Diverses méthodes (chaleur, froid, ultrasons, magnétisme) contre les tumeurs.

Some 80,000 Americans will be diagnosed with a brain tumor this year according to the American Brain Tumor Association. Many of them will need major surgery and chemotherapy. Sixteen thousand of them will lose the battle. But a team of USC Viterbi School of Engineering researchers are now making it easier, faster and safer for doctors to use an emerging procedure -- one that involves burning away tumors in more patients, including those with brain tumors.

Radiofrequency ablation, or RFA, is a minimally invasive procedure that uses electrical energy to destroy cancer cells with heat. A needle-thin probe delivers radio frequency waves directly to the tumor, cooking the tissue up to 140 degrees Fahrenheit, (60 degrees Celsius), until it's destroyed.

No real-time monitoring

"Although ablation is becoming increasingly popular, there is still no thermal imaging technology in regular clinical use to monitor these procedures in real time and ensure that the correct thermal dose is delivered the first time," said research assistant professor John Stang of the Ming Hsieh Department of Electrical Engineering, who co-authored the study published in IEEE Transactions on Biomedical Engineering.

Together with Mahta Moghaddam, director of the Microwave Systems, Sensors, and Imaging Lab, or MiXIL, and holder of the William M. Hogue Professorship in Electrical Engineering at USC, Stang has developed a real time thermal imaging method and device that will help doctors deliver fast, safe and precise thermal ablation treatments for a variety of ailments ranging from tumors to epilepsy.

Surgeons and interventional radiologists rely on the guidance provided by ultrasound, CT, or MRI to perform these life-saving operations. But since there is no real-time monitoring, a follow-up imaging study is needed to confirm proper treatment. This extends time in the operating room, increases risks and costs, Moghaddam explained.

"Without real-time monitoring, there is the potential for both under-treatment and over-treatment," she said. "If there is under-treatment, doctors must perform additional rounds of thermal ablation until all of the tumor is destroyed. Each repeat ablation carries increased risk of infection or other complications and takes up more time in the operating room."

In the case of over-treatment, there is a risk of collateral damage to the surrounding healthy tissue. This can be especially dangerous when the tumor is located close to sensitive structures, near a blood vessel or deep in the skull.

"With our technology, however, we can guide the treatment and focus on a very specific area," Stang said. "A microwave antenna array is placed around the region to be treated, with room left open for the surgeon to insert an ablation probe."

Giving doctors a live temperature map

During the procedure, microwave signals are continuously transmitted and received into the treatment area. From these signals and information from a prior imaging study, like an MRI, Moghaddam and Stang produce a 3D thermal image of the region in real-time, giving doctors a quantitative temperature map of the region they're operating on.

"In in vitro experimental validation studies, our system was able to achieve one-degree Celsius accuracy at a refresh rate of one frame per second," Stang said.

One issue they have to contend with is the resolution of their thermal image is not as high as that of MRI. But Stang sees a world in which this real-time thermal image feed can be overlaid on a high-resolution MRI enabling doctors to precisely deliver the right dose to the right location, without the need for follow-up imaging studies.

For the next phase, their procedure will undergo animal testing later this year, specifically looking at liver cancer with support from the USC Alfred E. Mann Institute for Biomedical Engineering and in collaboration with the USC Keck School of Medicine.

"Assuming we get good results, we may be three to five years away from clinical trials," said Moghaddam who just last year was flying over Alaska taking radar measurements to map climate change in the Arctic from 40,000 feet in air.

"This time, our environment is the human body and we make maps which are smaller. It's a microcosm of the larger terrestrial picture."

---

Quelque 80 000 Américains seront diagnostiqués avec une tumeur au cette année selon l'American Brain Tumor Association. Beaucoup d'entre eux auront besoin de chirurgie majeure et de chimiothérapie. Seize mille d'entre eux vont perdre la bataille. Mais une équipe de chercheurs de l'USC Viterbi School of Engineering permet maintenant aux médecins d'utiliser une procédure émergente plus simple, plus rapide et plus sûre, qui consiste à brûler les tumeurs chez un plus grand nombre de patients, y compris ceux atteints de tumeurs cérébrales.

L'ablation par radiofréquence, ou RFA, est une procédure peu invasive qui utilise l'énergie électrique pour détruire les cellules cancéreuses avec la chaleur. Une sonde aiguille-fine fournit des ondes de fréquence radio directement à la tumeur, cuisant le tissu jusqu'à 140 degrés Fahrenheit, (60 degrés Celsius), jusqu'à ce qu'il soit détruit.

Pas de surveillance en temps réel

"Bien que l'ablation soit de plus en plus populaire, il n'y a toujours pas de technologie d'imagerie thermique en usage clinique régulier pour surveiller ces procédures en temps réel et s'assurer que la bonne dose thermique est délivrée la première fois", explique John Stang, Ming Hsieh. Département de génie électrique, qui a co-écrit l'étude publiée dans IEEE Transactions on Biomedical Engineering.

En collaboration avec Mahta Moghaddam, directeur des systèmes hyperfréquences, capteurs et imagerie, ou MiXIL, et titulaire de la chaire William M. Hogue en ingénierie électrique à l'USC, Stang a développé une méthode d'imagerie thermique en temps réel qui aidera les médecins à fournir des traitements d'ablation thermique rapides, sûrs et précis pour une variété d'affections allant des tumeurs à l'épilepsie.

Les chirurgiens et les radiologues interventionnels s'appuient sur les conseils fournis par échographie, TDM ou IRM pour effectuer ces opérations qui sauvent des vies. Mais puisqu'il n'y a pas de surveillance en temps réel, une étude d'imagerie de suivi est nécessaire pour confirmer le traitement approprié. Cela prolonge le temps dans la salle d'opération, augmente les risques et les coûts, a expliqué Moghaddam.

"Sans une surveillance en temps réel, il existe un risque de sous-traitement et de surtraitement", a-t-elle déclaré. "S'il y a sous-traitement, les médecins doivent effectuer des cycles supplémentaires d'ablation thermique jusqu'à ce que toute la tumeur soit détruite.Chaque ablation répétée comporte un risque accru d'infection ou d'autres complications et prend plus de temps dans la salle d'opération."

En cas de surtraitement, il y a un risque de dommages collatéraux aux tissus sains environnants. Cela peut être particulièrement dangereux lorsque la tumeur est située à proximité de structures sensibles, près d'un vaisseau sanguin ou profondément dans le crâne.

"Avec notre technologie, cependant, nous pouvons guider le traitement et se concentrer sur un domaine très spécifique", a déclaré Stang. "Un réseau d'antennes à micro-ondes est placé autour de la région à traiter, avec une partie laissée ouverte pour que le chirurgien insère une sonde d'ablation."

Donner aux médecins une carte de température en direct

Pendant la procédure, les signaux hyperfréquences sont transmis en continu et reçus dans la zone de traitement. À partir de ces signaux et des informations d'une étude d'imagerie antérieure, comme MRI, Moghaddam et Stang produisent une image thermique 3D de la région en temps réel, donnant aux médecins une carte de température quantitative de la région sur laquelle ils opèrent.

"Dans des études de validation expérimentales in vitro, notre système était capable d'atteindre une précision d'un degré Celsius à un taux de rafraîchissement d'une image par seconde", a déclaré M. Stang.

Un problème auquel ils doivent faire face est que la résolution de leur image thermique n'est pas aussi élevée que celle de l'IRM. Mais Stang voit un monde dans lequel ce flux d'images thermiques en temps réel peut être superposé à une IRM haute résolution permettant aux médecins de délivrer précisément la bonne dose au bon endroit, sans avoir besoin d'études de suivie d'imagerie.

Pour la prochaine phase, leur procédure sera testée sur des animaux plus tard cette année, en particulier pour le cancer du avec le soutien de l'USC Alfred E. Mann Institut de génie biomédical et en collaboration avec l'USC Keck School of Medicine.

«En supposant que nous obtenons de bons résultats, nous serons à trois ou cinq ans des essais cliniques», a déclaré Moghaddam qui survolait l'Alaska l'année dernière en prenant des mesures radar pour cartographier le changement climatique dans l'Arctique à 40 000 pieds dans l'air.

"Cette fois, notre environnement est le corps humain et nous faisons des cartes qui sont plus petites, c'est un microcosme de la plus grande image terrestre."

In a new study published today in JCI Insight, UC Davis researchers have shown that combining high-intensity focused ultrasound with two immunotherapies (a PD-1 checkpoint inhibitor and TLR9 agonist) can produce excellent response rates in mouse models of epithelial cancer. They also found that, for the combination to be effective, immunotherapies must come first.

"These combination protocols can achieve a complete response in a large fraction of solid tumors," said Katherine Ferrara, professor of the UC Davis Department of Biomedical Engineering and senior author on the paper. "We found that we could achieve responses in distant lesions, but the specific protocol is really important."

High-intensity focused ultrasound is a relatively new approach to eliminating or reducing malignant tumors. An ultrasound beam heats up tumor tissue, killing cancer cells in minutes. However, the effect is purely localized. The UC Davis team hoped that by combining it with immunotherapies they could gain more systemic tumor control.

On the immunotherapy side, the PD-1 inhibitor takes the brakes off cytotoxic T-cells, releasing them to fight cancer with greater intensity. The TLR9 agonist boosts dendritic cells and other immune components.

With the ultrasound, researchers were relying on the "abscopal effect," which is often observed in patients who receive radiation. As cancer cells die, they release antigens that kick up the immune response, focusing T-cells on the tumor and turning a local effect into a systemic one. Ultrasound also contributes by shrinking the tumor, making it more vulnerable to immune attack.

In the study, the team tested the immunotherapies both before and after ultrasound to determine which protocol was more effective. They found that priming the immune response before ultrasound was the best approach, leading to complete responses in 80 percent of mice after 90 days.

"We were surprised the protocol made such a difference," said Matthew Silvestrini, first author of the study. "For the immunotherapy to be successful, it's particularly important to start it first. We found the focal therapy could have negative consequences if the immunotherapy wasn't started first."

The study showed that early immunotherapy both expanded the T-cell population and primed them to respond -- like a swarm of angry bees waiting for a target.

"You get the immune response going, and then you deliver the focal therapy," Ferrara said.

When given in the correct order, the therapies had a profound impact on tumors, controlling systemic lesions, as well as those being targeted with ultrasound. In addition, treating multiple tumor sites sequentially with ultrasound following immunotherapy was more effective than immunotherapy alone.

The researchers acknowledge they need to better understand why some tumors respond differently than others. They are in the process of developing imaging probes that will help them track a therapy's effectiveness and quickly hone in on the most beneficial protocols.

"We know we need to personalize these therapies," said Ferrara. "We're developing the tools that will help us do that."

---

Dans une nouvelle étude publiée aujourd'hui dans JCI Insight, des chercheurs de l'UC Davis ont démontré que la combinaison d'ultrasons concentrés de haute intensité avec deux immunothérapies (un inhibiteur de point de contrôle PD-1 et un agoniste de TLR9) peut produire d'excellents taux de réponse chez des souris modèles de cancer épithélial. Ils ont également constaté que, pour que la combinaison soit efficace, les immunothérapies doivent venir en premier.

«Ces protocoles de combinaison peuvent atteindre une réponse complète dans une grande partie des tumeurs solides», a déclaré Katherine Ferrara, professeur de l'UC Davis Département de génie biomédical et auteur principal sur le papier. «Nous avons constaté que nous pouvions obtenir des réponses dans des lésions éloignées, mais le protocole spécifique est vraiment important.

