Cela pourrait devenir une percée pour les futurs traitements des tumeurs avec des ions lourds et ouvrir de nouvelles voies : au cours de la période d’expérimentation actuelle FAIR-Phase 0, le GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung et le futur centre d’accélérateurs FAIR ont réussi à réaliser une expérience FLASH d’ions carbone pour la première fois . Les scientifiques impliqués ont pu atteindre les très hauts débits de dose requis et irradier des tumeurs. Le succès est le fruit d’un effort collectif du département de biophysique du GSI et de l’équipe de l’accélérateur sur le campus GSI/FAIR en étroite collaboration avec le centre allemand de recherche sur le cancer DKFZ et le centre de thérapie ionique de Heidelberg (HIT).
Le sujet de l’irradiation FLASH est fortement concentré dans le monde entier et est également un sujet de recherche principal en radiobiologie clinique à GSI Biophysics. La méthode FLASH est une nouvelle méthode de radiothérapie très prometteuse. Le mot « flash » fait référence à la foudre.
En conséquence, en médecine radiologique, cela signifie un rayonnement ultra-court et ultra-élevé, où la dose de traitement est délivrée dans des délais inférieurs à la seconde. Le but de l’irradiation FLASH est d’appliquer une dose très élevée en un temps très court. La radiothérapie traditionnelle, ainsi que la protonthérapie ou la thérapie ionique, délivrent de plus petites doses de rayonnement à un patient sur une période prolongée, alors que la radiothérapie FLASH ne nécessiterait que quelques irradiations courtes, toutes d’une durée inférieure à 100 millisecondes.
Récent in vivo des investigations ont montré, dans le domaine du rayonnement électronique, que la méthode FLASH à ultra haut débit de dose est moins nocive pour les tissus sains, mais tout aussi efficace que le rayonnement à débit de dose classique pour inhiber la croissance tumorale. Un tel effet n’a pas encore été démontré pour l’irradiation par faisceau de protons et d’ions, qui est à la base de la thérapie tumorale par ions carbone développée au GSI. Il y a encore beaucoup de recherches à faire ici. Les résultats de l’expérience en cours au GSI sont en cours d’évaluation et contribueront à de nouvelles connaissances.
Cependant, le sujet n’est pas seulement un grand défi scientifiquement, mais aussi techniquement : jusqu’à présent, la technique FLASH n’était applicable qu’à l’aide d’accélérateurs d’électrons et de protons. Si les débits de dose requis pour les électrons et les protons peuvent être atteints avec un cyclotron (accélérateur circulaire), cela est plus difficile avec les synchrotrons requis en thérapie par ions lourds, comme le SIS18 au GSI.
C’est pourquoi l’expérience actuelle de FAIR Phase 0 est une étape cruciale : grâce aux améliorations apportées à l’installation d’accélérateur GSI existante dans le cadre des préparatifs de FAIR, le débit de dose nécessaire en millisecondes peut désormais également être atteint pour le carbone. Cependant, de nombreux développements techniques et recherches sont encore nécessaires avant que la procédure ne soit suffisamment avancée sur le plan technique pour être utilisée en routine sur les patients.
Le professeur Marco Durante, chef du département de recherche en biophysique du GSI, s’est félicité du succès important de l’irradiation FLASH :
Il s’agit d’une méthode prospective qui pourrait augmenter significativement la fenêtre thérapeutique en radiothérapie. Je suis très heureux que les chercheurs et l’équipe de l’accélérateur aient pu démontrer la possibilité de créer des conditions avec des faisceaux de carbone nécessaires à la thérapie FLASH des tumeurs. Si nous pouvons combiner le grand effet et la précision de la thérapie par ions lourds avec l’irradiation FLASH tout en maintenant l’efficacité et en causant peu de dommages aux tissus sains, cela pourrait ouvrir la voie à une future radiothérapie dans plusieurs années ».
Le directeur général scientifique de GSI et de FAIR, le professeur Paolo Giubellino, est également très heureux : « La combinaison de l’expertise en biophysique et médecine ainsi que l’excellence en ingénierie permet de réaliser les premières expériences de classe mondiale d’irradiation FLASH avec des faisceaux d’ions. Il pourrait en résulter des compléments importants aux radiothérapies existantes. Les applications en thérapie tumorale sont l’un des domaines de recherche qui peuvent bénéficier de l’augmentation récente des intensités des accélérateurs GSI. Cependant, la radiobiologie moderne bénéficiera considérablement de faisceaux avec des intensités encore plus élevées, comme nous en aurons à l’installation FAIR actuellement en construction. FLASH est un premier exemple de ces futures orientations de travail ».
La source:
GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH
