L'Agence nationale de la recherche Des projets pour la science

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(DS0412) 2016
Projet FOCUS

Système de planification et de guidage innovant pour la curiethérapie focale de la prostate

Le cancer de la prostate est de loin le cancer le plus fréquent chez les hommes. Une grande variété de traitements est effectuée aujourd'hui en routine clinique. Cependant, la plupart d'entre eux agissent sur la totalité de la glande et se caractérisent par un taux élevé d'effets secondaires qui ont un impact considérable sur la qualité de vie du patient. D'un point de vue économique, ce taux élevé entraîne aussi des coûts de soin particulièrement coûteux. La recherche de solutions pour améliorer le traitement du cancer de la prostate reste un défi sociétal majeur. Ce problème est accentué par le fait que l'amélioration constante des outils de diagnostic du cancer de la prostate permet de détecter de petites tumeurs très localisées à un stade précoce. Dans de tels cas un traitement sur toute la glande est très controversé. Le risque élevé d'effets secondaires justifie souvent le choix d'une surveillance active du patient plutôt qu’une thérapie. Au cours des dernières années un traitement alternatif gagne en popularité parmi les experts : la thérapie focale. C’est un traitement localisé, limité aux zones cancéreuses. Le but est de préserver les tissus sains et fonctionnels à l'intérieur et à l'extérieur de l'organe, et donc d’améliorer la qualité de vie du patient. Cette thérapie a le potentiel de réduire le coût et la durée de l'intervention mais également le coût des soins post opératoire.

Cependant, la procédure de curiethérapie actuelle est loin d’être au niveau de l’état de l'art en ce qui concerne le calcul dosimétrique et de l’assistance guidée par l’image. Elle ne répond pas aux exigences pour un traitement focal robuste. L'ambition du projet FOCUS est de fournir un système innovant de curiethérapie focale, moins invasif, en rupture avec la procédure actuelle et capable d'irradier avec précision des zones très localisées tout en réduisant considérablement le temps de l'intervention.

Pour se faire, un nouveau système d’insertion transpérinéale dédié à la curiethérapie focale sera développé. L'utilisation d'une nouvelle sonde à ultrasons (US) endorectale 3D latérale permettra le guidage par ordinateur des instruments chirurgicaux afin de contrôler avec précision l’insertion des sources radioactives. Pour cela des algorithmes de fusion d'images multimodales et des méthodes de navigation en temps réel seront proposés. Un autre défi du projet sera la précision du planning de dosimétrie. Nous proposons de développer le premier système clinique de planification de traitement qui intègrera un modèle de prédiction de l'œdème de la prostate ainsi qu’un calcul de dose précis et personnalisé par simulation Monte Carlo sur cartes graphiques. Des nouveaux algorithmes de détection automatiques de la position des aiguilles et des sources dans l’image US seront élaborés. Cela nous permettra en peropératoire d’ajuster à tout moment le planning dosimétrique en fonction des positions réelles des sources, limitant toute déviation thérapeutique. Le démonstrateur final ainsi que le protocole clinique du nouveau traitement de curiethérapie focale sera évalué à l'aide de fantômes réalistes dans un contexte de simulation clinique in-situ.

Le projet FOCUS est ambitieux car il vise à transférer les futurs développements dans l'industrie de la santé via notre partenaire industriel. La curiethérapie apparait comme une approche qui a un potentiel très important pour le marché de la thérapie focale. Le système qui sera développé répond à une solution thérapeutique pour 250 000 hommes diagnostiqués chaque année dans le monde avec un cancer de la prostate, pour qui aucun traitement n’est appliqué parce que le bénéfice/risque est jugé insatisfaisant. Enfin, une partie des systèmes et des méthodes qui seront élaborés dans ce projet peuvent également être utilisés pour cibler d'autres organes et d’autres traitements, ce qui accroit le potentiel économique du projet et qui réduis le risque d'investissement.

Partenaires

CHUB Centre Hospitalier Regional Universitaire de Brest

CHUG/CIC-IT Centre Hospitalier Universitaire de Grenoble

 KOELIS

LaTIM Laboratoire de Traitement de l'Information Médicale

TIMC Techniques de l'Ingénierie Médicale et de la Complexité - Informatique, Mathématiques, Applications - Grenoble

Aide de l'ANR 765 590 euros
Début et durée du projet scientifique novembre 2016 - 36 mois

 

Programme ANR : (DS0412) 2016

Référence projet : ANR-16-CE19-0011

Coordinateur du projet :
Monsieur Julien Bert (Laboratoire de Traitement de l'Information Médicale)

 

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L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.