamieson and colleagues showed that downregulation of Muscleblind-like 3 (MBNL3) RNA binding proteins resulted in re-expression of a human embryonic stem cell-specific alternative splicing gene regulatory network -- a mechanism that controls embryonic stem cell pluripotency and fate. One effect was reprogramming of progenitor cells into CSCs in blast crisis CML. Blast crisis occurs when there is 20 percent or more leukemia stem cells in the blood or bone marrow. It is the most advanced stage of leukemia.

The researchers found, however, that treatment with a humanized pan-CD44 monoclonal antibody and a targeted tyrosine kinase antagonist disrupted development of CSCs in their protected microenvironment, forcing them to enter the blood stream where dasatinib -- a tyrosine kinase inhibitor -- could effectively target them.


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Une équipe internationale de scientifiques, dirigée par des chercheurs de l'UC San Diego School, rapporte que les diminutions dans un groupe spécifique de protéines déclenchent des changements dans le microenvironnement du cancer qui accélèrent la croissance et le développement de souches du cancer à la thérapie des cellules résistantes (CCM).

La découverte suggère la base d'une nouvelle approche thérapeutique potentielle pour éradiquer les cancers du , qui touchent plus de 1,1 millions d'Américains. En fait, les chercheurs ont constaté que dans des modèles cellulaires et de la souris, un traitement qui emploie un anticorps monoclonal ciblé altére efficacement la capacité des CSCs de se régénérer et les rendait plus faciles à éliminer avec les inhibiteurs de tyrosine kinase, des thérapies actuelles ciblants des enzymes.

Les résultats sont publiés dans l'exemplaire en ligne de "Proceedings of the National Academy of Sciences."

"Ceci est la première description de la génération de cellules souches du cancer par diminution de l'expression d'un répresseur de la transcription d'un modèle embryonnaire de l'épissage alternatif qui améliore l'auto-renouvellement des cellules souches et leur survie", a déclaré l'auteur principal Catriona Jamieson, MD, PhD, professeur agrégé de médecine.

"Plutôt que d'acquérir de multiples mutations de l'ADN, comme on le pensait précédemment, les cellules souches du cancer dans la leucémie myéloïde (LMC) se tournent vers l'épissage de l'ARN, ce qui améliore leur capacité d'auto-renouvellement ou de se cloner», a déclaré M. Jamieson. «Si nous pouvons détecter et désactiver l'épissage embryonnaire, nous pourrions être en mesure d'empêcher les cellules souches du cancer de se propager. Aussi, si nous ciblons les versions embryonnaires de protéines qui sont ré-exprimées par le cancer, comme CD44 variante 3, avec des anticorps spécifiques ensemble avec des inhibiteurs de la tyrosine kinase, nous pourrions être en mesure de contourner la rechute du cancer -. une des principales causes de la mortalité liée au cancer "

Jamieson et ses collègues ont montré que la régulation négative de l'ARN MBNL3 se liant à des protéines aboutie à une ré-expression d'une souche embryonnaire gène de l'épissage alternatif de cellules souches - un mécanisme qui contrôle pluripotence des cellules souches et leur destin. Un des effets était une reprogrammation de cellules progénitrices dans les CSC en crise blastique. La crise blastique quand elle se produit est le stade le plus avancée de la leucémie lorsque 20 pour cent ou plus des cellules souches leucémiques sont dans le sang ou la moelle osseuse.

là Les chercheurs ont constaté, cependant, que le traitement par un anticorps monoclonal pan-CD44 humanisé et un antagoniste de tyrosine kinase ciblé a interrompu le développement des CSCs dans leur microenvironnement protégé, les forçant à entrer dans la circulation sanguine où dasatinib - un inhibiteur de tyrosine kinase - pourrait effectivement les cibler.

On se paie trop de services et on les paie trop cher au Québec, c'est ça le problème inévitable et tant qu'on n'y fait pas fasse, on va s'appauvrir, les investissements privés ne viendront plus. On a pas une société saine. Les médecins sont payés trois fois plus qu'en France. Il y en avait un à TLMEP l'autre jour qui avait avait été admis au Québec et qui avait l'air du gars qui avait été upgradé de mécanicien à propiétaire du garage du jour au lendemain.

