Protonthérapie


Une forme innovante de radiothérapie qui irradie les tumeurs malignes par faisceaux de protons tout en réduisant les dommages dans les tissus sains environnants.

Traitement à partir de 2019

La protonthérapie n’est pas encore proposée à l’UZ Leuven. Nous construisons actuellement un centre de protonthérapie où ce traitement sera proposé à partir de 2019.

Traitement ciblé

La radiothérapie (irradiation) occupe une place importante dans le traitement des patients atteints d’un cancer. Environ 40 à 50 % de ces patients sont, à un moment ou l’autre pendant leur maladie, traités par radiothérapie, soit en monothérapie, soit en combinaison avec de la chimiothérapie et/ou des médicaments spécifiques. La majorité des patients irradiés sont traités dans un but curatif, mais la radiothérapie joue aussi un rôle important dans le traitement palliatif des pathologies.

Malgré les progrès significatifs de la radiothérapie ces dernières années, il est toujours difficile, avec l’irradiation classique, d'épargner entièrement les tissus sains qui entourent la tumeur. La protonthérapie peut offrir une solution à ce problème dans la mesure où elle réduit la charge d'irradiation sur les tissus sains.

Comment fonctionne la protonthérapie ?

Photons

La radiothérapie classique utilise des photons. Les photons sont des ‘paquets’ de rayonnement électromagnétique, comme la lumière visible mais avec une énergie bien plus grande, la dose de radiation délivrée diminuant progressivement en fonction de la profondeur de pénétration du rayonnement dans le corps. Il en résulte qu'une quantité limitée de radiation atteint également les tissus sains devant mais aussi derrière la tumeur dans le faisceau d’irradiation. En fonction de la sensibilité de ces tissus et de l’exposition, des effets secondaires peuvent se manifester.

Grâce aux progrès importants réalisés ces dernières années dans les techniques d'irradiation, on est cependant parvenu à affiner toujours plus le traitement afin qu’il puisse être administré avec une plus grande précision. La protonthérapie vient y ajouter un élément supplémentaire, à savoir que le faisceau est stoppé dans la tumeur, si bien qu’il n’y a plus aucune dose de radiation dans les tissus sains « en aval ».

Protons

La protonthérapie utilise un faisceau de protons : il s’agit de particules accélérées à charge positive qui ne délivrent leur dose maximale qu’en atteignant une distance de pénétration déterminée dans le corps. Une fois cette limite atteinte, la radiation s’arrête (contrairement aux photons, donc).

Bragg piek vs SOBP

Ce pic de radiation est appelé pic de Bragg. La profondeur de ce ‘pic’ peut être déterminée en ajustant l’énergie du faisceau de protons. Plus grande est l’énergie du faisceau, plus grande est la profondeur à laquelle se situe le pic de Bragg. Le faisceau de protons peut aussi être dirigé vers une partie spécifique du volume cible à l’aide d’aimants déflecteurs dans l’appareil. Pour obtenir une dose homogène dans la zone cible  (la tumeur), on combine, en succession rapide, un grand nombre de fin faisceaux de protons avec des énergies et des positions différentes. Cette technique est appelée « pencil beam scanning ». Outre la position du pic de Bragg, on peut aussi régler l’intensité de chaque faisceau individuellement, ce qui permet d’ajuster avec une grande liberté la distribution de la dose en fonction de la forme de la tumeur. 

Pour la photonthérapie, comme pour la protonthérapie, il est fait usage de plusieurs faisceaux venant de directions différentes, ceci dans le but d'administrer le moins de radiations possible dans les tissus sains environnants. Le grand avantage de la protonthérapie par rapport à l’actuelle photonthérapie est qu’elle épargne au maximum les tissus sains qui se trouvent derrière la tumeur, si bien qu’avec un traitement par protons, l’exposition aux radiations est globalement plus faible.

fotontherapie vs protontherapie

De ce fait, il y a moins d’effets secondaires. Quant à savoir dans quelle mesure les risques d’effets secondaires sont réduits, cela varie d'un patient à l’autre. Il peut dès lors être utile, pour un patient précis, d'établir une comparaison entre un plan de traitement avec protons et avec photons afin de déterminer le risque d’effets secondaires avec les deux formes d’irradiation.

Les avantages de la protonthérapie

  • Tissus sains moins exposés
  • Moins de risques que l’irradiation provoque un nouveau cancer (tumeur secondaire)
  • Dose maximale au niveau de la tumeur
  • Intensification de la dose sur la tumeur

Exemples d'utilisation

La protonthérapie peut être utilisée de différentes manières dans le traitement du cancer.

Dose plus élevée dans la tumeur

Avec la protonthérapie, il est possible d'augmenter la dose dans la zone tumorale sans que la dose augmente dans la même proportion dans les tissus environnants. Ceci est intéressant lorsque l’administration d'une plus forte dose de radiations offre plus de chances de guérison, mais que la radiothérapie classique ne le permet pas car le risque d'effets secondaires graves (comme la cécité) est trop grand.

Dose réduite dans les tissus sains

La dose est réduite dans les tissus sains, tandis qu’elle reste constante dans la tumeur. Ceci diminue le risque de complications dues à l’irradiation, y compris le risque de tumeurs secondaires.

Qui peut en bénéficier ?

En Belgique, 150 à 200 patients par 10 millions d'habitants entrent en ligne de compte chaque année pour le remboursement de cette forme de traitement.
Ce groupe devrait grandir à mesure que la recherche en protonthérapie progresse.

La protonthérapie sera utilisée principalement pour le traitement:

  • du cancer chez les enfants ;
  • de certains cancers rares chez les adultes, pour lesquels les solutions existantes ne sont pas satisfaisantes, comme les tumeurs à la base du crâne, près de la colonne vertébrale ou juste à côté du nerf optique.