L'échographie focalisée à haute intensité est une approche relativement nouvelle pour éliminer ou réduire les tumeurs malignes. Un faisceau d'ultrasons réchauffe le tissu tumoral, tuant les cellules cancéreuses en quelques minutes. Cependant, l'effet est purement localisé. L'équipe UC Davis espérait que, en la combinant avec immunothérapies, ils pourraient obtenir un contrôle tumoral plus systémique.

Du côté de l'immunothérapie, l'inhibiteur de PD-1 retire les freins des lymphocytes T cytotoxiques, les libérant pour lutter contre le cancer avec une intensité plus grande. L'agoniste TLR9 stimule les cellules dendritiques et autres composants immunitaires.

Avec l'échographie, les chercheurs s'appuyaient sur «l'effet abscopal», qui est souvent observé chez les patients qui reçoivent des radiations. Comme les cellules cancéreuses meurent, ils libèrent des antigènes qui lancent la réponse immunitaire, en focalisant les lymphocytes T sur la tumeur et en transformant un effet local en un système systémique. L'échographie contribue également en réduisant la tumeur, le rendant plus vulnérable à une attaque immunitaire.

Dans l'étude, l'équipe a testé les immunothérapies avant et après l'échographie pour déterminer quel protocole était plus efficace. Ils ont constaté que l'amorçage de la réponse immunitaire avant l'échographie était la meilleure approche, conduisant à des réponses complètes chez 80 pour cent des souris après 90 jours.

"Nous avons été surpris que le protocole ait fait une telle différence", a déclaré Matthew Silvestrini, premier auteur de l'étude. «Pour que l'immunothérapie réussisse, il est particulièrement important de la commencer en premier. Nous avons constaté que la thérapie focale pourrait avoir des conséquences négatives si l'immunothérapie n'était pas commencée en premier.

L'étude a montré que l'immunothérapie précoce augmentait la population de lymphocytes T et les amorçait pour qu'ils réagissent - comme un essaim d'abeilles en colère qui attendent une cible.

"Vous obtenez la réponse immunitaire avant, et puis vous livrer la thérapie focale", a déclaré Ferrara.

Lorsqu'elles ont été administrées dans l'ordre correct, les thérapies ont eu un impact profond sur les tumeurs, contrôlant les lésions systémiques, ainsi que celles visées par l'échographie. De plus, le traitement de multiples sites tumoraux séquentiellement par ultrasons après immunothérapie était plus efficace que l'immunothérapie seule.

Les chercheurs reconnaissent qu'ils ont besoin de mieux comprendre pourquoi certaines tumeurs répondent différemment que d'autres. Ils sont en train de développer des sondes d'imagerie qui les aideront à suivre l'efficacité d'une thérapie et rapidement affiner sur les protocoles les plus bénéfiques.

"Nous savons que nous devons personnaliser ces thérapies", a déclaré Ferrara. «Nous développons les outils qui nous aideront à le faire.»

Focused ultrasound can effectively destroy tumor cells. Until now, this method has only been used for organs such as the prostate and uterus. At the European Congress of Radiology, Fraunhofer researchers will present a method, developed as part of the TRANS-FUSIMO EU project, that enables focused ultrasound treatment of the liver, an organ that moves while breathing. In the future, this could enable treatment of certain liver tumors in a more gentle way.

Ultrasound has long served as a diagnostic method. Its application as a form of therapy treatment, however, is relatively new. In this process, ultrasound waves are highly concentrated to destroy diseased tissue, tumor cells in particular, and render them harmless. Focused ultrasound benefits patients in several ways. The therapy is completely non-invasive and can be performed without anesthesia, and there are no operation wounds.

Until now, however, the method has only been approved for a limited number of indications, such as treatment of prostate cancer, bone metastases, and uterine myoma. To treat organs that move when patients breathe, the method can only be partially applied. Doctors have to rely on patients to hold their breath or put them under anesthesia, so they can control the patient's breath.

The scientists working in the TRANS-FUSIMO EU project (see infobox), coordinated by the Fraunhofer Institute for Medical Image Computing MEVIS in Bremen, are following another path. They refocus the ultrasound beam to the movement of the liver to reach the tumor effectively while sparing the surrounding healthy tissue. The fundamental technology needed for the method is now ready. The researchers will present important preliminary results as part of an industry symposium at the European Radiology Congress (ECR) in Vienna on March 1.

In this therapy concept, the patient lies in an MRI scanner during the procedure. Every tenth of a second, the scanner produces an image showing the current position of the liver. The ultrasound transducer, a device equipped with more than 1000 small ultrasound transmitters, sits on the patient's stomach. These can be directed so that their waves converge precisely at a point as small as a grain of rice. There, they unleash their destructive effect -- the tumor cells become completely cooked. The MRI scanner controls the process, measuring the temperature in the liver and ensuring that the correct spots are sufficiently heated.

Real-time software that can glance into the immediate future

Project manager Sabrina Haase, mathematician at Fraunhofer MEVIS, explains the problem. "Generating an image of the liver's position every tenth of a second is not fast enough to reliably direct the ultrasound beam. This is why we developed software that can see into the immediate future and calculate the next position of the treated region." The program determines the path for the focused ultrasound waves to reach the liver tumor even when the patient moves while breathing. Developing the software was quite challenging: it must run both highly realiably and in real time.

Another difficulty facing the scientists was the fact that the ribs lie in front of the liver. To prevent the beams from damaging the ribs, elements in the ultrasound transducer that would have hit the ribs were deactivated, much like blocking the holes in a showerhead which spray water in an unwanted direction.

"We have completed the technical development phase and have already run preliminary tests," says Haase. In the test, a robotic arm moved a gel model back and forth in the MR scanner to simulate the liver movement inside the body. At the same time, the gel phantom was exposed to focused ultrasound, and the MRI scanner monitored the temperature distribution. "The results match our expectations," says Haase. "Now, we can pursue the next steps."

The first TRANS-FUSIMO tests on patients are planned for mid-2018. Thereafter, in cooperation with an industry partner, medical product certification can be tackled. If the method proves itself, in the future, it would be possible to treat other organs that move with breathing, such as the kidney, pancreas, or even lungs.

---

L'échographie ciblée peut efficacement détruire les cellules tumorales. Jusqu'à présent, cette méthode n'a été utilisée que pour des organes tels que la prostate et l'utérus. Lors du congrès européen de radiologie, les chercheurs de Fraunhofer présenteront une méthode développée dans le cadre du projet TRANS-FUSIMO EU, qui permet un traitement ciblé par ultrasons du foie, un organe qui se meut tout en respirant. À l'avenir, cela pourrait permettre le traitement de certaines tumeurs du d'une manière plus douce.

L'échographie est depuis longtemps une méthode de diagnostic. Son application comme une forme de traitement thérapeutique, cependant, est relativement nouvelle. Dans ce processus, les ondes ultrasonores sont fortement concentrées pour détruire les tissus malades, en particulier les cellules tumorales, et les rendre inoffensifs. L'échographie ciblée bénéficie aux patients de plusieurs façons. La thérapie est complètement non invasive et peut être effectuée sans anesthésie, et il n'y a pas de blessures d'opération.

Jusqu'à présent, cependant, la méthode n'a été approuvée que pour un nombre limité d'indications, comme le traitement du cancer de la prostate, des métastases osseuses et du myome utérin. Pour traiter les organes qui se déplacent lorsque les patients respirent, la méthode ne pouvait être appliquée que partiellement. Les médecins devaient compter sur les patients pour retenir leur souffle ou les mettre sous anesthésie, afin de pouvoir contrôler le souffle du patient.

Les scientifiques travaillant dans le projet TRANS-FUSIMO EU, coordonnés par l'Institut Fraunhofer pour l'informatique médicale MEVIS à Brême, ont suivi une autre voie. Ils ont réorienté le faisceau ultrasonore vers le mouvement du foie pour atteindre efficacement la tumeur tout en épargnant les tissus sains environnants. La technologie fondamentale nécessaire à la méthode est maintenant prête. Les chercheurs présenteront des résultats préliminaires importants dans le cadre d'un symposium organisé par l'industrie au Congrès européen de radiologie (ECR) à Vienne le 1er mars.

Dans ce concept thérapeutique, le patient se trouve dans un scanner IRM pendant la procédure. Chaque dixième de seconde, le scanner produit une image montrant la position actuelle du foie. Le transducteur à ultrasons, un dispositif équipé de plus de 1000 petits émetteurs d'ultrasons, se trouve sur le ventre du patient. Celles-ci peuvent être dirigées de façon à ce que leurs ondes convergent précisément en un point aussi petit qu'un grain de riz. Là, ils libèrent leur effet destructeur - les cellules tumorales deviennent complètement cuites. Le scanner IRM contrôle le processus, mesurant la température dans le foie et en s'assurant que les points corrects sont suffisamment chauffés.

Un logiciel en temps réel qui peut jeter un coup d'œil dans le futur immédiat

Sabrina Haase, mathématicienne chez Fraunhofer MEVIS, explique le problème. «Générer une image de la position du foie tous les dixième de seconde n'est pas assez rapide pour diriger de façon fiable le faisceau d'ultrasons. C'est pourquoi nous avons développé un logiciel qui peut voir dans le futur immédiat et de calculer la prochaine position de la région traitée. Le programme détermine le chemin pour les ondes ultrasonores focalisées pour atteindre la tumeur du foie même lorsque le patient se déplace tout en respirant. Développer le logiciel a été assez difficile: il doit fonctionner à la fois de façon hautement fiable et en temps réel.

Une autre difficulté pour les scientifiques était le fait que les côtes se trouvent devant le foie. Pour empêcher les faisceaux d'endommager les cotes, des éléments dans le transducteur à ultrasons qui auraient frappé les cotes ont été désactivés, tout comme on bloque les trous dans une pomme de douche qui pulvérisent de l'eau dans une direction indésirable.

«Nous avons terminé la phase de développement technique et avons déjà effectué des tests préliminaires», explique Haase. Dans le test, un bras robotique a déplacé un modèle de gel dans le scanner MR pour simuler le mouvement du foie à l'intérieur du corps. En même temps, le fantôme de gel a été exposé à l'échographie focalisée, et l'IRM a surveillé la distribution de la température. "Les résultats correspondent à nos attentes", explique Haase. "Maintenant, nous pouvons poursuivre les prochaines étapes."

Les premiers tests TRANS-FUSIMO sur les patients sont prévus pour la mi-2018. Par la suite, en collaboration avec un partenaire de l'industrie, la certification des produits médicaux pourra être abordée. Si la méthode réussit les tests, à l'avenir, il serait possible de traiter d'autres organes qui se déplacent avec la respiration, comme le rein, le pancréas, ou même les poumons.

Des ultrasons pour soigner le cancer de la prostate , la tumeur maligne la plus fréquente chez l'homme devant le cancer du poumon et le cancer du côlon. Cette alternative thérapeutique à la radiothérapie est employée avec succès au Centre hospitalier universitaire (CHU) de Lyon. Ce traitement des cancers localisés de la prostate par ultrasons focalisés est révélé dans la revue European Biology.

Comment ça fonctionne ? L'énergie est délivrée par l'intermédiaire d'une sonde endorectale. Les ultrasons se propagent à travers la paroi rectale et sont focalisés sur une partie de la prostate. Cette focalisation produit une chaleur intense et provoque la destruction du tissu à l'intérieur de la zone ciblée.
Un contrôle du cancer de la prostate et une qualité de vie conservée

"La stratégie de traitement focal du cancer de la prostate a pour objectif un contrôle de la maladie cancéreuse associé à la conservation de la qualité de vie", précise le CHU de Lyon.

