Une technique de radiothérapie qui « peint » les tumeurs en les ciblant précisément, et en évitant les tissus sains, a été conçu dans le cadre d'une recherche menée par l'Université de Strathclyde.

Les chercheurs ont utilisé une lentille magnétique pour focaliser un faisceau à très haute énergie électronique (VHEE) sur une zone de quelques millimètres. La concentration du rayonnement dans un petit volume de dose élevée permettra de le scanner rapidement à travers une tumeur, tout en contrôlant son intensité.

Il est proposé comme alternative à d'autres formes de radiothérapie, ce qui peut entraîner une surexposition des tissus non tumoraux aux radiations.

Les chercheurs prévoient une enquête plus approfondie, avec l'utilisation d'un appareil spécialement conçu.

L'étude a été menée à l'installation CLEAR (accélérateur linéaire d'électrons pour la recherche) du CERN, et des chercheurs impliqués au CERN, l'Université d'Oxford, le Laboratoire national de physique, l'Institut John Adams pour la science des accélérateurs, l'Université de Naples Federico II, l'Université d'Oslo et le Centre de recherche nucléaire de Saclay en France. Il a été publié dans Nature Physique des communications .

Professeur Dino Jaroszynski, du département de physique de Strathclyde, dirigé l'étude. Il a déclaré:"Environ 40% des cancers sont traités par radiothérapie externe. La forme de rayonnement la plus couramment utilisée est les photons de rayons X à haute énergie, dans lequel plusieurs faisceaux de rayons X façonnés d'interception d'intensités diverses irradient une tumeur, tout en évitant les tissus adjacents critiques ou radiosensibles.

" Faisceaux de particules, en particulier des particules plus lourdes telles que des protons ou des ions, peut améliorer les photons ; les particules plus lourdes ne déposent leur dose de rayonnement que jusqu'à une profondeur finie, au-delà duquel il est très petit. Cette gamme limitée, défini par la position de ce qu'on appelle le «pic de Bragg, ' protège très efficacement les tissus sensibles. Cependant, les accélérateurs de particules lourdes sont très chers et volumineux, ce qui signifie que les instituts de soins de santé ne peuvent se permettre qu'un nombre limité d'entre eux.

"L'un des défis de la radiothérapie est de cibler précisément la tumeur pour s'assurer que toutes les cellules cancéreuses sont tuées, tandis que les cellules saines sont épargnées, mais à un coût raisonnable. Notre article présente une démonstration expérimentale de concentration d'une dose de rayonnement dans un très petit volume pour permettre à une tumeur d'être « peinte » avec un rayonnement, pour s'assurer qu'il est tué tout en épargnant les tissus sains. »

Les faisceaux VHEE ont été proposés comme modalité de radiothérapie alternative aux photons à mégavoltage; ils pénètrent profondément mais peuvent être surexposés aux tissus sains. Cela peut être largement surmonté en concentrant le faisceau VHEE sur un petit emplacement. Des faisceaux de rayonnement focalisés pourraient être utilisés pour cibler avec précision des tumeurs ou des régions d'une tumeur dépourvue d'oxygène, ce qui augmenterait l'efficacité de la radiothérapie.

La recherche ouvre la voie à l'utilisation de nouveaux accélérateurs laser-plasma, qui sont en cours de développement à l'installation SCPA (Scottish Center for the Application of Plasma based Accelerators) à Strathclyde. Une ligne de lumière médicale spécialement conçue a été construite à la SCAPA pour étendre ces investigations à l'étape suivante.