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Scientists are currently in South Africa putting together a unique medical imaging platform which could improve treatment for millions of cancer sufferers by making proton therapy a viable option.

Members of the multi-national research team behind the PRaVDA (Proton Radiotherapy Verification and Dosimetry Applications) project, led by the University of Lincoln, UK, are now building the instrument that will produce for the first time detailed three-dimensional images of a patient's anatomy using protons rather than x-rays.

To produce these Proton CT images, the world-first technology will use the same high energy particles that are used to destroy a tumour during proton therapy treatment.

Like x-rays, protons can penetrate tissue to reach deep tumours. However, compared to x-rays, protons cause less damage to healthy tissue in front of the tumour, and no damage at all to healthy tissue lying behind, which greatly reduces the side effects of radiation therapy.

Led by Distinguished Professor of Image Engineering Nigel Allinson MBE, the PRaVDA team aims to become the first in the world to produce clinical-quality Proton CT imagery. They are currently working near Cape Town at the South African National Cyclotron -- a type of particle accelerator.

Professor Allinson said: "Proton therapy is an improved approach for treating challenging tumours especially in the head and neck, and near critical organs. It is likely to become the preferred radiotherapy method for most childhood cancers, as the unwanted exposure to radiation of healthy tissue is much reduced and so the risk of second cancers later in life is also much reduced.

"Having the ability to administer a high dose in a small region is the main underlying advantage of proton therapy, however accurate planning is absolutely essential to ensure that the dose does not miss the target tumour."

Using protons to form an image of the patient will greatly improve the accuracy of proton therapy. Using current methods, there could be a discrepancy of up to 1cm in terms of where the proton beam hits and releases its energy, destroying cells, after passing through 20 cm of healthy tissue. By using Proton CT, this margin for error can be reduced to just a few millimetres.

The PRaVDA researchers believe that Proton CT will soon be used as part of the planning process for cancer patients, as well as during and after treatment.

"Imaging with protons is challenging, because the individual particles are randomly scattered as they pass through tissue," Professor Allinson continued. "Millions of protons make up a single image and each particle has to be individually tracked from the point it enters the patient to the point where it leaves. The PRaVDA instrument is therefore one of the most complex medical instruments ever developed, but it is absolutely essential -- the uncertainties in where the protons lose their energy and do damage to either tumour or healthy tissue will only be eliminated by using the same type of radiation to image and to treat."

Proton therapy is rapidly gaining momentum as a cancer treatment around the world. The NHS will open two proton therapy centres in 2018, and up to another four private centres are also planned for the UK.

The PRaVDA consortium, funded by a £1.6 million translation grant from the Wellcome Trust and led by the University of Lincoln, consists of five UK universities, four UK NHS Trusts and Foundation Trusts, University of Cape Town and IThemba LABS, South Africa, and Karolinska University Hospital, Sweden.


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Les scientifiques sont actuellement en Afrique du Sud pour mettre assembler une plate-forme d'imagerie médicale unique qui pourrait améliorer les traitements pour des millions de personnes atteintes de cancer en faisant de la protonthérapie une option viable.

Les membres de l'équipe de recherche multi-nationale derrière le projet Pravda (Applications vérification radiothérapie Proton et dosimétrie), dirigé par l'Université de Lincoln, Royaume-Uni, sont en train de construire l'instrument qui va produire pour la première fois des images détaillées en trois dimensions d'un patient de anatomie utilisant des protons plutôt que des rayons x.

Pour produire ces images Proton CT, la technologie de première mondiale va utiliser les mêmes particules de haute énergie qui sont utilisés pour détruire une tumeur pendant le traitement de protonthérapie.