Ce traitement non invasif présente en effet plusieurs atouts notamment en terme de qualité de vie : moins lourd pour le patient que les traitements standards, la technique par ultrasons laisse moins de séquelles sur le patient après l'opération qui peut rentrer chez lui le lendemain du traitement. Cette option thérapeutique "permet un traitement local précis en une session {de 30 minutes à 2 heures], répétable si nécessaire, avec une courte durée d'hospitalisation et peu d'effets indésirables" pointe le CHU de Lyon .

Les effets secondaires, à savoir l'incontinence urinaire et l' impuissance , fréquents chez les patients traités pour un cancer de la prostate, sont réduits grâce à cette technique des ultrasons.

Déjà utilisé avec succés contre certains cancers de la prostate, les chercheurs français vont expérimenter sur l'homme, à partir de l'année prochaine, l'utilisation d'ultrasons pour le diagnostic et le traitement du cancer colorectal, une première mondiale. Cet essai prévoit le recrutement de 15 patients atteints de cancer colorectal avec métastases hépatiques traitées par une chimiothérapie selon le schéma FOLFIRI-bévacizumab.

"La qualité de l'image, durant une échographie, se trouve limitée par la barrière tumorale", explique le professeur Ayache Bouakaz, directeur de recherche à l'Institut national de la santé et de la recherche médicale (INSERM). "L'injection de microbulles, de quelques microns de diamètre, couplée aux ultrasons, permet de rendre cette barrière perméable durant l'échographie." La chimiothérapie pourrait, elle aussi, bénéficier de ce couplage. "Il y a des médicaments très efficaces, mais qui ne franchissent pas non plus cette barrière tumorale", précise Ayache Bouakaz. "On pourrait augmenter la dose médicamenteuse, mais ce serait au prix d'effets secondaires conséquents."

C'est au moment où le médicament atteint son pic d'efficacité que les bulles sont stimulées par les ultrasons, favorisant ainsi son incorporation. Début 2017, une quinzaine de patients traités pour un cancer colorectal auprès du service du professeur Thierry Lecomte du Centre hospitalier régional universitaire de Tours, vont bénéficier de ce nouveau traitement durant un an. "Nous allons traiter certaines métastases avec chimiothérapie, bulles et ultrasons, d'autres avec chimiothérapie standard, ceci afin d'évaluer l'efficacité de ces essais cliniques", a détaillé Ayache Bouakaz.

Les premiers essais ont débuté il y a dix ans sur différents types de cellules avant d'être réalisés sur des animaux de petite taille. Si ces essais s'avèrent concluants, la technique pourrait être utilisée dans les cliniques et hôpitaux dès 2022, un délai bien inférieur à la mise sur le marché d'un médicament.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Des équipes de médecins et de chercheurs français ont découvert une méthode novatrice pour combattre les tumeurs du cerveau. Les premiers résultats viennent d’être publiés dans la revue américaine « Science Translational Medicine ».

C’est une découverte qui pourrait bien révolutionner la lutte contre les tumeurs cérébrales. Des équipes de l’Assistance publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), de l’Institut du cerveau et de la moelle épinière (ICM) et de l’Inserm ont mis au point une méthode basée sur les ultrasons pour favoriser la pénétration des traitements médicamenteux à l’intérieur du cerveau.

« Cette méthode novatrice offre un espoir dans le traitement des cancers du cerveau, mais aussi d’autres pathologies cérébrales, comme potentiellement la maladie d’Alzheimer, pour lesquelles les molécules thérapeutiques existantes peinent à pénétrer dans le cerveau », explique dans un communiqué de l’AP-HP le professeur Alexandre Carpentier, neurochirurgien à la Pitié-Salpêtrière et coordinateur de l’étude.

La barrière hémato-encéphalique, un rempart face aux traitements

Le traitement des cancers du cerveau repose sur une opération neurochirurgicale, complétée par des séances de chimiothérapies et de radiothérapies. Objectif : détruire les cellules cancéreuses ou, a minima, empêcher leur multiplication. Mais l'efficacité de ces traitements laisse encore à désirer. Car les vaisseaux censés permettre leur diffusion à l’intérieur du cerveau sont protégés par une paroi particulièrement étanche, appelée « barrière hémato-encéphalique ». Son rôle est de limiter l’exposition des neurones aux agents toxiques, pour ne laisser passer que les nutriments nécessaires à son fonctionnement  : le sucre et l’oxygène.

Pendant plusieurs dizaines d’années, les chercheurs se sont ainsi heurtés à ce rempart. Jusqu’en 2012 et l’invention par les équipes du professeur Carpentier du « SonoCloud », un implant ultrasonore de 11,5 millimètres de diamètre. D'apparence banale, l'objet est en réalité un concentré de technologie. Placé à l’intérieur de l’os crânien lors d’une opération chirurgicale, il émet, une fois activé, des ultrasons de faible intensité qui rendent les vaisseaux cérébraux temporairement perméables aux médicaments. Deux minutes d’émission d’ultrasons suffisent à perméabiliser la barrière hémato-encéphalique pendant six heures.

Des résultats jugés encourageants

Publiés mercredi 15 juin dans la prestigieuse revue médicale américaine Science Translational Medicine, les premiers résultats des tests cliniques initiés en 2014 sont jugés largement encourageants. « A ce jour, et pour la première fois au monde, plusieurs ouvertures répétées de la barrière hémato-encéphalique ont pu être observées chez les 20 patients traités », résume le communiqué de l’AP-HP. Le procédé permet une diffusion de la molécule thérapeutique cinq fois plus importante que d’ordinaire, affirme le professeur Carpentier.

Le fils du célèbre chirurgien Alain Carpentier n’en est pas à son coup d’essai. En 2008, il avait déjà réalisé une première mondiale en parvenant à détruire des tumeurs métastatiques au cerveau sans ouvrir la boîte crânienne, grâce à la technologie laser. Depuis 2010, il s’emploie à améliorer le traitement des tumeurs cérébrales grâce aux ultrasons au sein de sa start-up CarThera. L’invention du SonoCloud et du SonoProbe – un instrument permettant le diagnostic et l’ablation des tumeurs sous IRM – ont valu à l’entreprise d’être distinguée aux Grands Prix de l’Innovation en 2012.

Selon CarThera, SonoCloud pourrait bénéficier à plus de 160 000 patients dans le monde atteints d’une tumeur cérébrale, parmi ceux diagnostiqués chaque année. Mais un essai clinique doit d’abord être réalisé sur 200 patients en Europe et aux Etats-Unis pour en évaluer l’efficacité anti-tumorale. Le grand public devra ensuite encore attendre quelques années pour en bénéficier.

An interdisciplinary team of researchers at North Carolina State University has developed a composite material that emits light and heat when exposed to specific wavelengths of radiation and that can be customized to have specific mechanical characteristics. The composite holds promise for use in biomedical imaging, drug delivery and therapeutic treatments.

"The radiosensitivity is what makes the material useful for biomedical applications, and the ability to tune the mechanical properties makes it less likely to be rejected by the surrounding tissue in the body," says Nora Berg, a Ph.D. student at NC State and lead author of a paper describing the work.

The material is a composite of a biological gel made of proteins and gallium oxyhydroxide (GaOOH), which is a semiconductor material. Specifically, the GaOOH is dispersed in the biological gel in the form of crystals that are 200-300 nanometers in diameter and approximately one micron -- or micrometer -- in length.

"When the composite is exposed to wavelengths of radiation that would be used in clinical settings, the GaOOH responds by heating up and emitting light," Berg says.

"This response to radiation makes it attractive for use in some therapeutic applications," says Albena Ivanisevic, corresponding author of the paper and a professor of materials science and engineering at NC State. "The radiosensitive response can help generate reactive oxygen species -- like peroxide -- that can be used to kill cells. So, this material may have value for targeting localized cancer sites."

The mechanical properties of the composite can be tuned by adjusting the concentration of GaOOH; adjusting the amount of GaOOH changes the structure of the gel, which affects the gel's stiffness. The mechanical properties were investigated in collaboration with Saad Khan's research group in NC State's Department of Chemical and Biomolecular Engineering.

To determine how the composite may interact with cells, the researchers did a proof-of-concept study. First, the researchers grew mouse-derived connective tissue cells -- called fibroblasts -- on the surface of composite samples. They then worked with researchers in NC State's College of Veterinary Medicine to expose the cell-covered samples to different amounts of clinically-relevant radiation.

The researchers found that higher doses of radiation increased cell death -- but so did higher concentrations of GaOOH.

"This means that you can increase the concentration of GaOOH in the composite to cause cell death at targeted sites, while using less radiation," Ivanisevic says.

The researchers now plan to evaluate how the composite works with other cell types, such as neuronal cells, that are more resistant to radiation.

"The composite is relatively inexpensive and easy to make, and could be scaled up," Ivanisevic says. "It's important to note that, while this has practical applications, it is fundamental work -- we are still in the in vitro testing stage. A lot of work lies ahead before this will be viable for clinical use."


---


Une équipe interdisciplinaire de chercheurs de l'Université d'État de Caroline du Nord a mis au point un matériau composite qui émet de la lumière et de la chaleur lorsqu'il est exposé à des longueurs d'onde spécifiques de rayonnement et qui peut être personnalisé pour avoir des caractéristiques mécaniques spécifiques. Le composite est prometteur pour une utilisation dans l'imagerie biomédicale, l'administration de médicaments et les traitements thérapeutiques.

"La radiosensibilité est ce qui rend le matériau utile pour des applications biomédicales, et la possibilité d'ajuster les propriétés mécaniques, il est moins susceptible d'être rejeté par les tissus environnants dans le corps», dit Nora Berg, un doctorat étudiant à NC State et auteur principal d'un article décrivant le travail.

Le matériau est un composite d'un gel fabriqué biologique des protéines et de l'oxyhydroxyde de gallium (GaOOH), qui est un matériau semi-conducteur. Plus précisément, le GaOOH est dispersé dans le gel biologique sous la forme de cristaux qui sont de 200-300 nanomètres de diamètre et environ un micron ou micromètre - - en longueur.

"Lorsque le composite est exposée à des longueurs d'onde de rayonnement qui seraient utilisés dans les milieux cliniques, l'GaOOH répond en chauffant et émettant de la lumière», dit Berg.

"Cette réponse à un rayonnement rend attrayant pour une utilisation dans des applications thérapeutiques», dit Albena Ivanisevic, auteur correspondant de l'article et professeur de science des matériaux et ingénierie à NC State. "La réponse radiosensibles peut aider à générer des espèces réactives de l'oxygène - comme le peroxyde -. Qui peuvent être utilisés pour tuer les cellules Donc, ce matériau peut avoir une valeur pour cibler les sites de cancer localisé."

Les propriétés mécaniques du composite peuvent être réglés en ajustant la concentration de GaOOH; ajuster la quantité de GaOOH modifie la structure du gel, ce qui affecte la rigidité du gel. Les propriétés mécaniques ont été étudiées en collaboration avec le groupe de recherche de Saad Khan dans le département de NC State de chimie et de génie biomoléculaire.

Pour déterminer comment le composite peut interagir avec les cellules, les chercheurs ont fait une étude de preuve de concept. D'abord, les chercheurs ont fait pousser des cellules du tissu conjonctif de souris dérivées - appelées fibroblastes - sur la surface des échantillons composites. Ils ont ensuite travaillé avec des chercheurs du Collège de NC State de médecine vétérinaire pour exposer les échantillons couverte de cellules à différentes quantités de rayonnement cliniquement pertinente.

Les chercheurs ont constaté que des doses plus élevées de rayonnement augmente la mort cellulaire - mais cela produit le même effet avec des concentrations plus élevées de GaOOH.

"Cela signifie que vous pouvez augmenter la concentration de GaOOH dans le composite pour provoquer la mort cellulaire dans les sites ciblés, tout en utilisant moins de rayonnement», dit Ivanisevic.

