La carbonethérapie ou carbone thérapie est un traitement basé sur un équipement de haute technologie qui utilise des faisceaux d’ions carbone pour détruire certains cancers. Cette thérapeutique est une technique innovante de radiothérapie, qui est souvent nommée l'hadronthérapie, dénomination plus générale qui utilisent et qui désigne tous les techniques consistant à accélérer des ions légers (des ions carbone, des ions hélium, et des protons ou d’autres ions) pour détruire les tumeurs.
L’intérêt thérapeutique de l’hadronthérapie repose sur l’extrême précision balistique qui permet d’atteindre la tumeur en épargnant au mieux les tissus sains autour de la tumeur qui l’entoure, et donc de réduire les effets secondaires du traitementSuit H. The Gray Lecture 2001: coming technicaladvances in radiation oncology. Int J Radiat Oncol Biol Phys.2002;53:798-809Suit H, Goldberg S, Niemierko A, Trofimov A, Adams J, Paganetti H, Chen GT, Bortfeld T, Rosenthal S, Loeffler J, Delaney T. Proton beams toreplace photon beams in radical dose treatments. ActaOncol. 2003;42:800-8 . De plus, par ces qualités radio biologiques, la carbonethérapie est un traitement dont les résultats cliniques sont réellement meilleurs pour certains cancers considérés comme radio-résistants. Il s’agit de tumeurs pour lesquelles l’efficacité des rayonnements habituellement utilisés (photons (ou rayon X), et électrons mais également des traitements par protons) est insuffisante Schulz-Ertner D, Tsujii H. Particle radiationtherapy using proton and heavier ion beams. J Clin Oncol. 2007 Mar10;25(8):953-64. 2. .
Principe Les principes physico-biologiques des ions carbones sont les suivants :
L’efficacité du dépôt de dose des ions carbone au sein des tumeurs : L’efficacité particulière (EBR, cf. plus bas) des ions carbone est due à la densité du dépôt d’énergie à la fin de la trajectoire des ions carbone. Ce dépôt d’énergie est aussi appelé « dose déposée » ou tout simplement « dose » en radiothérapie. Ce fort dépôt d’énergie très ciblé permet de supprimer les différences de radiosensibilité entre les tissus, ce qui est un avantage en situation de résistance tumorale en particulier quand celle-ci provient d’une situation d’hypoxie qui est une cause fréquente d’échec de la radiothérapie conventionnelle.
L’hypo-fractionnement des traitements en carbone : L’hypo fractionnement est la réduction du nombre de séances d’irradiation pour réaliser un traitement. Les données biologiques confirmées par l’expérience des équipes japonaises au NIRS (National institute of Radiological Sciences) qui sont les pionnières dans ce domaine, montrent qu’il est possible de réduire nettement le nombre de séances et la durée totale des traitements (traitement de 1 à 15 séances au lieu de 30 a 40), ce qui est un élément de confort pour le patient.
La précision balistiqueLa précision balistique du carbone : L’autre spécificité des ions carbone, est représentée par leurs qualités balistiques, c’est-à-dire leur capacité à atteindre la cible avec une très grande précision et avec le minimum d’irradiation des tissus sains voisins. Cette qualité est similaire à celles des protons, et bien plus favorables que celles des rayons X.
L’effet radio-biologique des ions carbone : Pour une même dose physique délivrée au sein d’une tumeur, les ions carbone ont une efficacité biologique anti-tumorale de 1,5 à 3 fois supérieure aux photons et aux protons, l'EBR (l'efficacité biologique relative) est de 1,5 à 3), et jusqu'à plus de 10 fois pour certaines sortes de tumeurs très "radio résistantes". De ce fait, la carbonethérapie est particulièrement intéressante pour traiter les tumeurs radio-résistantes aux autres techniques (photons et protons).
