CENTRE NATIONAL d’HADRONTHERAPIE par IONS CARBONE : ETOILE Pourquoi ETOILE ? L’hadronthérapie par ions carbone est une technique innovante de radiothérapie.

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1 CENTRE NATIONAL d’HADRONTHERAPIE par IONS CARBONE : ETOILE Pourquoi ETOILE ? L’hadronthérapie par ions carbone est une technique innovante de radiothérapie qui utilise des faisceaux d’ions carbone et de protons pour détruire une tumeur. Elle permet de traiter efficacement des tumeurs jusqu’alors peu curables car inopérables et radiorésistantes. Les caractéristiques biologiques de l’action des ions carbone sur les tissus tumoraux sont le véritable intérêt apporté par ce nouveau type de rayonnement. Le transfert d’énergie Lineïque (TEL) élevé de ces ions transforme les cellules et les tumeurs radiorésistantes, éventuellement hypoxiques (déficientes en oxygène) en cibles radiosensibles. Pour un niveau de tolérance identique des tissus sains, la dose qui peut être délivrée dans la tumeur voit son Efficacité Biologique Relative (EBR) multipliée par un facteur de 1,5 à 3, par rapport aux rayons X ou aux protons. Les expériences récentes montrent aussi qu’avec les ions carbone, il est possible de modifier le fractionnement et l’étalement des irradiations en réduisant le nombre de séances et la durée totale du traitement. L’utilisation d’aimants supraconducteurs est un facteur de réduction de poids et de dimensions…. mais ce n’est pas simple : de réaliser un aimant dipolaire de 90° avec une grande ouverture d’obtenir un bon fonctionnement des dispositifs cryogéniques dans toutes les positions d’un bras isocentrique d’augmenter ou diminuer rapidement le champ dans de tels aimants de maitriser le champ magnétique de fuite pour qu’il n’interfère pas avec le patient ou qu’il ne perturbe pas le fonctionnement des détecteurs d’assurer la sécurité en cas de transition de maîtriser le retour rapide à l’état supraconducteur après une transition Faisabilité pour une gantry carbone supraconductrice Centre ETOILE, Groupement de Coopération Sanitaire, 60, avenue Rockefeller, F-69008 LYON Tél : 04 72 78 89 22, Fax : 04 78 76 06 43, Mail : info@centre-etoile.org, Internet : www.centre-etoile.orginfo@centre-etoile.org Cadre juridique Le cadre juridique pour la réalisation d’ETOILE est un PPP : Partenariat Public Privé Partenaire Public : constitué sous forme d’un Groupement de Coopération Sanitaire (GCS) dont les membres sont : les Hospices Civils de Lyon, le Centre de lutte contre le Cancer Léon Bérard Lyon, le CHU de Grenoble, le CHU de Saint Etienne et l’Institut de Cancérologie de la Loire. Le partenaire public définit le cahier des charges fonctionnelles et est responsable des traitements et des activités de recherche. Il paye un loyer au partenaire privé. Partenaire Privé : constitué par un consortium rassemblant des industriels chargés de la conception, de la construction, de l’exploitation technique et de la maintenance du centre (équipements de haute technologie - accélérateur, système de délivrance et de contrôle de la dose, imagerie, planification du traitement-, bâtiment et infrastructures) et des financiers. Le partenaire privé propose et met en œuvre une solution technique pour répondre au cahier des charges fonctionnelles et finance la construction. le GCS choisit le partenaire privé à la suite d’un dialogue compétitif qui se déroule en trois phases. Actuellement ce dialogue est dans sa phase finale qui doit conduire à remettre au GCS une offre finale fin 2009. Premiers patients et montée en charge Le projet actuel Accélérateur : synchrotron ou cyclotron supraconducteur délivrant des ions carbone de 400 MeV/nucléon et des protons de 230 MeV Système de distribution de la dose : actif 3D Trois salles de traitement : permettant de délivrer des faisceaux fixes ou mobiles d’ions carbone ou de protons, avec un passage rapide d’une modalité à l’autre. Une salle de recherche à accès permanent et support technique