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 Des moyens d'améliorer le résultat la radiothérapie.

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Denis
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MessageSujet: Re: Des moyens d'améliorer le résultat la radiothérapie.   Ven 5 Jan 2018 - 16:41

Researchers at North Carolina State University have developed a mathematical model for computing radiation therapy treatments that could substantially reduce patient side effects while delivering the same results as conventional radiation therapy.

Cancer patients who receive radiotherapy to destroy their tumors are given a total dose of radiation split into multiple equal treatments delivered over days or weeks. This is due to something called the fractionation effect: radiation-induced cell damage is lower if the same physical dose is delivered in multiple fractions, because it allows healthy cells to recover between treatments. Current clinical protocols stipulate that patients receive the same dose in each treatment session, every day.

But do the doses have to be the same each day? "Different doses, carefully planned to minimize side effects, can be just as effective," says Dávid Papp, assistant professor of mathematics at NC State University. "However, the extent of this benefit has never been assessed. The algorithms we use now to determine the best personalized treatments don't work when computing treatments with different dose distributions in different fractions."

Papp set out to develop and test a so-called "spatiotemporal fractionation" approach that would reduce the radiation dose to healthy tissue while maintaining effectiveness against the tumor. In a proof-of-concept study, Papp tested the plan against model slices of five different liver tumors, each representing a unique tumor size or location to allow comparisons with actual clinical treatments.

"We wanted to see what the quantitative benefits of such a new protocol would be," says Papp. "How much can you reduce the radiation's effect on the liver while making sure that the tumor receives a consistent and effective dose? A reduction of 20 percent would reduce side effects enough to warrant a change in everyday clinical practice."

Papp's model reduced the liver dose by 13 to 35 percent without compromising other clinical goals. He has begun work on refining the model to make it more robust, with a view toward in vivo testing.

"Conventional radiation treatments don't necessarily achieve maximum benefit," Papp says. "Our protocol, by delivering a high single-fraction dose to parts of the tumor during each fraction and a consistent lower dose to the liver and other healthy tissue, could reduce patient side effects substantially while maintaining the same effectiveness as conventional treatments."

The research appears in Physics in Medicine and Biology. Papp is corresponding author. Graduate student Melissa Gaddy, postdoctoral researcher Sercan Yildiz from the Statistical and Applied Mathematical Sciences Institute (SAMSI), and Jan Unkelbach, radiation oncologist at University Hospital Zürich, contributed to the work.

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Des chercheurs de la North Carolina State University ont mis au point un modèle mathématique pour le calcul des traitements de radiothérapie qui pourraient réduire considérablement les effets secondaires des patients tout en produisant les mêmes résultats que la radiothérapie conventionnelle.

Les patients cancéreux qui reçoivent une radiothérapie pour détruire leurs tumeurs reçoivent une dose totale de rayonnement répartie en plusieurs traitements égaux administrés sur plusieurs jours ou semaines. Cela est dû à ce qu'on appelle l'effet de fractionnement: les dommages cellulaires induits par les radiations sont plus faibles si la même dose physique est administrée en plusieurs fractions, car elle permet aux cellules saines de récupérer entre les traitements. Les protocoles cliniques actuels stipulent que les patients reçoivent la même dose à chaque séance de traitement, tous les jours.

Mais les doses doivent-elles être les mêmes chaque jour? "Différentes doses, soigneusement planifiées pour minimiser les effets secondaires, peuvent être tout aussi efficaces", explique Dávid Papp, professeur adjoint de mathématiques à l'Université d'Etat de Caroline du Nord. "Cependant, l'étendue de cet avantage n'a jamais été évaluée.Les algorithmes que nous utilisons maintenant pour déterminer les meilleurs traitements personnalisés ne fonctionnent pas lors du calcul des traitements avec différentes distributions de doses dans différentes fractions."