Comme les rayons X, les protons ne peuvent pénétrer dans le tissu pour atteindre des tumeurs profondes. Cependant, par rapport aux rayons X, les protons causent moins de dommages aux tissus sains en face de la tumeur, et aucun dommage aux tissus sains se trouvant derrière, ce qui réduit considérablement les effets secondaires de la radiothérapie.

Dirigée par le professeur émérite de l'image Ingénierie Nigel Allinson MBE, l'équipe Pravda vise à devenir le premier dans le monde pour produire des images de qualité clinique-Proton CT. Ils travaillent actuellement près de Cape Town au Cyclotron nationale sud-africaine - un type d'accélérateur de particules.

Le professeur Allinson a déclaré: "La protonthérapie est une meilleure approche pour traiter des tumeurs difficiles surtout dans la tête et le cou, et à proximité d'organes critiques, c'est susceptible de devenir la méthode de radiothérapie le plus pratique pour la plupart des cancers de l'enfant, parce que l'exposition involontaire à la radiation des tissus sains. est beaucoup plus réduit et donc le risque de seconds cancers plus tard dans la vie est aussi beaucoup réduite.

"Avoir la capacité d'administrer une dose élevée dans une petite région est le principal avantage sous-jacent de la protonthérapie, la planification précise cependant est absolument essentiel pour veiller à ce que la dose ne manque pas la tumeur."

L'utilisation de protons pour former une image du patient permettra d'améliorer grandement la précision de la thérapie de proton. En utilisant des méthodes actuelles, il pourrait y avoir un écart de jusqu'à 1 cm en termes de où les faisceaux de protons frappent et où ils libèrent leur énergie, la destruction des cellules, après avoir traversé 20 cm de tissu sain. En utilisant Proton CT, cette marge d'erreur peut être réduite à quelques millimètres.

Les chercheurs croient que la Pravda Proton CT sera bientôt utilisé dans le cadre du processus de planification pour les patients atteints de cancer, ainsi que pendant et après le traitement.

"L'imaging avec des protons est difficile, parce que les particules individuelles sont dispersés au hasard lors de leur passage à travers les tissus," professeur Allinson poursuivi. «Des millions de protons constituent une seule image et chaque particule doit être suivis individuellement à partir du point où il pénètre dans le patient à l'endroit où elle le quitte. L'instrument Pravda est donc l'un des instruments médicaux les plus complexes jamais développés, mais il est absolument essentielles - les incertitudes dans lesquelles les protons perdent leur énergie et font des dégâts soit aux tumeurs soit aux tissus sains seront éliminées en utilisant le même type de rayonnement pour obtenir l'image et pour traiter ».

La protonthérapie gagne rapidement en tant que traitement du cancer dans le monde entier. Le NHS va ouvrir deux centres de protonthérapie en 2018, et jusqu'à quatre autres centres privés sont également prévues pour le Royaume-Uni.

Le consortium Pravda, financé par une traduction subvention de 1,6 millions de £ du Wellcome Trust et dirigé par l'Université de Lincoln, se compose de cinq universités du Royaume-Uni, quatre au Royaume-Uni NHS Trusts et Foundation Trusts, Université de Cape Town et Ithemba LABS, Afrique du Sud, et hôpital universitaire Karolinska, en Suède.

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MessageSujet: Re: La protonthérapie   Lun 25 Mai 2015 - 15:12

New research by scientists at the University of Maryland School of Medicine has found that esophageal cancer patients treated with proton therapy experienced significantly less toxic side effects than patients treated with older radiation therapies.


Working with colleagues at the Mayo Clinic in Rochester, Minnesota and the MD Anderson Cancer Center in Dallas, Texas, Michael Chuong, MD, an assistant professor of radiation oncology at the school, compared two kinds of X-ray radiation with proton therapy, an innovative, precise approach that targets tumors while minimizing harm to surrounding tissues.

The researchers looked at nearly 600 patients and found that proton therapy resulted in a significantly lower number of side effects, including nausea, blood abnormalities and loss of appetite. The results were presented on May 22 at the annual conference of the Particle Therapy Cooperative Group, held in San Diego.

"This evidence underscores the precision of proton therapy, and how it can really make a difference in cancer patients' lives," said Dr. Chuong.