Les chercheurs envisagent maintenant d'évaluer comment le composite travaille avec d'autres types de cellules, comme les cellules neuronales, qui sont plus résistants aux radiations.

"Le composite est relativement peu coûteux et facile à faire, et pourrait être développé», dit Ivanisevic. «Il est important de noter que, bien que cela a des applications pratiques, c'est un travail fondamental - nous sommes encore dans la phase de test in vitro Beaucoup de travail reste à faire avant que ce soit viable pour une utilisation clinique.."

Thermal ablation with magnetic resonance-guided focused ultrasound surgery (MRgFUS) is a noninvasive technique for treating fibroids and cancer. New research from UC Davis shows that combining the technique with chemotherapy can allow complete destruction of tumors in mice.

MRgFUS combines an ultrasound beam that heats and destroys tissue with a magnetic resonance imaging to guide the beam and monitor the effects of treatment. The effectiveness of the treatment can be limited by the need to spare normal tissue or critical structures on the tumor margins, as well as the need to eliminate micrometastases.

In a new paper in The Journal of Clinical Investigation, Katherine W. Ferrara, distinguished professor of biomedical engineering at UC Davis, and colleagues report on a strategy that can destroy an entire tumor without thermal destruction of the tumor margin. Her group demonstrated a dramatic increase in the concentration of anti-cancer chemotherapy within several types of MRgFUS thermal ablation-treated tumors.

"MRgFUS is already FDA approved for the treatment of uterine fibroids and palliation of bone metastases. We hope to expand the indication for MRgFUS by supplementing it with chemotherapy," said first author Andrew Wong, a graduate student with the UC Davis Physician Scientist Training Program.

Ferrara's previous research has shown that ultrasound-induced mild hyperthermia can enhance the accumulation of tiny nanoparticles carrying anti-cancer drugs, but the accumulation is dependent on the type of tumor. Her group hypothesized that combining thermal ablation and chemotherapy could improve efficacy across multiple types of tumors.

The team used a variety of techniques including combined positron emission tomography/computed tomography (PET-CT), magnetic resonance imaging, autoradiography, and fluorescence imaging to track nanoparticles loaded with the chemotherapy drug doxorubicin in a mouse model of breast cancer.

They found that as the ultrasound damaged the tumor and induced a local immune response, nanoparticles accumulated in the tumor and the local drug concentration increased 50-fold. The high drug concentrations continued over several weeks, increasing total exposure of the tumor to the drug.

Ferrara's research team found that the enhanced drug accumulation induced by MRgFUS resulted in improved survival and a consistent cure in their preclinical model of breast cancer, even when part of the tumor was left intact.

They also demonstrated that an effective cure could be achieved with a carefully designed protocol involving heat-activated nanoparticles, which, when gently heated by ultrasound, release their chemotherapeutic payload in the vasculature surrounding the tumor.

Additional members of the team included Brett Z. Fite, Yu Liu, Josquin Foiret, Azadeh Kheirolomoom, Jai W. Seo, Katherine D. Watson, Lisa M. Mahakian, Sarah Tam and Alexander D. Borowsky. The work was supported by grants from the National Institutes of Health.

---

L'ablation thermique avec la chirurgie par ultrasons focalisés guidés par résonance magnétique (MRgFUS) est une technique non invasive pour le traitement des fibromes et du cancer. Une nouvelle étude de l'UC Davis montre que la combinaison de la technique avec la chimiothérapie peut permettre la destruction complète des tumeurs chez la souris.

MRgFUS combine un faisceau d'ultrasons qui chauffe et détruit le tissu avec une imagerie par résonance magnétique pour guider le faisceau et de surveiller les effets du traitement. L'efficacité du traitement peut être limitée par la nécessité d'épargner les tissus normaux ou des structures critiques sur les marges de la tumeur, ainsi que la nécessité d'éliminer les micrométastases.

Dans un nouveau document dans The Journal of Clinical Investigation, Katherine W. Ferrara, éminent professeur de génie biomédical à l'UC Davis, et ses collègues font un rapport sur une stratégie qui peut détruire une tumeur entière sans destruction thermique de la marge de la tumeur. Son groupe a démontré une augmentation spectaculaire de la concentration de la chimiothérapie anti-cancer à l'intérieur de plusieurs types de tumeurs traitées par ablation thermique MRgFUS.

"MRgFUS est déjà approuvé par la FDA pour le traitement des fibromes utérins et les soins palliatifs des métastases osseuses. Nous espérons étendre l'indication pour MRgFUS en la complétant avec la chimiothérapie", a déclaré le premier auteur Andrew Wong, un étudiant diplômé avec le Programme de formation scientifique médecin UC Davis .

La recherche précédente de Ferrara a montré qu'une hyperthermie légère induite par ultrasons peut améliorer l'accumulation de minuscules nanoparticules transportant des médicaments anti-cancéreux, mais l'accumulation dépend du type de tumeur. Son groupe a émis l'hypothèse que la combinaison de l'ablation thermique et la chimiothérapie pourrait améliorer l'efficacité sur plusieurs types de tumeurs.

L'équipe a utilisé une variété de techniques, y compris émission de positons combinée avec la tomographie / tomodensitométrie (TEP-TDM), l'imagerie par résonance magnétique, l'autoradiographie, et de l'imagerie de fluorescence pour suivre des nanoparticules chargées avec le médicament de chimiothérapie doxorubicine dans un modèle murin de cancer du sein.

Ils ont découvert que les ultrasons ont endommagé la tumeur et ont induit une réponse immunitaire locale, les nanoparticules se sont accumulée dans la tumeur et la concentration locale de médicament a augmenté de 50 fois. Les fortes concentrations de médicament ont continué pendant plusieurs semaines, ce qui augmente l'exposition totale de la tumeur au médicament.

L'équipe de recherche de Ferrara a constaté que l'accumulation accrue du médicament induite par MRgFUS a permis d'améliorer la survie et la guérison cohérente dans leur modèle préclinique de cancer du , même si une partie de la tumeur a été laissée intacte.

Ils ont démontré également qu'un traitement efficace peut être obtenu avec un protocole soigneusement établi impliquant des nanoparticules activées par la chaleur, qui, lorsqu'elles sont chauffées doucement par ultrasons, libèrent leur charge utile chimiothérapeutique dans le système vasculaire entourant la tumeur.

By combining, in a liposome, magnetic nanoparticles and photosensitizers that are simultaneously and remotely activated by external physical stimuli (a magnetic field and light), scientists at the Laboratoire Matière et Systèmes Complexes (CNRS/Université Paris Diderot) and the Laboratoire Physicochimie des Electrolytes et Nanosystèmes Interfaciaux (CNRS/UPMC), obtained total tumor regression in mice. Non-toxic when they are not activated, such therapies can also achieve a reduction in adverse effects. These results, which demonstrate the importance of multiple treatments, were published in ACS Nano on 24 March 2015.

One of the strategies employed to limit the adverse effects of cancer therapies is the development of nanocarrier systems that can convey active ingredients to target tumor cells. These are referred to as "physical" therapies when the active substances, molecules or nanoparticles, can be remotely activated by external physical stimuli -- in this case by light or a magnetic field. In this context, the study team developed a new type of carrier that combines photosensitivity and magnetism. To achieve this, they first encapsulated magnetic nanoparticles in the inner compartment of a liposome in sufficient quantities to render it ultra-magnetic, before incorporating photosensitizers into its lipid bilayer, while preserving an optimum size for circulation in the blood.

These liposomes, containing magnetic nanoparticles and photosensitizers, were injected directly into the tumor in the mouse model. The scientists thus combined two techniques to achieve complete destruction of cancer cells. The first one, magnetic hyperthermia, consists in exciting the nanoparticles with a magnetic field to raise the temperature of the tumor and destroy it.. The second method, photodynamic therapy, is made possible by the photosensitizers, which, when activated, release reactive oxygen species[3] that are toxic to tumor cells. These two physical therapies act in synergy on the activity of the proteins involved in apoptosis, or programmed cell death. Their combination thus induces total regression of the tumor, while a single therapy is not able to stop its growth.

For the research team, the next stage consists in exploiting the "other" magnetic properties of liposomes in order to improve the treatment: nanoparticles are indeed visible under MRI and can be shifted using magnets. After an injection into the bloodstream, it would therefore become possible to use the magnets to target the liposomes towards the tumors, while mapping their final destination by MRI.

---

En combinant, dans un liposome, les nanoparticules magnétiques et photosensibilisants qui sont simultanément activés à distance par des stimuli externes physiques (un champ magnétique et lumière), les scientifiques du Laboratoire Matière et Systèmes Complexes (CNRS / Université Paris Diderot) et le Laboratoire physicochimie des électrolytes et Nanosystèmes Interfaciaux (CNRS / UPMC), ont obtenu une régression totale de la tumeur chez les souris. Non toxique quand ils ne sont pas activés, ces thérapies peuvent également parvenir à une réduction des effets défavorables. Ces résultats, qui démontrent l'importance de multiples traitements, ont été publiés dans ACS Nano le 24 Mars 2015.

L'une des stratégies mises en oeuvre pour limiter les effets néfastes des thérapies contre le cancer est le développement de systèmes de nanos transporteurs qui peut véhiculer des principes actifs à des cellules cibles tumorales. Celles-ci sont appelés thérapies «physiques» lorsque les substances actives, molécules ou nanoparticules, peuvent être activés à distance par des stimuli physiques externes - dans ce cas par la lumière ou un champ magnétique. Dans ce contexte, l'équipe de recherche a développé un nouveau type de support qui combine la photosensibilité et le magnétisme. Pour ce faire, ils ont d'abord des nanoparticules magnétiques encapsulés dans le compartiment intérieur d'un liposome dans des quantités suffisantes pour rendre ultra-magnétique, avant l'incorporation des photosensibilisateurs dans sa bicouche lipidique, tout en préservant une taille optimale pour la circulation dans le sang.

Ces liposomes, contenant des nanoparticules magnétiques et des photosensibilisateurs, on les a injecté directement dans la tumeur dans le modèle de la souris. Les scientifiques ont ainsi combinées deux techniques pour réaliser une destruction complète des cellules cancéreuses. Le premier, l'hyperthermie magnétique, consiste à exciter les nanoparticules avec un champ magnétique pour élever la température de la tumeur et détruire .. La seconde méthode, la thérapie photodynamique, est rendue possible par les photosensibilisants, qui, lorsqu'il est activé, libèrent de l'oxygène réactif  qui est  toxique pour les cellules tumorales. Ces deux traitements physiques agissent en synergie sur l'activité des protéines impliquées dans l'apoptose, ou mort cellulaire programmée. Leur combinaison induit ainsi une régression totale de la tumeur, tandis qu'une thérapie seule n'est pas capable d'arrêter sa croissance.

Pour l'équipe de recherche, l'étape suivante consiste à exploiter les «autres» propriétés magnétiques des liposomes afin d'améliorer le traitement: les nanoparticules sont bien visibles sous IRM et peuvent être déplacés en utilisant des aimants. Après une injection dans la circulation sanguine, il deviendrait donc possible d'utiliser des aimants pour cibler les liposomes vers les tumeurs, tout en traçant leur destination finale par l'IRM.

UC nanoparticle designs target and treat early stage cancer cells by killing those cells with heat, delivered from inside the cell itself. Normal cells are thus left unaffected by the treatment regimen.

Conventional treatment seeks to eradicate cancer cells by drugs and therapy delivered from outside the cell, which may also affect (and potentially harm) nearby normal cells.

In contrast to conventional cancer therapy, a University of Cincinnati team has developed several novel designs for iron-oxide based nanoparticles that detect, diagnose and destroy cancer cells using photo-thermal therapy (PTT). PTT uses the nanoparticles to focus light-induced heat energy only within the tumor, harming no adjacent normal cells.

The results of the UC work will be presented at the Materials Research Society Conference in Boston Nov. 30-Dec. 5 by Andrew Dunn, doctoral student in materials science engineering in UC's College of Engineering and Applied Science. Working with Dunn in this study are Donglu Shi, professor of materials science engineering in UC's College of Engineering and Applied Science; David Mast, associate professor of physics in UC's McMicken College of Arts and Sciences; and Giovanni Pauletti, associate professor in the James L. Winkle College of Pharmacy.

The UC study used the living cells of mice to successfully test the efficacy of their two-sided nanoparticle designs (one side for cell targeting and the other for treatment delivery) in combination with the PTT. However, the U.S. Food and Drug Administration has now approved the use of iron-oxide nanoparticles in humans. That means the photo-thermal effect of iron-oxide nanoparticles may show, in the next decade, a strong promise in human cancer therapy, likely with localized tumors.

How the Nanoparticles Work With Photothermal Therapy

With this technology, a low-power laser beam is directed at the tumor where a small amount of magnetic iron-oxide nanoparticles are present, either by injecting the particles directly into the tumor or injecting them into the blood stream whereby the particles find and bind to the abnormal cancer cells via cell-specific targeting.

Sufficient heat is then generated locally by the laser light, raising the tumor temperature rapidly to above 43 degrees Celsius, and thereby burning the abnormal cancer cells. This particular PTT treatment does not involve any medicine, but only generates local heat within the tumor, therefore posing much less side effects than the traditional chemo or radiation therapies.

"This treatment is much more ideal because it goes straight to the cancer cell," says Shi. "The nanomaterials enter only the abnormal cells, illuminating those cells and then doing whatever it is you have designed them to do. In this case, it is to heat up hot enough to burn and kill the cancer cells, but not harm the surrounding normal cells."

Shi added that physicians are often frustrated with the current conventional means for early imaging of cancer cells through Medical Resonance Imaging or Computerized Tomography scans because the tumors are usually stage three or four before they can be detected. He stated, "With nanomaterial technology, we can detect the tumor early and kill it on sight at the same time."

Cell Targeting

Each tumor has a corresponding protein that is cancer specific called a tumor specific ligand or an antibody antigen reaction that only has expression for that specific cancer such as breast or prostate cancer.

Scientists identify this certain bio-marker that is specific to a certain tumor, then conjugates this bio-marker on the surface of the nanocarrier that only has the expression for that specific kind of cancer cell.

It then only targets the abnormal cancer cell, not normal, healthy cells, and because it is so small it can break the membrane and enter that conjugated cancer cell and release the PTT.

The nanotech carriers go into the body through a vein in the blood stream, seek the abnormal cancer cells, find the bio-marker or cancer cells and attach to those cells and unlock their florescent particles so they can be detected by a photon laser-light.

The laser-light heats the nanoparticles to at least 43 degrees Celsius to kill the cancer cells, ultimately leaving all the other cells in the body unharmed.

Potential DIY Cancer Treatment

The procedure can ultimately be carried out by the patient themselves after being trained how to direct a small laser light device to the affected area for a specified amount of time two to three times a day. This method can ultimately improve the success rate, as well as cut costs to the patient. This gives "point and shoot" a whole new meaning.

Future Research

Future research in nanoparticle PTT will look at toxicity, biodegradability and compatibility issues. Shi said that the team is currently looking for other diverse biodegradable materials to use for the carriers such as plant chlorophylls like those in cabbage that are both edible and photothermal. This material is biocompatible and biodegradable and can potentially stay in the tumor cells until its job is finished, then dissolve and be passed out through the digestive system.

Support for this research was provided by a National Science Foundation grant under contract number MSF (1343568) titled "Development of Nanotechnology Minor Focused on Nano Biomedicine and Sustainable Energy."

---

Les nanoparticules UC repèrent la cible et traitent les cellules cancéreuses en phase de démarrage en tuant les cellules avec de la chaleur, délivrée à partir de l'intérieur de la cellule elle-même. Les cellules normales ne sont donc pas affectées par ce régime de traitement.

Le traitement conventionnel vise à éradiquer les cellules cancéreuses par des médicaments et la thérapie livrés de l'extérieur de la cellule, qui peuvent également affecter (et potentiellement nuire) aux cellules normales à proximité.

Contrairement à la thérapie du cancer classique, une Université de Cincinnati équipe a développé plusieurs modèles nouveaux pour les nanoparticules à base d'oxyde de fer pour détecter, diagnostiquer et détruire les cellules cancéreuses en utilisant la thérapie photo-thermique (PTT). La PTT utilise les nanoparticules pour concentrer l'énergie de la chaleur induite par la lumière dans la tumeur, ne nuisant pas aux cellules normales adjacentes.

Les résultats des travaux UC seront présentés lors de la Conférence Materials Research Society à Boston du 30 novembre-décembre 5 par Andrew Dunn.

L'étude UC utilisé les cellules vivantes de souris avec succès pour tester l'efficacité de leurs conceptions de nanoparticules recto-verso (un côté pour le ciblage cellulaire et l'autre pour la livraison de traitement) en combinaison avec le PTT. La Food and Drug Administration américaine a approuvé l'utilisation de nanoparticules d'oxyde de fer chez l'homme. Cela signifie que l'effet photo-thermique de nanoparticules d'oxyde de fer peut montrer, dans la prochaine décennie, un espoir prometteur pour le traitement de cancer humain, et les tumeurs localisées.

Comment les nanoparticules travaillent avec la thérapie photothermique

Avec cette technologie, un faisceau laser de faible puissance est dirigé sur la tumeur où une petite quantité de nanoparticules d'oxyde de fer magnétique sont présentes, soit en injectant les particules directement dans la tumeur ou rn les injectant dans la circulation sanguine de sorte que les particules trouvent et se lient avec les cellules cancéreuses anormales via le ciblage spécifique des cellules.

Une chaleur suffisante est ensuite généré localement par la lumière laser, en augmentant la température de la tumeur rapidement au-dessus de 43 degrés Celsius, brulant de ce fait les cellules cancéreuses anormales. Ce traitement particulier PTT n'implique pas un médicament, mais génère seulement de la chaleur locale dans la tumeur, générant donc beaucoup moins d'effets secondaires que les traditionnels traitements de chimiothérapie ou de radiothérapie.

"Ce traitement est beaucoup plus idéal car il va directement à la cellule cancéreuse», dit Shi. "Les nanomatériaux entrent seulement dans les cellules anormales, illuminant ces cellules, puis font tout ce que vous les avez conçu pour faire. Dans ce cas, il s'agit de réchauffer assez chaud pour brûler et tuer les cellules cancéreuses, mais pas nuire aux cellules normales environnantes ".

Shi a ajouté que les médecins sont souvent frustrés par les moyens conventionnels actuels pour l'imagerie précoce des cellules cancéreuses soit par l'imagerie par résonance médicale soit par la tomodensitométrie parce que les tumeurs sont habituellement à trois ou quatre étapes avant de pouvoir être détectées. Il a déclaré: «Grâce à la technologie des nanomatériaux, nous pouvons détecter la tumeur précoce et le tuer à vue en même temps."

Le ciblage cellulaire

Chaque tumeur a une protéine correspondante qui est spécifique du cancer appelé un ligand spécifique d'une tumeur ou d'une réaction antigène de l'anticorps qui a seulement pour que l'expression spécifique du cancer tel que le cancer du ou de la .

Des scientifiques identifient ce bio-marqueur qui est spécifique à une certaine tumeur, puis conjugue ce bio-marqueur sur la surface du nano-transporteur qui a seulement l'expression de ce type particulier de cellules de cancer.

Il ne vise ensuite que cette cellule cancéreuse anormale, pas les cellules normales et saines, et parce qu'il est si petit, il peut briser la membrane et entrez cette cellule du cancer ciblé et relâcher le PTT.

Les transporteurs de la nanotechnologie entrent dans le corps par une veine, recherchent les cellules cancéreuses anormales, trouver les cellules du bio-marqueurs ou cancer et s'attachent à ces cellules afin de déverrouiller leurs particules fluorescentes afin qu'ils puissent être détectés par un photon de lumière laser .

La lumière laser chauffe les nanoparticules d'au moins 43 degrés Celsius pour tuer les cellules cancéreuses, laissant finalement toutes les autres cellules dans le corps saines et sauves.

Le traitement potentiel du cancer

La procédure peut finalement être effectuée par le patient lui-même après avoir été formés comment diriger un petit appareil de lumière laser à la zone touchée pour un laps de temps spécifié de deux à trois fois par jour. Cette méthode peut, finalement, améliorer le taux de réussite, ainsi que de réduire les coûts pour le patient. Cela donne è l'expression "point and shoot" une toute nouvelle signification.

recherche future

La recherche future dans nanoparticule PTT se penchera sur les questions de toxicité, biodégradabilité et de compatibilité. Shi a dit que l'équipe est actuellement à la recherche d'autres matériaux biodégradables divers à utiliser pour les transporteurs tels que chlorophylles végétales comme celles du choux qui sont à la fois comestible et photothermique. Ce matériau est biocompatible et biodégradable et peut potentiellement rester dans les cellules tumorales jusqu'à ce que son travail soit terminé, puis dissoudre et être passé à travers le système digestif.

Nov. 12, 2013 — A Kansas State University team recently received a nearly $1.3 million grant from the National Science Foundation's Major Research Institute for a biomedical instrument that is anticipated to help with breakthroughs in animal and human health as well as cancer treatment.

The instrument is a modified wide-bore 600-megahertz magnetic resonance imaging spectrometer that will be equipped with a custom imaging probe. It can heat specific cells in the body using a process called thermal cell therapy that mimics how the body uses fever to fight infections while simultaneously producing real-time, high-resolution images of the heat's effects on tumors and inflamed cells.

L'instrument est un scanner de résonnance magnétique muni d'un spectromètre de masse et d'une sonde. Il peut chauffer des cellules spécifiques dans le corps dans un processus qui imite la fièvre que le corps utilise déjà pour se défendreé


"There is not a single instrument in the U.S. with which you can heat specific living cells and then image those cells to see immediately what effects that heat has," said Stefan Bossmann, professor of chemistry. "With this, we can see heat therapy with cell therapy in action."

The instrument will be used to treat small animal patients with cancers, infections and other diseases. Heat therapy of large animals and humans is anticipated to follow. Patients are not harmed by the instrument, Bossmann said.

The technology may eventually enable personalized hyperthermia treatment for infectious diseases and cancers in both humans and animals.

"We're excited because now we can use the instrument's very high-resolution images to track the cells and see the effects that heat and cell mediated therapy have on the tumor," said Deryl Troyer, professor of anatomy and physiology. "The key is that as we get feedback from the instrument, we can fine-tune it and refine this treatment method to a greater extent."


Nous sommes excités parce que nous pouvons utiliser les images en très haute résolution pour poursuivre les cellules et voir l'effet de la chaleur et des thérapies sur les tumeurs. La clé est que nous avons un feedback de l'instrument et nous pouvons le raffiner et l'ajuster pour un meilleur résultat.

The project includes Bossmann; Troyer; Leila Maurmann, nuclear magnetic resonance/instrumentation manager of the chemistry department; Punit Prakash, assistant professor of electrical and computer engineering; and Sanjeev Narayanan, associate professor of diagnostic medicine and pathobiology.

Bossmann said the longstanding interdisciplinary collaborations and research projects between departments and colleges were key in Kansas State University winning this competitive national grant.