Papp a entrepris de développer et de tester une approche dite de «fractionnement spatio-temporel» qui réduirait la dose de rayonnement pour les tissus sains tout en maintenant l'efficacité contre la tumeur. Dans une étude de preuve de concept, Papp a testé le plan par rapport à des coupes modèles de cinq tumeurs hépatiques différentes, chacune représentant une taille ou une localisation tumorale unique pour permettre des comparaisons avec des traitements cliniques réels.

"Nous voulions voir quels seraient les avantages quantitatifs d'un tel nouveau protocole", explique Papp. "Dans quelle mesure pouvez-vous réduire l'effet du rayonnement sur le foie tout en s'assurant que la tumeur reçoit une dose uniforme et efficace? Une réduction de 20 pour cent réduirait suffisamment les effets secondaires pour justifier un changement dans la pratique clinique quotidienne."

Le modèle de Papp a réduit la dose de foie de 13 à 35% sans compromettre d'autres objectifs cliniques. Il a commencé à peaufiner le modèle pour le rendre plus robuste, en vue de tests in vivo.

«Les traitements de radiothérapie conventionnels n'offrent pas nécessairement un bénéfice maximal», explique Papp. «Notre protocole, en délivrant une dose élevée de fraction unique à des parties de la tumeur et une dose plus faible au foie et à d'autres tissus sains, pourrait réduire considérablement les effets secondaires des patients tout en maintenant la même efficacité que les traitements conventionnels.

La recherche apparaît dans la physique en médecine et en biologie. Papp est l'auteur correspondant. Melissa Gaddy, étudiante de troisième cycle, Sercan Yildiz, chercheur postdoctoral de l'Institut des sciences mathématiques et statistiques (SAMSI), et Jan Unkelbach, radio-oncologue à l'hôpital universitaire de Zurich, ont contribué à ce travail.





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Denis
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MessageSujet: Re: Des moyens d'améliorer le résultat la radiothérapie.   Dim 18 Déc 2011 - 11:40

(Dec. 16, 2011) — Scientists may have a way to double the efficacy and reduce the side effects of radiation therapy.

Georgia Health Sciences University scientists have devised a way to reduce lung cancer cells' ability to repair the lethal double-strand DNA breaks caused by radiation therapy.

"Radiation is a great therapy -- the problem is the side effects," said Dr. William S. Dynan, biochemist and Associate Director of Research and Chief, Nanomedicine and Gene Regulation at the GHSU Institute of Molecular Medicine and Genetics. "We think this is a way to get the same amount of cancer cell death with less radiation or use the same amount and maybe cure a patient that could not be cured before."

Radiation therapy capitalizes on radiation's ability to kill cells by causing double-strand breaks in DNA. But the fact that varying levels of radiation are essentially everywhere -- food, air, the ground, etc. -- means all cells, including cancer cells, have internal mechanisms to prevent the lethal breakage.

GHSU scientists are targeting the natural defense mechanisms by packaging a piece of an antibody against one of them with folate, which has easy access to most cells, particularly cancer cells. Many cancers, including the lung cancer cells they studied, have large numbers of folate receptors so that cancer cells get a disproportionate share of the package.

Previous efforts to destroy cancer cells' ability to avoid radiation damage have focused on receptors on their surface, said Dr. Shuyi Li, molecular biologist, pediatrician and corresponding author on the study in the International Journal of Radiation Oncology.

To get a more direct hit, the scientists took advantage of folate receptors as a point of entry by chemically binding folate with the small piece of their antibody, ScFv 18-2. The package heads straight for the cell nucleus where a different chemical environment breaks the bond, freeing ScFv 18-2 to attack the regulatory region of DNA-dependent protein kinase, an enzyme essential to DNA repair.

"We are joining a targeting molecule with a cargo," said Dynan. "This strategy targets one of the key enzymes so it's harder to repair," Li said. This makes cancer cells more vulnerable to radiation.