gratuit Recherches conduites depuis 2001 Projet médical : indications électives, préparation des essais cliniques, construction du réseau Simulations médico-économiques : épidémiologie et modélisation du recrutement, modélisation des couts des traitements, optimisation des flux de patients Modélisation in-silico des paramètres de la réponse tumorale, individualisation des traitements Physiques: fragmentation nucléaire, rayonnement secondaire et imagerie du volume irradié Hadron-biologique : radiorésistance et modélisation de l’EBR Simulation du dépôt de dose des ions : algorithmique, calcul rapide et optimisation de la modélisation du dépôt de dose Traitement des tumeurs mobiles : mouvement et déformation Développements techniques : gantry supraconductrice, modes de balayage du faisceau, dosimétrie, radioprotection du patient. Principales indications-recrutements L’étude des résultats des traitements par radiothérapie classique, l’analyse épidémiologique d’un échantillon de patients français et l’étude critique par des experts des résultats préliminaires de l’hadronthérapie ont permis de définir une trentaine d’indications. Elles concerneront au total ≈ 6000 patients chaque année dont 1170 ayant des indications prioritaires décrites ci-dessous: Localisations tumoralesDéfinitions détaillées des indications Modes d’hadronthérapie recommandées Incidence estimée cas/an en France Tumeurs des glandes salivaires (parotide) Tumeurs inopérables ou refus de la chirurgie ou résections R2 ou rechutes locales #. Toute histologie : carcinomes adénoïdes kystiques, adénocarcinomes mucoépidermoïdes, carcinomes à cellules acineuses, etc. Carbone exclusif ou en complément de dose d’un traitement loco-régional par photons ≈ 100 Tumeurs des sinus de la face Tumeurs inopérables ou refus de la chirurgie ou résections R2 ou rechutes locales. Adénocarcinomes et carcinomes adénoïdes kystiques. Carbone exclusif dans le site primitif ≈ 250 Carcinomes adénoïdes kystiques avec extension à la base du crâne Tumeurs inopérables ou refus de la chirurgie ou résections R2 ou rechutes locales. Carbone exclusif dans le site primitif ≈ 10 Mélanomes malins muqueux (ORL essentiellement) Toute localisation sans métastases immédiatement menaçantes. Tumeur si possible non opérée ou en urgence après résections R2 ou en rechute locale non irradiée. Carbone exclusif dans le site primitif. Traitement urgent ≈ 40 Chordomes de la base du crâne du rachis et du sacrum Toute forme clinique Carbone ou protons exclusif dans le site primitif ≈ 30 à 50 Chondrosarcomes du squelette axial Base du crâne Protons exclusifs dans le site primitif ≈ 20 Rachis et sacrum Protons ou carbone exclusifs dans le site primitif < 10 Sarcomes des tissus mous (non rétropéritonéaux) Grade faible et M0, toute histologie, tout site. Non résecable ou chirurgie refusée ou “R2 définitif” : R2 sans reprise possible ou R2 après reprise chirurgicale ou rechute locale en résection R2. Carbone exclusif dans le site primitif ≈ 100 Situation M+ non menaçante avec T or rT invalidantes. ≈ 80 Sarcomes rétropéritonéaux Après rechute locale et reprise chirurgicale : “R0”ou R1 et M0 (pour les T non résecables et R2 voir précédemment). ≈ 40 Situation initiale: R1 M0 Sarcomes des tissus mous de la tête, du cou et des membres “R1 définitif”: résection R1 sans possibilité acceptable de reprise chirurgicale. ≈ 200 Ostéo- et chondrosarcomes (tout site sauf squelette axial) Tumeurs non opérées ou résections R2, M0. M+ accepté pour les ostéosarcomes seulement. Discussion en fonction du grade. ≈ 10 Rechute pelvienne d’adénocarcinomes du rectum Rechutes pelviennes unilocalisées loco-régionales non résecables, en territoire irradié ou non, et M0 (TDM, IRM hépatique et TEP). Carbone exclusif ≈ 200 HépatocarcinomeHépatocarcinome unique, ø > 4 à 5 cm, non résecable, M0, ne pouvant être traité ni par les moyens classiques ni par photonthérapie, sans comorbidité menaçante. Carbone exclusif dans le site primitif ≈ 50