Prakash will develop a unique MRI probe, making it possible for the device to both produce high-resolution images and conduct targeted thermal cell therapy. He also will be responsible for system integration.

Maurmann is helping customize the instrument during its manufacturing process. It is anticipated to be complete in summer 2014. She will be responsible for the health of the biomedical instrument during and after installation.

Bossmann, Troyer and colleagues will use the instrument in their hyperthermia nanoparticle research. Stem cells from umbilical cords as well as defensive cells are used to cloak magnetic nanoparticles and traffic them to tumors. A radiofrequency field heats the nanoparticles, overheating the tumor and killing it.

Additionally, it may be possible to modify the instrument in the future so it can help treat heart disease and other cardiovascular diseases.

Il sera peut-être possible de traiter les maladies du coeur et cardiovasculaire dans le futur.

Narayanan plans to use the instrument to help treat Fusobacterium necrophorum infections and tuberculosis in cattle. The heat from the instrument may lead to discoveries about how to stop and to prevent bacterial infections that are impossible to treat with antibiotics.

"With this technology we can then start building integrated therapies," Bossmann said. "We have heat therapy, chemotherapeutics, can recruit defensive cells, and now will have an integrated piece of equipment that will be a springboard to do integrated therapy using these methods. There is no golden bullet to make advanced infectious diseases and cancer magically go away. They are systemic diseases and they have to be beaten with systemic methods."

Avec cette technologie, nous pouvons commencer à faire un assemblage de technologies. Nous avons des thérapies par la chaleur, des chimiothérapies, nous pouvons recruter des cellules pour défendre l'organisme et maintenant nous avons cette pièce d'équipement qui sera un tremplin pour l'intégration de ces thérapies. Il n'y a pas de boulet magique pour combattre les maladies infectieuses ou le cancer mais comme ces maladies sont sytémiques, nous devons agir au niveau systémique aussi.

Décidément, les chercheurs en cancérologie font assaut d'imagination pour mettre au point de nouvelles thérapies toujours plus performantes pour traquer et détruire les cellules malignes.

Après le couteau électronique mis au point par des chercheurs anglais, des chercheurs japonais dirigés par Mitsuhiro Ebara, ont mis au point un nouveau maillage de nanofibres permettant d'attaquer simultanément les tumeurs sur deux fronts : par thermothérapie (destruction localisée par la chaleur) et une chimiothérapie (traitement par des molécules toxiques pour les cellules malignes ).

Les chercheurs sont parvenus, à l'aide de ce maillage, à provoquer l'apoptose (mort programmée) des cellules épithéliales cancéreuses, un type de cellules que l'on retrouve dans de nombreux types de cancer, œsophage et col de l'utérus notamment.

Cette nouvelle approche thérapeutique est d'autant plus intéressante qu'il existe une synergie entre thermothérapie et chimiothérapie car la chaleur fragilise les cellules tumorales et amplifie le pouvoir destructeur des molécules chimiothérapiques .

Concrètement, ces chercheurs ont conçu un matériau nanométrique constitué de mailles, qui est appliqué directement sur les tissus à traiter. Ce matériau composite stable associe un polymère sensible à la température, des nanoparticules magnétiques et des médicaments anticancéreux.

Pour obtenir de manière ciblée une rapide augmentation de température, les chercheurs utilisent des particules magnétiques qui se réchauffent rapidement lorsqu'elles sont soumises à un champ magnétique. Cette première action thermique prépare le terrain à la seconde action chimiothérapique obtenue grâce aux molécules thérapeutiques emprisonnées dans ces nanomailles.

L'étude précise en outre que l'activité de ce matériau est parfaitement contrôlable, grâce à la modulation du champ magnétique.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Apr. 14, 2013 — Frozen balls of ice can safely kill cancerous tumors that have spread to the lungs, according to the first prospective multicenter trial of cryoablation. The results are being presented at the Society of Interventional Radiology's 38th Annual Scientific Meeting in New Orleans.

Des boules de glace peuvent tuer de façon sécuritaire les tumeurs qui se sont répandus dans les pounons en provenance d'un autre endroit du corps.

"Cryoablation has potential as a treatment for cancer that has spread to the lungs from other parts of the body and could prolong the lives of patients who are running out of options," said David A. Woodrum, M.D., Ph.D., an author of the study and interventional radiologist at the Mayo Clinic in Rochester, Minn. "We may not be able to cure the cancer, but with cryoablation we can at least slow it down significantly and allow patients to enjoy greater quality of life longer," he added. Metastatic lung disease is difficult to treat and often signals a poor prognosis for patients.

In the initial results of the study, called the ECLIPSE trial (Evaluating Cryoablation of Metastatic Lung/Pleura Tumors in Patients -- Safety and Efficacy), 22 subjects with a total of 36 tumors were treated with 27 cryoablation sessions. Cryoablation was 100 percent effective in killing those tumors at three-month follow-up. Follow-up at six months on 5 of the 22 patients (23 percent) showed the treated tumors to still be dead. Cryoablation is performed by an interventional radiologist using a small needle-like probe guided through a nick in the skin to cancerous tumors inside the lung under medical imaging guidance. These tumors have spread -- or metastasized -- to the lung from primary cancers in other areas of the body. Once in position, the tip of the instrument is cooled with gas to as low as minus 100 degrees Celsius. The resulting halo of ice crystals can destroy cancer by interrupting its cellular function, protecting nearby healthy, delicate lung tissue. Lung cryoablation has been promising in part due to the low periprocedural morbidity.

"Most of these patients can go home the day after their cryoablation treatment and resume their normal activities," Woodrum said, noting that researchers plan to continue to follow patients for up to five years. While cryoablation is being developed for the treatment of metastatic lung cancer, the future looks brighter for individuals who once had nowhere else to turn, said Woodrum, who was assisted in research by Frank Nichols, M.D. and Matthew R. Callstrom, M.D.

NeuroBlate is a specially designed laser probe system that uses a minimally invasive, MRI-guided laser system to coagulate brain tumors.
The procedure was well tolerated in a phase I trial of patients with inoperable or high-risk glioblastoma, and response and survival was nearly 10.5 months, better than expected.


Unique Technology

NeuroBlate (formerly known as AutoLITT) is a specially designed laser probe system that uses a minimally invasive, MRI-guided laser system to coagulate brain tumors. The procedure is conducted in an MRI machine, enabling surgeons to plan, steer, and see in real-time the device, the heat map of the area treated by the laser, and the tumor tissue that has been coagulated.

NeuroBlate (anciennement connu sous le nom AutoLITT) est un système laser spécialement conçu qui utilise une sonde mini-invasive , le système laser guidée par IRM pour faire coaguler les tumeurs cérébrales. La procédure est conduite dans un appareil d'IRM, ce qui permet aux chirurgiens de planifier, orienter, et de voir en temps réel l'appareil, la carte de chaleur de la zone traitée par le laser et le tissu tumoral qui a été coagulé.

"This technology is unique in that it allows the surgeon not only to precisely control where the treatment is delivered, but the ability to visualize the actual effect on the tissue as it is happening," said Dr. Sloan. "This enables the surgeon to adjust the treatment continuously as it is delivered, which increases precision in treating the cancer and avoiding surrounding healthy brain tissue."

«Cette technologie est unique en ce sens qu'elle permet au chirurgien non seulement de contrôler avec précision où le traitement est offert, mais la capacité de visualiser l'effet réel sur le tissu sur lequel ça se passe», a déclaré le Dr Sloan. «Cela permet au chirurgien d'ajuster le traitement en continu tel qu'il est livré, ce qui augmente la précision dans le traitement du cancer et d'éviter d'empiéter sur le tissu cérébral sain."


Study Details

The paper describes the treatment of the first 10 patients in a phase I clinical trial investigating the safety and performance of NeuroBlate. These patients, who had a median age of 55, had tumors which were diagnosed to be inoperable or "high risk" for open surgical resection because of their location close to vital areas in the brain, or difficult to access with conventional surgery.

Le document décrit le traitement des 10 premiers patients dans un essai clinique de phase I et enquête sur la sécurité et les performances de NeuroBlate. Ces patients, qui avaient un âge médian de 55 ans, avaient des tumeurs qui ont été diagnostiqués comme inopérables ou «à haut risque» pour la résection chirurgicale à ciel ouvert en raison de leur emplacement à proximité des zones vitales du cerveau, ou difficiles d'accès avec la chirurgie conventionnelle.

"Overall the NeuroBlate procedure was well tolerated," said Dr. Sloan. "All 10 patients were alert and responsive within 1 to 2 hours postoperatively and nine out of the 10 patients were ambulatory within hours. Response and survival was also nearly 10.5 months, better than expected for patients with such advanced disease."


«Dans l'ensemble la procédure NeuroBlate a été bien toléré", a déclaré le Dr Sloan. "Tous les 10 patients étaient éveillés et réactifs en 1 à 2 heures après l'opération et neuf des 10 patients étaient fonctionnels en quelques heures. La réponse et la survie était également de près de 10,5 mois, meilleurs que prévu pour les patients atteints de cette maladie rendue à ce point."


"Previous attempts using less invasive approaches such as brachytherapy and stereotactic radiosurgery have proven ineffective in recent meta-analysis and randomized trials," said Dr. Barnett. "However, unlike therapies using ionizing radiation, NeuroBlate therapy results in tumor death at the time of the procedure. A larger national study will be developed, as a result of this initial success."

"Les tentatives précédentes en utilisant des méthodes moins invasives telles que la radiochirurgie stéréotaxique et la curiethérapie et se sont avérées inefficaces dans de récentes méta-analyse des essais randomisés" a déclaré le Dr Barnett. «Toutefois, à la différence des thérapies utilisant les rayonnements ionisants, La thérapeutiqur NeuroBlate résulte dans la mort de la tumeur au moment de la procédure. Une étude plus vaste nationale sera élaborée, à la suite de ce premier succès."

(Aug. 8, 2012) — Research at Bangor University has identified a switch in cells that may help to kill tumors with heat. Prostate cancer and other localized tumors can be effectively treated by a combination of heat and an anti-cancer drug that damages the genes. Behind this novel therapy is the enigmatic ability of heat to switch off essential survival mechanisms in human cells. Although thermotherapy is now more widely used, the underlying principles are still unclear.

La recherche a identifié une switch dans les cellules qui pourrait aider à tuer les tumeurs par la chaleur. Le cancer de la et d'autres tumeurs localisées peuvent être traitées efficacement par une combinaison de chaleur et et par un médicament anti-cancer qui endommage les gènes. Derrière cette nouvelle thérapie est la capacité énigmatique de la chaleur de fermer des mécanismes à la survie dans les cellules humaines.

In a recent publication in the Journal of Cell Science researchers based in the School of Biological Sciences report now that heat modulates these survival systems by promoting the production of a novel protein. Intriguingly, this protein is only produced when elevated temperatures activate a gene that hides inside another gene.

Dans une récente publication dans le "Journal of celle Science researchers" ont rapporte maintenant que la chaleur module ces mécanismes en promouvant la production d'une nouvelle protéine. De façon intriguante cette protéine n'est produite que lorsqu'un gène à l'intérieur d'un autre gène.

The leader of the Genome Biology group, Dr Thomas Caspari says: “The discovery is reminiscent of a Russian doll were a set of smaller wooden figures is placed inside a larger doll. The existence of such hidden genes may explain why the human genome has a much smaller number of genes than initially expected. Our work may also help to improve heat-treatment of cancer for the benefit of patients. This research success was a real team effort made possible by the generous funding from Cancer Research Wales and the European Leonardo DaVinci Program.”