Patients with esophageal cancer can suffer a range of side effects, including nausea, fatigue, lack of appetite, blood abnormalities and lung and heart problems. Proton therapy did not make a difference in all of these side effects, but had significant effects on several.

The results have particular relevance for the University of Maryland School of Medicine; this fall the school will open the Maryland Proton Treatment Center (MPTC). The center will provide one of the newest and highly precise forms of radiation therapy available, pencil beam scanning (PBS), which targets tumors while significantly decreasing radiation doses to healthy tissue. This technique can precisely direct radiation to the most difficult-to-reach tumors.

Proton therapy is just one of several new methods for treating cancer. Others include:
•Selective Internal Radiation Therapy, a precision modality for treating patients with particularly difficult-to-remove tumors involving the liver such as those from colorectal cancers;
•Gammapod, a new, high-precision, noninvasive method of treating early-stage breast cancer;
•Thermal Therapies, the use of "heat" in treating a broad spectrum of malignancies.

The treatment works well for many kinds of tumors, including those found in the brain, esophagus, lung, head and neck, prostate, liver, spinal cord and gastrointestinal system. It is also an important option for children with cancer and is expected to become an important option for some types of breast cancer. While most cancer patients are well served with today's state-of-the-art radiation therapy technology, up to 30 percent are expected to have a greater benefit from the new form of targeted proton beam therapy.


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De nouvelles recherches par des scientifiques de l'Université du Maryland School of Medicine a révélé que les patients atteints de cancer de l'œsophage traités par protonthérapie ont éprouvé des effets secondaires nettement moins toxiques que les patients traités avec les anciennes des radiations thérapeutiques.


Travaillant avec des collègues de la Clinique Mayo à Rochester, Minnesota et du MD Anderson Cancer Center à Dallas, Texas, Michael Chuong, MD, professeur adjoint de radio-oncologie à l'école, a comparé les deux types de rayonnement X-ray avec la protonthérapie, une approche innovante, précise qui cible les tumeurs tout en minimisant les dommages aux tissus environnants.

Les chercheurs ont étudié près de 600 patients et ont trouvé que la protonthérapie a abouti à un certain nombre significativement plus faible d'effets secondaires, notamment des nausées, des anomalies sanguines et perte d'appétit. Les résultats ont été présentés le 22 mai lors de la conférence annuelle de la thérapie de groupe coopératif particules, tenue à San Diego.

"Cette preuve souligne la précision de la protonthérapie, et comment il peut vraiment faire une différence dans la vie des patients atteints de cancer», a déclaré le Dr Chuong.

Les patients atteints de cancer de l'oesophage peuvent souffrir d'une gamme d'effets secondaires, notamment des nausées, de la fatigue, manque d'appétit, des anomalies sanguines et des problèmes pulmonaires et cardiaques. La protonthérapie n'a pas faire une différence dans l'ensemble de ces effets secondaires, mais a eu des effets significatifs sur plusieurs.

Les résultats ont une pertinence particulière pour l'Université du Maryland School of Medicine; cet automne l'école ouvrira la Proton Treatment Center Maryland (MPTC). Le centre offrira une des formes les plus récentes et très précises de la radiothérapie disponibles, pencil beam scanning (PBS), qui cible les tumeurs tout en diminuant significativement les doses de rayonnement aux tissus sains. Cette technique de rayonnement peut précisément directe à des tumeurs les plus difficiles à atteindre.

La protonthérapie est juste un de plusieurs nouveaux procédés pour le traitement du cancer. D'autres incluent:
• Selective Internal Radiation Therapy, une modalité de précision pour le traitement de patients avec particulièrement difficile à enlever des tumeurs impliquant le foie tels que ceux de cancers colorectaux;
• Gammapod, une nouvelle, de haute précision, méthode non invasive de traitement du cancer du sein à un stade précoce;
• thérapies thermiques, l'utilisation de «chaleur» dans le traitement d'un large éventail de tumeurs malignes.