Dynan and Li say the approach could be used to deliver any number of drugs directly inside cancer cells. Future studies include looking at other cell entry points as well as other targets to ensure they have the most effective package. Studies to date have been in human lung cancer cells in culture, so next steps also need to include animal studies.

Their approach mimics a natural process called endocytosis in which cells engulf proteins and other substances they want to let inside but can't fit through normal doorways.

Folate receptors already are being used as direct entry points for chemotherapeutic drugs, including clinical studies of a new strategy for ovarian cancer. GHSU is participating in clinical trials of a therapy that pairs an agent too toxic to be delivered through the bloodstream with folate to better target one of the most deadly cancers.

Dynan is the Georgia Research Alliance Eminent Scholar in Molecular Biology. Dynan and Li are both faculty members in GHSU's Medical College of Georgia. Dynan also is a faculty member in the College of Graduate Studies.

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(16 déc 2011) - Les scientifiques peuvent avoir un moyen de doubler l'efficacité et réduire les effets secondaires de la radiothérapie.

Georgia Health Sciences University scientifiques ont trouvé un moyen de réduire la capacité des cellules de cancer du poumon de réparer la brisure de l'ADN provoquée par la radiothérapie.

«Le rayonnement est une bonne thérapie - le problème c'est les effets secondaires", a déclaré le Dr William S. Dynan, biochimiste et directeur associé à la recherche. "Nous pensons que c'est une manière d'obtenir la même quantité de mort de cellules cancéreuses avec moins de radiation ou la même quantité et peut-être guérir un patient qui ne pouvait pas être guérie avant."

La radiothérapie capitalise sur la capacité de rayonnement pour tuer les cellules en provoquant des cassures de l'ADN. Mais le fait que, à différents niveaux, le rayonnement est essentiellement partout - la nourriture, l'air, le sol, etc - concerne toutes les cellules, y compris les cellules cancéreuses, les a amené à développer des mécanismes internes pour prévenir ce bris mortelle pour la cellule de l'adn.

Les scientifiques ciblent les mécanismes de défense naturelle par l'emballage un morceau d'un anticorps avec du folate, auquel les cellules ont un accès facile, notamment les cellules cancéreuses. De nombreux cancers, y compris les cellules cancéreuses du poumon, ont un grand nombre de récepteurs de l'acide folique afin que les cellules cancéreuses reçoivent une part disproportionnée d'emballage.

Les efforts précédents de détruire la capacité des cellules cancéreuses d'éviter d'être endommagées par la radiation ont mis l'accent sur le nombre de récepteurs à leur surface.

Pour obtenir un succès plus directe, les scientifiques ont profité des récepteurs de folate comme un point d'entrée par le folate lié chimiquement avec un petit morceau de leur anticorps, ScFv 18-2. Le paquet se dirige droit vers le noyau cellulaire où un environnement chimique différent rompt le lien, libérant ScFv 18-2 pour attaquer la région de régulation de l'ADN-dépendante d'une protéine kinase, une enzyme essentielle à la réparation de l'ADN.

"Nous nous joignons à une molécule de ciblage avec une cargaison", a déclaré Dynan. «Cette stratégie cible l'une des enzymes clés de sorte qu'elle est plus difficile à réparer», a dit M. Li. Cela rend les cellules cancéreuses plus vulnérables aux radiations.

Dynan et Li disent que l'approche pourrait être utilisée pour fournir n'importe quel nombre de médicaments directement dans les cellules cancéreuses. De futures études incluent d'autres points d'entrée des cellules ainsi que d'autres cibles afin de s'assurer qu'ils ont le moyen le plus efficace. Les études réalisées jusqu'ici ont été dans des cellules humaines de cancer du en culture. Des prochaines étapes doivent aussi inclure des études animales.

Leur approche imite un processus naturel appelé endocytose.