La découverte rappelle les poupées russes ou une plus petite poupée est placée dans la plus grande et ainsi de suite.

La date n'est pas mise sur ce site on dirait...les HIFU ce sont des ultrasons à hautes fréquences .:

Citation :

HIFU peut traiter avec succès de petites tumeurs et diminuer l'anxiété des patients Si besoin est, la chirurgie peut servir de seconde ligne de défense.

Même si les essais à OXford ont détruit de petites tumeurs du Les expériences chinoises indiquent que d'assez grosses tumeurs peuvent être traiter ainsi.

Un emploi d'importance pour le HIFU c'est pour le patient qui a déjà perdu un ou qui a des fonctions rénales pas performantes, soit pour protéger le rein restant ou pour éviter de longues dialyses.

http://www.hifucancertreatment.co.uk/kidney-cancer-treatment.html

Cancer: des chercheurs explorent la piste d'un médicament aimanté
(AFP) – il y a 1 heure
GRENOBLE — Des chercheurs grenoblois spécialisés dans les sciences du neutron espèrent contribuer par leurs travaux à la mise au point d'un médicament liquide aimanté pour traiter le cancer, qui ne devrait cependant pas voir le jour avant plusieurs années.

Ces scientifiques de l'Institut Laue-Langevin (ILL) ont exploité la mise au point récente par une équipe de l'université de Bristol (Grande-Bretagne) d'un savon magnétique, et travaillent sur la structuration des molécules pour l'appliquer notamment en médecine.

"D'ici deux ans il sera possible à d'autres scientifiques de procéder à des essais en laboratoire d'un médicament liquide aimanté qui pourrait cibler les cellules cancéreuses et éviter de détruire les cellules saines comme c'est le cas avec certains traitements actuels", s'enthousiasme Isabelle Grillo, chercheur à l'ILL, lors d'une visite de presse organisée mercredi pour les 40 ans de l'organisme international.

En janvier dernier, l'équipe britannique a fabriqué après plusieurs années de recherche un savon aimanté, en lui incorporant une molécule de fer qui dans l'eau réagit à un champ magnétique. Contrôlé par un simple aimant, le savon riche en fer pourrait servir au nettoyage des marées noires.

"Les aimants utilisés dans ces expériences sont petits et donc loin de ceux qu'il faudrait utiliser pour des m2 de mers polluées", nuance Isabelle Grillo, qui voit toutefois dans cette découverte une nouvelle étape dans la compréhension de l'organisation des molécules.

L'ILL, qui exploite un réacteur nucléaire constituant une des sources à neutrons les plus puissantes au monde, a ainsi pu comprendre pourquoi le fer, qui n'a aucune propriété magnétique dans l'eau, se comporte différemment avec les savons également appelés tensioactifs.

"En comprenant la structuration des molécules tensioactives grâce à des appareils qui explorent la matière au niveau du nanomètre, on peut imaginer reproduire les mêmes propriétés à la médecine", résume la scientifique.

Le développement d'un médicament ne devrait pas aboutir avant une "dizaine d'années", prévient cependant Mme Grillo.

Le recours aux ultrasons pour traiter le cancer de la prostate est efficace, montre une étude britannique.

Mieux encore : les ultrasons ont peu d'effets secondaires sur la sexualité des patients, contrairement aux traitements actuels par chirurgie et radiothérapie.

La technique par ultrasons ciblés de haute intensité a pour objectif de détruire localement par la chaleur. Elle est utilisée depuis quelques années pour traiter ce type de cancer très localisé et peu agressif.

Comment ça fonctionne?

Les médecins projettent un faisceau d'ultrasons sur la prostate, ce qui provoque une importante élévation de la température. Les tissus malsains sont ainsi détruits.

Cette nouvelle méthode est toujours l'objet d'évaluations.

De plus, le Dr Hashim Ahmed et ses collègues de l'University College London affirment que les ultrasons ne provoquent pas d'incontinence urinaire.

L'étude a été réalisée sur 41 patients âgés de 45 à 80 ans suivis pendant 12 mois après leur traitement par ultrasons. Un an après ces soins, 39 sur 41 ne montraient aucun signe de la maladie.

« Nous pensons que les hommes avec un cancer de la pourront bénéficier de ce traitement [...] qui entraîne très peu d'effets secondaires, ce qui signifie une amélioration notable pour leur qualité de vie. » — Dr Hashim Ahmed
Les deux thérapies les plus courantes, chirurgie et radiothérapie, ont d'importants effets secondaires sur la vie sexuelle. En ce qui concerne les troubles de l'érection, seulement 10 % des patients font état de problèmes persistants 12 mois après leur traitement.

Le détail de ces travaux est publié dans le journal The Lancet.

Un nouveau médicament est à l'essai au Royaume-Uni depuis 2010. Il permet d'augmenter les chances de survie des hommes atteints d'un cancer de la prostate à un stade très avancé.

Il faut que j'aille faire un tour au centre Lacassagne voir un peu ou ils en sont. Il y a deux ans ils ne savaient pas traiter des récidives trop petites , inférieures à 5mm ce qui est mon cas.
Ils m'avaient dit que les concepteurs des machines Ultra sons travaillaient pour pouvoir traiter des petites cibles. Ils ont peut être réussi.
En dehors d'un traitement médicamenteux, c'est la seule technique à ce jour pour ceux qui ont eu une radiothérapie et qui de ce fait sont très difficilement et même plus opérables.

A+

"Nous serons les seuls en France à utiliser cette technologie du futur en cancérologie." Le docteur Antoine Iannessi ne cachait pas son enthousiasme lors de l’ouverture, ce lundi, au centre Antoine-Lacassagne (l’un des vingt instituts de lutte contre le cancer en France), de la clinique du . Ce service entièrement rénové rassemble toute la chaîne de prise en charge des femmes victimes d’une pathologie mammaire, du diagnostic à l’intervention thérapeutique.


Après un appel à projets du conseil général des Alpes-Maritimes, cette unité bénéficie d’une dotation de 450 000 euros qui va lui permettre de s’équiper, cet été, des dernières techniques de pointe. A commencer par la technologie futuriste chère au docteur Iannessi, celle des ultrasons focalisés.

"C’est une loupe qui focalise les ultrasons, explique ce jeune radiologue. Guidés par IRM, ils chauffent en profondeur un point précis et détruisent les petites tumeurs, sans anesthésie ni cicatrice. Pour certaines femmes chez qui les opérations sont contre-indiquées, c’est une vraie avancée."

Le but, selon Bernard Flipo, responsable de la chirurgie dans le service, "c’est que le traitement du cancer soit de moins en moins chirurgical."


Depuis 2006, le centre Antoine-Lacassagne a bénéficié de 3 millions d’euros de financement de la part du conseil général. "Nous sommes en France le seul département à accompagner ainsi la collectivité médicale", notait Eric Ciotti, son président.

The "Lance Armstrong effect" could become a powerful new weapon to fight cancer cells that develop resistance to chemotherapy, radiation and other treatments, scientists say in a report in the ACS journal Molecular Pharmaceutics.

L'effet Lance Armstrong pourrait devenir une nouvelle arme puissante pour combattre les cellules cancéreuses qui développent une résistance à la chimiothérapie, à la radiation et aux autres traitements.

Robert Getzenberg and Donald Coffey explain that many advances have occurred in the 40 years since President Nixon declared a "War on Cancer" on December 23, 1971. However, cancer remains a leading cause of death worldwide, claiming almost 8 million lives annually. Patients with some forms of cancer respond well to treatment, while others have disease that becomes resistant to every known treatment. Patients with testicular cancer have a high survival rate -- more than 70 percent -- even if the cancer metastasizes, or spreads.

Des patients avec certaines formes de cancer répondent bien aux traitements pendant que plusieurs autres deviennent résistantes à chaque traitement connu. Les patients avec le cancer des testicules ont un haut taux de survie, plus de 70%, même si le cancer métastase ou se répand.

For example, Lance Armstrong, the famous cyclist, beat metastatic testicular cancer that spread to his lungs and brain, and then went on to win the Tour de France a record seven consecutive times. But patients with pancreatic cancer have only a 25 percent survival rate in the first year and a 6 percent survival rate by the fifth year after diagnosis. Why is this?

Par exemple, Lance Armstrong, le cycliste célèbre, a vaincu le cancer des testicules qui s'étaient répandu aux poumons et au cerveau et a ensuite gagné le Tour de France 7 fois. MAis d'autres patients ont moins de chances.

Getzenberg and Coffey realized that the microenvironment of testicular cancer cells was a little different. Testicles are usually several degrees cooler than the rest of the body, owing to their position outside the body. When cancer cells from the testicles spread to other organs, such as the lungs or brain, they encounter a warmer environment. The researchers propose that this warmth shocks the tumor cells, making them more susceptible to conventional cancer therapies, which leads to a higher survival rate among testicular cancer patients. This is the so-called "Lance Armstrong effect."

Getsenberg et Coffey ont réalisé que le microenvironnement des cellules cancéreuses des testicules sont un peu différente. Les testicules sont habituellement quelques degrées plus froide que le reste du corps parce qu'elles sont en dehors du corps. Quand les cellules cancéreuses se répandent des testicules au reste du corps elles rencontrent un environnement plus chaud.Les chercheurs proposent que cette chaleur mets en état de choc les cellules cancéreuses, les rendant plus susceptibles d'être combattu par les thérapies anti-cancer ce qui conduit un à un plus haut taux de survie parmi les patients ayant le cancer des testicules. cE qui est appelé l,effet Lance Armstrong.

The researchers describe tests now underway on nanoparticle therapies to specifically heat other types of tumors above their normal temperatures to see whether this effect holds true for non-testicular cancers.

Les chercheurs décrivent des test en cours maintenant sur des thérapies avec nanoparticules pour chauffer d'autres types de tumeurs au dessus de leur température normale pour voir si cet effet vaut pour les cancers autres que testiculaires.

(Oct. 14, 2010) — Physicians at Mayo Clinic's Florida campus are among the first in the nation to use a technique known as MRI-guided laser ablation to heat up and destroy kidney and liver tumors. So far, five patients have been successfully treated -- meaning no visible tumors remained after the procedure.

Les médecins de la clinique Mayo sont parmi les premiers à utiliser l'ablation par lazer guidé pour chauffer et détruire les tumeurs au et au . 5 patients on été traités et il n'est resté aucune tumeurs visibles après la procédure.


They join their colleagues at Mayo Clinic's site in Rochester, Minn., who were the first to use laser ablation on patients with recurrent tumors.

Ils se joignent à leurs collègues sur le site de la Mayo Clinic à Rochester, au Minnesota, qui ont été les premiers à utiliser ablation laser sur des patients atteints de tumeurs de la prostate récurrent.


Although the treatment techniques are in the development stage, the physicians say the treatment is potentially beneficial against most tumors in the body -- either primary or metastatic -- as long as there are only a few in an organ and they are each less than 5 centimeters in size (about 2 inches in diameter). Patients also cannot have a pacemaker or certain metallic implants, since the procedure is done inside an MRI machine.

Même si les techniques de traitement en sont à un stage de développement, les médecins disent que c'est potentiellement bénifiques contre la plupart des tumeurs dans le corps, primaires ou métastases, aussi longtemps qu'elles ne sont que quelques une dans un organe et qu'elles ne dépassent pas 2 pouces de diamètre (5 centimètres). Le spatients ne peuvent pas non plus avoirt de pace maker ou des implants métalliques parce que la procédure se fait dans une machine MRI.

"Laser ablation offers us a way to precisely target and kill tumors without harming the rest of an organ. We believe there are a lot of potential uses of this technique -- which is quite exciting," says Eric Walser, M.D., an interventional radiologist who has pioneered the technique at Mayo Clinic, Florida.