Le traitement fonctionne bien pour de nombreux types de tumeurs, y compris celles du , de l'oesophage, du , de la tête et du , de la , le , la moelle épinière et le système gastro-intestinal. Il est également une option importante pour les enfants atteints de cancer et est appelé à devenir une option importante pour certains types de cancer du . Alors que la plupart des patients atteints de cancer sont bien servis avec la radiothérapie et la technologie d'aujourd'hui, jusqu'à 30 pour cent devraient avoir un plus grand avantage de la nouvelle forme de thérapie ciblée par faisceau de protons .






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MessageSujet: Re: La protonthérapie   Lun 12 Nov 2012 - 22:20

C'est peut-être une nouvelle avenue dans le traitement des chordomes, une nouvelle sorte de rayons avec des ions au carbone (?)... des résultats seront complétés en 2015 et analysés ensuite.

Proton therapy is the gold standard in the treatment of skull base chordomas. However, high-LET beams such as carbon ions theoretically offer biologic advantages by enhanced biologic effectiveness in slow-growing tumors. Up until now it was impossible to compare two different particle therapies, i.e. proton and carbon ion therapy directly with each other. The aim of this study is to find out, whether the biological advantages of carbon ion therapy mentioned above can also be clinically confirmed.

La thérapie par les protons est le standard dans le traitement des chordomes à la base du crâne. Cependant les rayons avec des ions de carbone (?) offrent thériquement des avantages en augmentant l'efficacité biologique et en ralentissant la tumeur. Jusqu'à maintenant cela a été impossibe de comparer les particules des deux différentes thérapie. Le but de cette étude est de trouver si les avantages biologiques mentionnés pour la thérapie aux ions de carboen peuvent être confirmés cliniquement.

http://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01182779

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MessageSujet: Re: La protonthérapie   Jeu 15 Juil 2010 - 15:20

Une rénovation de près de 4 ans et 50 millions d'euros d'investissements ont permis la création d'un nouveau centre de protonthérapie, équipé pour traiter plus de patients et faire avancer la lutte contre le cancer.
La protonthérapie est l'une des techniques dernièrement développées de la radiothérapie, détruisant les cellules cancéreuses à l'aide d'un faisceau de protons. Elle se révèle être également la plus adaptée pour soigner les très jeunes enfants, car elle protège les organes à risque et diminue ainsi les complications possibles. Utilisée à l'Institut Curie depuis 1991, elle a permis de soigner 5 000 malades atteints de cancers, dont une cinquantaine d'enfants par an.
Désormais équipé de nouvelles technologies, comme un bras isocentrique permettant d'atteindre des tumeurs jusqu'ici inaccessibles chez l'enfant, le centre de protonthérapie pourra accueillir 200 patients de plus chaque année, soit 550 patients par an, dont 120 enfants.
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MessageSujet: Re: La protonthérapie   Jeu 20 Mai 2010 - 22:15


Citation :
L'institut Claudius Regaud inaugure aujourd'hui la tomothérapie en Midi-Pyrénées. Cette nouvelle technique de radiothérapie améliore la précision du traitement et limite l'exposisiton aux rayons X des organes sains. Grâce aux images en 3D que produit l'appareil, des tumeurs jusque là difficiles à atteindre avec des techniques classiques sont maintenant mieux définies et plus faciles à irradier. Les traitements de lésions crâniennes ou de la cage thoracique seront traitées plus efficacement, précise le docteur Michel Rives. La tomothérapie est donc préconisée pour les tumeurs complexes et situées près de tissus sains sensibles aux rayonnements. De plus , la diminution de la tumeur peut être suivie avec précision semaine après semaine permettant ainsi d'ajuster les doses délivrées à chaque séance et d'éviter la surexposition des tissus sains. La séance, qui dure 30 minutes, est indolore. Cet appareil constitue un des premiers outils innovants de radiothérapie qui sera ensuite transféré à la clinique universitaire du cancer en 2012 au sein du Cancéropole.
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MessageSujet: Re: La protonthérapie   Sam 17 Avr 2010 - 12:55