Les récepteurs de folate sont déjà utilisés comme points d'entrée directe pour les médicaments chimiothérapeutiques, y compris des études cliniques d'une nouvelle stratégie pour le cancer de l' . GHSU participe à des essais cliniques d'un traitement qui associe un agent trop toxiques pour être livrés par la circulation sanguine avec du folate pour vaincre un des cancers les plus mortels.

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MessageSujet: Re: Des moyens d'améliorer le résultat la radiothérapie.   Lun 8 Aoû 2011 - 14:53

C’est une grande avancée pour plus de 2 000 Languedociennes sur lesquelles, chaque année, un cancer du est diagnostiqué.

Retenu par l’Institut national du cancer, le centre de radiothérapie de Val d’Aurelle va bénéficier de 300 000 € pour mettre en œuvre son projet de radiothérapie préopératoire.


Cette technique consiste à réaliser, dans le bloc opératoire et dans le même temps que l’intervention chirurgicale, l’ablation de la tumeur et l’irradiation de la glande mammaire. Grâce aux travaux du professeur Jean-Bernard Dubois, le centre a commencé à utiliser cette technique dès les années 1980, faisant de lui un précurseur dans ce domaine.

"Les patientes seront traitées en une journée"Professeur David Azriat La radiothérapie préopératoire présente de nombreux avantages. Dépisté à temps, le cancer du sein peut être soigné dans 75 % des cas mais la radiothérapie conventionnelle est longue et contraignante, avec cinq séances hebdomadaires pendant cinq à sept semaines après l’intervention chirurgicale.

Avec la radiothérapie préopératoire, « les patientes seront traitées en une journée. Elles seront hospitalisées le matin pour l’intervention et pourront rentrer chez elles le soir", se réjouit le professeur David Azria.

Toutes les patientes de la région répondant aux critères (plus de 60 ans, tumeur inférieure à 2 cm, ganglion négatif, hormono-réceptif) pourront bénéficier de ce que le professeur considère comme une "avancée". Il met également en avant que cette irradiation optimisée permettra à la Sécurité sociale de faire des économies.

Mais surtout, cette technique rendra le traitement un peu plus supportable pour les patientes qui doivent lutter contre le cancer le plus fréquent chez les femmes.

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MessageSujet: Des moyens d'améliorer le résultat la radiothérapie.   Lun 16 Jan 2006 - 11:17

FRIDAY, Jan. 13 (HealthDay News) -- While it has been conclusively shown that radiation following lumpectomies reduces the risk for breast cancer recurrence, the traditional six-week, whole-breast radiation therapy can be difficult to follow for patients who need to return to work or live far from a cancer center.

La thérapie traditionnelle de 6 semaines de radiation sur toute la région du sein ( après avoir enlever la tumeur) peut être difficille pour les patientes qui ont à retourner au travail ou qui vivent loin d'un centre pour le traitement du cancer.

Now there's an alternative on the horizon -- targeted radiation that sends medicine directly to the site of the tumor and takes only five days to complete.

Il y a une alternative à l'horizon- des radiations mieux ciblées qui envoient leurs effets directement sur le site de la tumeur. Le traitement prend seulement 5 jours.

The high-tech methods aren't new -- select groups of women with a good prognosis for recovery have had access to the shortened, intensive therapy and have had success, doctors report. Now, it's time to test the benefits of the treatment on a wider population and compare the results to the traditional six-week therapy, physicians say.

"These patients did extraordinarily well, and we felt that it would be appropriate, since the results were so good, to open up the indications to allow more patients to have the therapy," said Dr. Frank Vicini, chief of oncology at William Beaumont Hospital in Royal Oak, Mich.

Vicini is the chief investigator for a National Cancer Institute (NCI) study that began last March that will eventually enroll 3,000 early stage cancer patients to compare the results of six-week, whole-breast radiation with three alternative intensive five-day therapies.


Dernière édition par Denis le Ven 5 Jan 2018 - 16:43, édité 3 fois
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