"L'ablation laser nous offre un moyen de cibler précisément et de tuer les tumeurs sans endommager le reste d'un organe Nous croyons qu'il ya beaucoup d'utilisations potentielles de cette technique -. Ce qui est très excitant», dit Eric Walser, MD, un radiologue interventionnel qui a été le pionnier de la technique à la Mayo Clinic, en Floride.

In the United States, laser ablation is primarily used to treat brain, spine and prostate tumors, but is cleared by the U.S. Food and Drug Administration (FDA) for any soft tissue tumor. Only a few centers have adapted the technique to tumors outside of the brain.

Aux États-Unis, l'ablation laser est principalement utilisé pour traiter les tumeurs du cerveau, la colonne vertébrale et de la prostate, mais elle est autorisée par la US Food and Drug Administration (FDA) pour toute tumeur des tissus mous. Seuls quelques centres ont adapté la technique pour les tumeurs à l'extérieur du cerveau.


Dr. Walser has been using laser ablation since June. He learned the technique in Italy, where its use is more common, and he adapted it for patients at Mayo Clinic, Florida, many of whom are on a liver transplant waiting list. The clinic is a large liver transplant center, and a number of patients with cirrhosis have small tumors in their liver. "We treated the tumors to keep them at bay because we could not use chemotherapy in these patients, who are quite ill and are waiting for a new liver," he says. He also adapted it for use in treating kidney tumors.

Dr. Walser utilise le laser depuis Juin. Il a appris la technique en Italie, où son usage est plus fréquent, et il l'a adapté pour les patients de la Mayo Clinic, en Floride, dont beaucoup sont sur une liste d'attente de transplantation du foie. La clinique est un centre de transplantation du foie, et un certain nombre de patients atteints de cirrhose ont de petites tumeurs dans le foie. "Nous avons traité les tumeurs pour les tenir à distance parce que nous ne pouvions pas utiliser la chimiothérapie chez ces patients, qui sont très malades et sont en attente d'un nouveau foie, dit-il. Il l'a également conçus pour être utilisés dans le traitement des tumeurs du rein.

The outpatient procedure is performed inside an MRI machine, which can precisely monitor temperature inside tumors. A special nonmetal needle is inserted directly into a tumor, and the laser is turned on to deliver light energy. Physicians can watch the temperature gradient as it rises, and they can see exactly in the organ where the heat is. When the tumor and a bit of tissue that surrounds it (which may harbor cancer cells) is heated to the point of destruction -- which can be clearly seen on monitors -- the laser is turned off. In larger tumors, several needles are inserted simultaneously.

La procédure de consultation externe est effectuée à l'intérieur d'une machine IRM, qui peut contrôler la température à l'intérieur des tumeurs. Une aiguille spéciale non métalliques est inséré directement dans la tumeur, et le laser est activé pour fournir l'énergie lumineuse. Les médecins peuvent suivre la montée de température, et ils peuvent voir exactement dans l'organe où la chaleur est. Lorsque la tumeur et un peu de tissu qui l'entoure (qui peut les cellules cancéreuses du port) est chauffée au point de destruction - ce qui peut être clairement vus sur les écrans - le laser est éteint. Dans les grandes tumeurs, plusieurs aiguilles sont insérées simultanément.


Patients are given anesthesia because, during the 2.5-minute procedure they should not move, Dr. Walser says. Post-treatment side effects include some local pain and flulike symptoms as the body reacts to, and absorbs, the destroyed tissue, he says. These side effects usually subside in three days to one week.

Les patients reçoivent une anesthésie parce que, lors de la procédure de 2,5 minutes, ils ne doivent pas bouger, dit Dr. Walser. les effets secondaires post-traitement comprennent des douleurs locales et des symptômes grippaux parce que le corps réagit à, et absorbe, les tissus détruits, dit-il. Ces effets secondaires disparaissent habituellement dans les trois jours ou une semaine.

Dr. Walser adds that laser ablation is a much more precise technology than similar methods that use probes, such as radiofrequency ablation, which also raises a tumor's temperature, and cryotherapy, which freezes tumors.

M. Walser ajoute que l'ablation laser est une technologie beaucoup plus précis que les méthodes semblables qui utilisent des sondes, telles que l'ablation par radiofréquence, ce qui soulève également la température de la tumeur, et la cryothérapie, qui gèle les tumeurs.

David Woodrum, M.D., Ph.D., from Mayo Clinic, Rochester, has also reported success using the new technique.


Lors de la réunion de mars de la Society of Interventional Radiology, le Dr Woodrum, a présenté les résultats des premiers cas connus d'ablation laser guidé par IRM pour traiter des tumeurs de la prostate. Il dit alors que le bon déroulement de quatre cas cliniques utilisant la technique pour traiter le cancer de la prostate chez les patients qui n'avaient pas la chirurgie »démontre le potentiel de cette technologie."


At the March meeting of the Society of Interventional Radiology, Dr. Woodrum, presented results from the first known cases of using MRI-guided laser ablation to treat prostate tumors. He said then that the safe completion of four clinical cases using the technique to treat prostate cancer in patients who had failed surgery "demonstrates this technology's potential."

Dr. Woodrum has now treated seven patients, including a patient with melanoma whose cancer had spread to his liver.

"MRI-guided ablation may prove to be a promising new treatment for prostate cancer recurrences," he says. "It tailors treatment modality (imaging) and duration to lesion size and location and provides a less invasive and minimally traumatic alternative for men."

"L'ablation guidée par IRM peut s'avérer un nouveau traitement prometteur pour les récidives du cancer de la prostate, dit-il. Elle offre une alternative moins invasive et peu traumatisante pour les hommes."


Mayo is the country's leader in adapting the use of MRI-guided ablation for tumors outside of the brain, say the physicians, who have been collaborating on expanding use of the technology with Visualase Inc., of Houston. The company received FDA clearance in October 2009 for use of laser ablation. Neither Dr. Walser nor Dr. Woodrum has a financial arrangement with the company or a conflict of interest.

(Mar. 12, 2010) — Aided by ultrasound guidance, treating tumors with extreme heat or moderate heat may provide a possible therapeutic option, according to early research presented at the second AACR Dead Sea International Conference on Advances in Cancer Research: From the Laboratory to the Clinic, held March 7-10, 2010.

Aidé par un guide ultrasonique, traiter les tumeurs avec une thérapie de chaleur extrême ou modéré pourrait être possible.

"Low temperature controlled hyperthermia and high temperature treatments are beneficial in curing both malignant and benign tumors using minimally invasive and noninvasive ultrasound techniques," said Osama M. Al-Bataineh, Ph.D., an assistant professor in biomedical engineering at the Hashemite University in Jordan.

Hyperthermia has previously been shown to increase radiation damage to cancerous tissue and prevent subsequent tissue repair. It has further been shown to enhance chemotherapy and immunotherapy treatments by changing the microcirculation and blood vessel permeability properties of a tumor.

L'hyperthermie augmente les dommages de la radiation aux tissus cancéreux et prévient leur réparation. cela augmente également l'efficacité des traitement de chimio et d'immuno thérapie.

Al-Bataineh and colleagues performed the following laboratory experiments.

Using magnetic resonance imaging (MRI) guidance, they were able to maintain desired temperature levels of 43 degrees Celsius for 30 minutes, which is considered the optimal dose to cause the required biological effect for hyperthermia treatment.

In a related experiment, high temperature (greater than 50 degrees Celsius) for between one to two minutes caused permanent tissue damage to the tumor. High temperature treatment appeared to induce necrosis, or cell death.

Al-Bataineh said both extreme and moderate heat appear to have a clear effect on the tumor's cellular structure, but further research would need to be done before any studies are conducted in humans.

Des cancers du rein traités sans ablation
[17 novembre 2009 - 10h50]



Source : CHU Réseau, 9 novembre 2009

Ultrasound Therapeutics Ltd amène en Occident un nouveau traitement radical venu de Chine contre le cancer


OXFORD, Angleterre, September 22 /PRNewswire/ -- Cela ne répondra peut-être pas complètement à tous les patients cancéreux, mais grâce à la récente certification européenne (marque CE), des milliers de patients atteints d'un cancer du foie ou du rein dans le monde pourront désormais bénéficier d'un équipement technologique médical remarquable qui vient de Chine.

Depuis 1997, le système Tumour Therapy System de modèle JC (Chongqing Haifu(TM) Technology Co, China) a traité avec succès plus de 8 000 patients souffrant de divers cancers dans plus de 20 centres en Extrême-Orient. Approuvé par des essais cliniques concluants réalisés au Churchill Hospital à Oxford au Royaume-Uni, et créé par Ultrasound Therapeutics Ltd, une société britannique, cet équipement s'est vu récemment décerner la certification CE. C'est le premier grand appareil thérapeutique venant de Chine qui a obtenu l'approbation CE. Grâce à l'obtention de cette qualification européenne aux critères rigoureux, un nouvel espoir peut désormais naître chez les patients cancéreux occidentaux à la recherche d'un traitement efficace contre les tumeurs.

Tandis que des milliers de femmes enceintes connaissent les échographies de diagnostic, la technique des ultrasons focalisés de haute intensité (High Intensity Focused Ultrasound - HIFU) concentre l'énergie sur un très petit point focal. Ces ondes focalisées peuvent littéralement 'cuire' les tumeurs, sans avoir à recourir à une chirurgie invasive potentiellement dangereuse.

Le procédé ne requiert pas d'incision et bénéficie en outre d'une toxicité minimale, contrairement à la chimio ou la radiothérapie. Toutefois, dans certains cas, il est possible d'utiliser ce procédé en conjonction avec d'autres traitements établis contre le cancer.

Le système Tumour Therapy System de modèle JC dirige un faisceau d'ultrasons à l'intérieur du corps. Le point focal (point où se focalisent les ultrasons) est 'ciblé' par l'opérateur grâce à des techniques d'imagerie à ultrason. Les médecins se servent de l'appareil pour diriger le point focal directement dans la tumeur, sans endommager les tissus voisins. Pour s'assurer de la parfaite immobilité du patient tout au long de la procédure, l'opération s'effectue sous anesthésie générale.

Quant aux effets secondaires, le seul inconfort observé après le traitement était de minuscules cloques bénignes ; un petit nombre de patients avaient également besoin d'à peine plus qu'un léger traitement contre la douleur le jour suivant. Ces informations ne servent qu'à corroborer les résultats reportés des expériences menées en Chine et en Extrême-Orient.

Les essais Churchill révèlent que dans 95 % des cas de tumeurs du traitées, l'ablation du point focal ciblé a été réussie. Lors d'essais plus récents, les tumeurs du ont également été traitées avec succès. Le centre mène encore de nouvelles études, mais peut également considérer d'autres patients hors essai si cela s'avère approprié. Veuillez noter que les cas de tous les malades dirigés seront revus en détails par des oncologues locaux afin de garantir la faisabilité et la fonctionnalité de tous les traitements potentiels.

De récents articles publiés dans des journaux respectés ont également montré les bénéfices de ce procédé pour les patients atteints d'un cancer du pancréas, du sein et de certains types de cancer des os.

Ultrasound Therapeutics Ltd

Pionnière de la technique HIFU, la société Ultrasound Therapeutics Ltd a amené ce procédé en Occident. La société étudie actuellement le potentiel énorme de la technique HIFU dans d'autres domaines de la médecine, à la fois pour des cas bénins et malins.

Avec son siège social à Stockport, la société est une société anonyme fermée dont le capital est détenu par ses actionnaires. Veuillez consulter www.utlltd.com pour obtenir des images et télécharger des articles.

Numéro d'information pour les patients : +44(0)871-2300424