Le système de protonthérapie Pencil Beam Scanning deuxième génération d'IBA obtient la certification CE


Le système Pencil Beam Scanning (PBS) deuxième génération pour protonthérapie d'IBA, qui améliore la performance des traitements protoniques contre le cancer, a obtenu la marque CE*, certifiant que le produit est conforme aux règlements de l'Union européenne sur les dispositifs médicaux.
Le système PBS, développé par la division de thérapie des particules d'IBA (Ion Beam Applications S.A.), offre un rayon variable dont la largeur se réduit à 3 mm, ce qui facilite le contrôle du dosage et épargne les tissus sains. Contrairement aux systèmes de radiothérapie d'intensité modulée photoniques, qui sont seulement capables de contrôler la dose présente dans le patient en deux dimensions, PBS assure une conformité de dose tridimensionnelle pour améliorer les traitements contre le cancer.

Les données à l'appui de la certification CE ont été principalement collectées à Westdeutsches Protontherapiezentrum Essen (WPE), le centre de protonthérapie géré par IBA à Essen, en Allemagne.
Au moins huit centres anticancéreux utiliseront la technologie de balayage de faisceau de pointe d'IBA au cours des trois prochaines années. Le prototype a reçu l'approbation de la U.S. Food and Drug Administration(organisme américain de surveillance des aliments et des médicaments) en 2008 et a été validé cliniquement en proche collaboration avec des cliniciens et des scientifiques du Massachusetts General Hospital au Francis
H. Burr Proton Therapy Center de Boston.

« L'obtention du marquage CE pour sa technique PBS optimisée permet à IBA d'offrir cette technologie de protonthérapie d'avant-garde à son installation partenaire d'Essen ainsi qu'à d'autres centres de protonthérapie en cours de développement en Europe », a déclaré Pierre Mottet, président-directeur générald'IBA. « Cette approbation assure la continuation de l'avance de PBS et de la riche tradition d'innovation d'IBA. Elle signifie également que les patients cancéreux d'Europe auront bientôt accès aux traitements anticancéreux les plus avancés au niveau technique, avec une réduction des effets indésirables par rapport à la radiothérapie conventionnelle. »

La distribution de dose PBS est avantageuse pour les médecins et leurs patients

D?après M. Mottet, la combinaison des caractéristiques de faisceau affiné de cette conception à l'accélération cyclotronique assure la symétrie du faisceau radial à tous les angles du portique. « Le logiciel de pointe du système et sa performance robuste réduisent les temps de placement du faisceau », déclare-t-il. « À tous égards, la performance est supérieure à tout ce qui a été réalisé par les autres fabricants commerciaux. Les repères en termes de précision de position du spot, d'espacement de la dose livréepar lespot, de dimension du spot à haute énergie et d'indice gamma sont inégalés. »
« Notre technologie PBS optimisée est, dans une perspective scientifique, le traitement le plus avancé disponible à l'heure actuelle », a ajouté Jonathan Farr, Ph.D., médecin en chef au WPE. « Elle permet à nos professionnels de travailler à l'avant-garde du traitement anticancéreux et d'offrir des avantages significatifs aux patients sur une base quotidienne. En outre, en équipant le centre WPE de tuyères PBS spécialisées, nous comptons traiter des cas plus complexes, tout particulièrement des patients atteints de cancer du poumon. »

Réduction des durées de traitement

La protonthérapie livrée par la technologie PBS permet aux radio-oncologues de peindre la tumeur, couche par couche, avec un faisceau de protons syntonisé sur une gamme précise, et d'ajuster dynamiquement l'intensité du faisceau pour obtenir la distribution de dose voulue. Avec PBS, les aimants de balayage manipulent le faisceau de protons avec plus d'efficacité et de rapidité que les faisceaux de protons dispersés utilisant des ouvertures et des compensateurs, avec nettement moins d'effort grâce à la réduction du matériel spécifique au champ. Ceci permet de réduire le temps passé par le patient sur la table de traitement.
« PBS est actuellement le traitement le plus précis pour le cancer », a déclaré M. Mottet. « Étant donné la tendance vers une médicine plus personnalisée, la capacité à offrir un diagnostic ciblé et des traitements ciblés aux patients, par opposition à l'application d'un protocole unique pour un groupe, est très avantageuse pour les patients subissant une protonthérapie. »
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MessageSujet: Un accélérateur de particules en Angleterre.   Ven 20 Juil 2007 - 13:34

