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Cette semaine, pour la première fois, le Centre national d'hadronthérapie oncologique (CNAO) de Pavie (Italie) a utilisé des faisceaux d'ions carbone pour traiter un patient atteint d'un cancer. Le complexe d'accélérateurs qui fournit des faisceaux au CNAO a été conçu d'après l'étude PIMMS (Proton Ion Medical Machine Study), menée au CERN entre 1995 et 2000, et à laquelle ont participé des scientifiques du CERN, de la Fondation TERA et de MedAustron.
L'hadronthérapie utilise pour le traitement du cancer des faisceaux de particules soumises à l'interaction forte comme les protons ou les ions. L'hadronthérapie, en particulier l'hadronthérapie par ions carbone, peut s'avérer utile dans le cas de tumeurs ne répondant pas à la radiothérapie classique. Parce qu'ils peuvent être concentrés de manière très précise sur la zone cible, les faisceaux de protons ou d'ions sont particulièrement adaptés pour le traitement de tumeurs profondes ou situées à proximité d'organes vitaux.
Le CNAO a commencé à utiliser des faisceaux de protons en septembre 2011. À ce jour, 42 patients ont ainsi été traités avec des protons dans le cadre de cinq essais cliniques différents. Pour le centre, il s'agit du premier essai clinique avec des ions carbones. Les ions carbone sont relativement lourds par rapport aux protons et peuvent détruire des cellules cancéreuses sur lesquelles les protons n'auraient aucun effet. Le CNAO est le deuxième centre en Europe à proposer des traitements du cancer par des faisceaux d'ions ; le premier a été le Centre de thérapie par faisceaux d'ions de Heidelberg (HIT), où des essais cliniques ont commencé en 2009.
Le CNAO a été en grande partie construit par l'Institut national de physique nucléaire (INFN) en Italie. Le CERN a participé à la conception et à la construction du complexe d'accélérateurs du CNAO, notamment en ce qui concerne les aimants, la cavité radiofréquence, les mesures effectuées sur les dipôles et le diagnostic de faisceaux.
« La contribution du CERN au CNAO ne s'arrête pas là », explique Sandro Rossi, administrateur général et directeur technique du CNAO. Le centre est l'un des 50 instituts du Réseau européen de recherche sur l'hadronthérapie par les ions légers (ENLIGHT). Créé en 2002 pour stimuler les collaborations entre médecins, biologistes, physiciens et ingénieurs, le réseau est coordonné par Manjit Dosanjh, conseillère pour les sciences de la vie au CERN.
« Grâce aux recherche menées et aux réseaux créés dans le cadre d'ENLIGHT, nous participons à un échange de connaissances indispensable aux avancées de l'hadronthérapie, un domaine pluridisciplinaire et expérimental », ajoute Sandro Rossi.
D'autres essais avec ions carbone sont prévus dans les mois à venir et tout au long de 2013.