頭蓋内腫瘍の治療への放射光 (ESRF)

シンクロトロン放射 (SR) は、中程度のエネルギー (0 ～ 150 keV) の範囲で調整可能なエネルギーを持つ非常に高い強度の単色 X 線光子を生成するために使用されます。 このように低エネルギーから解放され、浸透は依然として重要であり、可能な相互作用のタイプは、水中のコンプトン効果に加えて、炭素、酸素、水素で表される生体の原子よりもはるかに重い原子との光電効果です。 、窒素およびリン。 光電相互作用は、コンプトン効果よりもはるかに大きなエネルギー蓄積を引き起こしますが、生体組織に異物原子が存在する必要があります。 例えば、ヨウ素、プラチナ、またはガドリニウムなどの原子である可能性があり、これらの原子はすべて、放射線学の造影剤として、または抗腫瘍化学療法として、医療行為で一般的に人体に導入されます。

SR を放射線療法に使用する場合、SR の本来の特性を利用したい場合は、複合治療を使用する必要があります。放射線と、光電効果に適した重原子をもたらす薬物療法です。 このような併用療法の概念は、何十年にもわたって放射線療法で広く使用されており、治療における多くの進歩の源でした。現在、日常的に行われているもの（化学放射線療法、光線力学療法）もあれば、トランスレーショナルリサーチ（ホウ素中性子捕捉療法）としてまだ研究中のものもあります。 . これらの「光電」エネルギー バンドでの SR 光子は、特にプラチナ (シスプラチンまたはカルボプラチン) で処理した場合に、腫瘍に高度の細胞傷害性損傷を引き起こす可能性があります。 実際、それらはプラチナ原子の光電活性化を提供し、腫瘍のDNAに大量のエネルギーを蓄積させます。 この治療原理は、プラチナ光活性化療法 (PAT-plat) と呼ばれています。 これは、小から中程度のボリュームの腫瘍に特に適しており、小から中程度の深さに局在し、マルチビーム弾道学に適しています。 また、腫瘍組織に高用量の重化合物を負荷して、良好な条件で併用治療を達成する可能性がある場合、従来の治療よりも大きな治療効果が期待できます。 脳腫瘍は、対流増強送達 (CED) の最近の技術のおかげで、これらの機能を備えたモデルを表しており、腫瘍への薬物の直接注入を可能にします。

ESRF とグルノーブル大学病院は、完全に生物医学研究に特化した SR ラインを緊密に協力して開発するためにこれまで努力してきた唯一の機関であるため、この研究は概念的に特に複雑ではありません。 このような状況のサイトは世界に他にありません。他のセンターのほとんどは、エネルギーが低いか、必要なコラボレーションをセットアップできる学術医療センターのすぐ近くにないか、新しすぎてすでにこれに到達していません。実験レベル。 一方、技術的および材料的投資はかなり重要であり、情報の流れは非常に自由であるため、現時点では、そのような研究を複数のサイトで同時に開始することは適切ではないと考えられていました. したがって、ESRF と RSRM チーム ("Rayonnement Synchrotron et Recherche Médicale") はこの分野のパイオニアであり、彼らの仕事は世界中でよく知られています。 2010年のエクイペックスの入札公募は、オルセーで設計および組み立てられる最初の卓上型シンクロトロン プロトタイプに資金を提供することに合意しました。 私たちの技術は、偉大な楽器の領域の外に広がるかもしれません [http://sera.lal.in2p3.fr/thomx/]..