Un de ses objectifs consiste donc à construire une installation complète d'hadronthérapie2 incorporant un NS-FFAG. En effet, les scientifiques estiment que des faisceaux de protons ou de particules plus lourdes, comme par exemple des ions carbone, pourraient déposer directement dans la tumeur plus d'énergie que les rayons X, tout en perdant moins dans les tissus sains voisins. On pourrait ainsi limiter les dommages causés dans les tissus sains, voire les éviter complètement dans des parties vitales du corps. Il semblerait qu'actuellement l'hadronthérapie ne soit proposée que dans un seul site au Royaume-Uni;: le Centre d'oncologie de Clatterbridge (près de Liverpool).

La machine NS-FFAG n'a encore jamais été construite mais les chercheurs britanniques espèrent qu'elle sera de plus petite taille que les machines actuelles, moins onéreuse et capable de fournir des particules avec un taux de répétition et un cycle de service plus élevés. Les scientifiques britanniques estiment que ces caractéristiques rendraient l'accélérateur plus maniable pour une gamme nouvelle d'expériences scientifiques.

Mais ils font face à de nombreux défis : en particulier, ils devront démontrer que les orbites des particules sont stables et restent stables durant tout le cycle d'accélération, même si les simulations informatiques montrent que cela devrait être le cas.
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MessageSujet: La protonthérapie   Lun 18 Juin 2007 - 15:00




With a technology transfer agreement announced today, the first compact proton therapy system – one that would fit in any major cancer center and cost a fifth as much as a full-scale machine – is one step closer to reality.

Proton therapy is considered the most advanced form of radiation therapy available, but size and cost have limited the technology’s use to only six cancer centers nationwide.

La proton thérapie est considéré comme la plus importante forme de radiation disponible

The result of defense-related research, the compact system was developed by scientists at Lawrence Livermore National Laboratory in a project jointly funded by the Laboratory and UC Davis Cancer Center.

In the new technology transfer pact, Lawrence Livermore National Laboratory has licensed the technology to TomoTherapy Incorporated (NASDAQ: TTPY) of Madison, Wis., through an agreement with the Regents of the University of California.

TomoTherapy will fund development of the first clinical prototype, which will be tested on patients at UC Davis Cancer Center. If clinical testing is successful, TomoTherapy will bring the machines to market.

“We are very pleased that the basic research of our department’s defense scientists may also serve the nation by helping to make proton therapy more available to cancer patients,” said Raymond L. Orbach, the U.S. Department of Energy’s Under Secretary for Science.

"nous sommes fiers que la recherche de base de notre département de la défense puisse aussi servir la nation en aidant à rendre la proton thérapie plus disponible."


“This technology has grown out of work to develop compact, high-current accelerators as flash X-ray radiography sources for nuclear weapons stockpile stewardship,” said George Caporaso, the lead scientist on the project at Lawrence Livermore. “We are excited about applying this new technology to the field of cancer treatment, to make proton therapy widely available as a treatment option.”

"We have taken proton therapy and achieved major advances toward what we were told was impossible – to scale it down to a size and price that will bring it in reach of every major cancer center,” said Ralph deVere White, director of UC Davis Cancer Center and associate dean for cancer programs. “Our research partnership with Lawrence Livermore National Laboratory has fulfilled the mission for which it was created: to deliver translational research in order to advance health care.”

Conventional radiation therapy kills cancer cells using high-energy X-rays. These X-rays deliver energy to all the tissues they travel through, from the point they enter the body, until they leave it. Doctors therefore have to limit the dose delivered to the tumor to minimize damage to surrounding healthy tissue.