Epidémiologie La carbonethérapie s’adresse à une typologie précise de cancers, elle ne s’adresse pas à toutes les tumeurs. Les tumeurs éligibles appartiennent à un groupe de tumeur inopérablesCancer: Principles & Practice of Oncology.2005. DeVita, V. General articles on treatment strategies in Cancer, reconnu comme radio-résistantGuide des Procédures de Radiothérapie Externe2007 (Guidelines for external radiotherapy procedures); joint effort by the Franch society foroncology radiotherapy (Société Française de Radiothérapie Oncologique - SFRO)and the French society for medical physics (Société Française de Physique Médicale- SFPM), conducted in collaboration with the representatives of the Frenchassociation of electroradiology paramedical workers (Association Française duPersonnel Paramédical d’Electroradiologie - AFPPE), au stade primaire d’évolution (stade locorégional) ou en récidive ou rechute locale, et ayant un faible potentiel métastatique. En revanche, les tumeurs en rechute après avoir déjà été traités par radiothérapie et surtout les tumeurs suffisamment radio sensibles pour être efficacement traitées par les radiothérapies fractionnées classiques ne sont pas éligibles pour ce traitement.
Selon les classifications du groupe de surveillance des maladies rares en Europe Classifications internationale des cancers rares , la liste des pathologies pouvant être traitées par hadronthérapie (carbonethérapie et protonthérapie) répond à la classification des malades rares basée sur les seuils des indicateurs épidémiologiques suivants: une prévalence ≤ 50 cas/ 100 000 personnes au sein d’une population donnée et une incidence ≤ 6 cas/ 100 000 personnes /an Number of potential patients to be treated withproton therapy in Italy. Orecchia R, Krengli M. Tumori. 1998Mar-Apr;84(2):205-8. Radiotherapy Department, University of Milan and EuropeanInstitute of Oncology, Milano, Italy. [email protected] Cancer epidemiology and patient recruitment forhadrontherapy. Engels H, Wambersie A. Strahlenther Onkol. 1999 Jun;175 Suppl2:95-9. Departmentof Radiobiology and Radiation Protection, Université Catholique de Louvain, Cliniques Universitaires St. Luc, Brussels, BelgiumA "one-day survey": as a reliableestimation of the potential recruitment for proton- and carbon- ion therapy inFrance. Marie Hélène Baron, Pascal Pommier, Véronique Favrel, Gilles Truc, Jacques Balosso and Joël Rochat for the ETOILE project. Radiother Oncol. 2004 Dec;73 Suppl 2:S15-7.Epidemiological aspects of hadron therapy: aprospective nationwide study of the Austrian project MedAustron and theAustrian Society of Radiooncology (OEGRO). Mayer R, e all. Radiother Oncol. 2004 Dec;73 Suppl 2:S24-8. . En effet, les cancers éligibles pour une carbonethérapie représentent aujourd’hui une petite fraction de la population des patients qui ont besoin d’une radiothérapie. Certains auteurs estiment cette proportion à 5 à 6%.
Centres de traitement Nom Ville Pays Localisation Commentaire GSI (Gesellschaft für Schwerionenforschung)GSI Gesellschaft für Schwerionenforschung Darmstadt Allemagne Activité de soin transférée à HIT HIT (Heidelberger Ionenstrahlen-Therapie)HIT Heidelberger Ionenstrahlen-Therapie Heidelberg Allemagne Opérationnel HIMAC (Heavy Ion Medical Accelerator in Chiba)NIRS-HIMAC Heavy Ion Medical Accelerator in Chiba Chiba Japon Opérationnel HIBMC (Hyogo Ion Beam Medical Center)HIBMC Hyogo Ion Beam Medical Center Hyogo Japon Opérationnel CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica)CNAO Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica Pavia Italie Opérationnel ETOILE (Espace de Traitement Oncologique par Ions Légers dans le cadre Européen)ETOILE Espace de Traitement Oncologique par Ions Légers dans le cadre Européen Lyon France Projet suspendu ARCHADE (Advanced Resource Centre for HADrontherapy in Europe)ARCHADE Advanced Resource Centre for HADrontherapy in Europe Caen France Projet de développement technologique Austrian Ion Therapy & Cancer-Research Centre ProjectAustrian Ion Therapy & Cancer-Research Centre Project Wiener Neustadt Autriche En construction, ouverture en 2014 Heavy-Ion Medical Center of GunmaHeavy-Ion Medical Center of Gunma Gunma Japon Opérationnel HIMAT (Heavy Ion Medical Accelerator in Tosu)HIMAT Heavy Ion Medical Accelerator in Tosu Tosu Japon Opérationnel i-ROCK Kanagawa Cancer Centeri-ROCK Kanagawa Cancer Center Yokohama Japon En construction, ouverture en 2015
Notes et références
Sources L'hadronthérapie, une radiothérapie spécifique, reportage sur France 5
Catégorie:Radio-oncologie