ＳＲの線量分布を満足させて治療を行うためには、照射時にヨード造影剤を注入して標的腫瘍の阻止能を高める必要がある。 この治療法は、CT スキャンでの造影剤の取り込みが良好で、プラチナで治療できる任意の腫瘍に適用できます。 これらの理由から、SR 単色 80 keV を用いたこの治療法の適用を研究するために、頭蓋内のヒト腫瘍の解剖学的位置が選択されています。

実験的治療は、原体放射線治療または定位下での脳転移に対する標準治療の一部となります。 この照射は、後に行われる汎脳標準照射を補完するものであり、線量測定の面で追加のセキュリティを提供します。

主な目的: 患者の中期的な医学的追跡調査によって、SR による治療の安全性と許容性を証明すること。

主要な結果: 限定的な有害事象は、照射後の「急性」毒性に適した国際尺度に従って判断されます: 放射線療法および/または化学放射線療法 NCI-CTC 尺度。照射後の「後期」毒性 放射線療法および/または化学放射線療法 SOMA-LENT スケール。 これら 2 つの基準の許容限界はグレード <3 です。パフォーマンスステータス（WHOスケール）。

副次的な目的:

治療に関連する有害事象のない生存期間 (EIL) を「重度」および「後期」に制限することを評価します。治療部位の無病生存率を評価する。頭蓋内無病生存率（新たな転移がないこと）を評価する。 RECISTによる治療に対する形態学的客観的反応（完全反応および部分反応）によって評価される抗腫瘍効果を評価する。

この研究の目的は、高エネルギー光子を使用した高度な放射線治療の技術と同様の線量測定条件下で、シンクロトロン放射によって信頼性が高く、安全で効率的な放射線を提供する能力を実証することです。 したがって、CED による重原子のベクター分子の in situ 投与と組み合わせた治療の新しい概念の将来の実験的テストのための「プラットフォーム」になります。

これは、独立した外部評価により、RECIST基準に従って各患者の反応を評価し、急性および晩期の有害事象（EIL）を制限する対照群のない研究です。 患者は ESRF で初期段階の放射線を受け、続いて大学病院で追加の放射線照射を受けます。

研究は、提案された目的を達成するために必要な患者数を含むいくつかの連続した段階で実施されます。 患者の数は、毒性のために特定のレベルに延長されない限り、各増分ごとに 3 人になります。 以下に説明するプロトコル全体が順調に進行すると仮定すると、2 ～ 3 年で合計 50 人の患者がこの研究に参加することになります。

これらの手順は次のとおりです。

• 腫瘍におけるヨード造影剤の反応速度の再現性の検証。
• SRによる単回照射によるヨード造影剤IVの導入。
• 用量漸増（ヨウ素およびSR）および分割。
• 究極に最適化された RS プロトコルを備えたプラチナ注​​入システムの導入。
• 高度な投与方法 (CED またはダブル プラチナ プロトコル) によるプラチナの投与量の最適化。

あるステップから次のステップへの移行は、前のステップの実現可能性、プロトコルの各ステップで発生した副作用の頻度と重症度に依存します。 外部審査委員会は、研究の進行状況を監視し、必要に応じて、適切な変更または試験の中止を提案します。

ESRF とグルノーブルの CHU は、80 年代に ESRF が設立されて以来、SR: "RSRM" の医療応用を開発するための協力協定を結んでいます。 2003 年に、CHU とグルノーブル大学ジョセフ フーリエの科学チームは、主な目標として SR を使用した実験的な医療画像と放射線療法を行う RSRM に専念する INSERM ユニットになりました。ユニットのさまざまな研究軸は、これらに貢献するために編成されました。 2 つのドメインがあり、それぞれに CHU の特定の部門が関連付けられています。 実験的な医用画像処理の場合: 神経放射線科と心臓病科。実験的放射線療法の場合：CHUの​​放射線腫瘍学部門。 それはきちんと関連付けられています。患者は、MD とこの CHU 部門の医学物理士の責任の下で選択、募集、入院、画像撮影、治療を受けます。彼らの照射計画の一部。 このように、がん治療への SR 適用のこの最初の試みは、ESRF における SR の科学的および技術的開発に完全に組み込まれています。

この先駆的な活動に続いて、SR が重要かつ価値ある進歩を遂げた場合に、SR の将来の使用を可能にするノウハウの産業開発が行われます。 これまでのところ、この取り組みは ThomX プロジェクトに取って代わられています。