Unlike high-energy X-rays, proton beams deposit almost all of their energy on their target, with a low amount of radiation deposited in tissues from the surface of the skin to the front of tumor, and almost no “exit dose” beyond the tumor. This property enables doctors to hit tumors with higher, potentially more effective radiation doses than is possible with gamma radiation.

“Until proton therapy is more common and we can do large comparative studies, we can’t say with specificity what the impact will be on survival and other treatment outcomes,” said deVere White, a urologic oncologist. “However, we expect that outcomes will be significantly better. As with other advances we have seen in cancer, this will re-set the norm of what constitutes best therapy.”

"puisque la proton thérapie est plus accessible et que l'on peut faire des études comparatives plus élaborées, nous allons pouvoir dire avec plus de précision quel est l'impact sur la survie des personnes sous traitement. Nous nous attendons à ce que la proton thérapie soit supérieure et devienne la norme."

One of the largest studies of proton therapy, published in the June 1, 2004, issue of the International Journal of Radiation and Oncology, looked at 1,255 men who were treated for localized prostate cancer during the 1990s at the Loma Linda University Medical Center’s Proton Treatment Center in Loma Linda, Calif. The study concluded that proton therapy yielded disease-free survival rates comparable to those of surgery or conventional radiation, but with minimal to no side effects, such as incontinence and impotence.

Charged protons were first used in the successful treatment of human cancer in experiments at the Berkeley Radiation Laboratory more than 50 years ago. But because the machines can cost more than $100 million to build and can require 90,000 square feet to house, today only six centers in the United States offer proton treatment: Loma Linda, Massachusetts General Hospital’s Francis H. Burr Proton Therapy Center in Boston, M.D. Anderson Cancer Center’s Proton Therapy Center in Houston, Midwest Proton Radiotherapy Institute in Bloomington, Ind., and the University of Florida Proton Therapy Institute in Jacksonville, Fla. In addition, UC Davis Cancer Center offers proton therapy for ocular melanoma only.

Worldwide, there are 25 proton therapy centers in operation. Together, they have treated an estimated 40,000 patients.

The compact system is expected to fit in standard radiation treatment suites and to cost less than $20 million. The compact system will be mounted on a gantry that rotates about the patient.

Caporaso’s team overcame the size obstacle by using dielectric wall accelerator technology developed through defense research. The Livermore scientists have demonstrated in principle that this technology will enable proton particles to be accelerated to an energy of at least 200 million electron volts within a light-weight, novel, insulator-based structure about 6.5 feet long. It also won’t use any bending magnets, and will be able to change the protons’ energy and intensity between each burst that occurs many times per second.

Currently available proton therapy machines use cyclotrons or synchrotrons nearly 10 feet in diameter and weighing up to several hundred tons. This equipment includes the enormous gantry and bending magnets necessary to focus and direct the beams onto patients.

In addition to overcoming size and cost obstacles, the compact system will improve on existing full-scale systems by including the capability to vary the energy, intensity and “spot” size of the proton beam. Radiation will be produced in rapid pulses, creating small “spots” of dose throughout the tumor. Currently only one proton facility in the world, the Paul Scherrer Institute in Switzerland, is able to deliver this intensity-modulated proton therapy (IMPT). IMPT is generally considered the best way to destroy tumors while minimizing damage to surrounding healthy tissue.

TomoTherapy Incorporated was established to commercialize another radiation therapy advance developed by university researchers, the Hi-Art® treatment system. That system, which marries a CT scanner to a state-of-the-art linear accelerator, was developed by Thomas “Rock” Mackie and Paul Reckwerdt at the University of Wisconsin.

“We look forward to partnering with Lawrence Livermore to commercialize this technology for such a great cause,” said Reckwerdt, co-founder with Mackie of the company. “Proton therapy has recognized advantages in the treatment of many cancer sufferers and we hope to be able to make it widely available.”


Dernière édition par Denis le Mer 9 Nov 2016 - 14:53, édité 2 fois
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