FR2864903A1 - Appareil de traitement notamment par laser d'un cancer ou d'un etat precancereux - Google Patents
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Abstract
L'appareil pour le traitement d'un cancer ou d'un état précancéreux comporte une source de lumière thérapeutique (2) conçue pour émettre un faisceau lumineux thérapeutique de longueur d'onde comprise entre 1,2 m et 1,3 m. De préférence, ladite source (2) est un laser conçu pour émettre un faisceau impulsionnel.
Description
APPAREIL DE TRAITEMENT NOTAMMENT PAR LASER D'UN CANCER
OU D'UN ETAT PRECANCEREUX La présente invention concerne le domaine de la cancérologie et a pour objet un appareil de traitement d'un cancer ou d'un état précancéreux au moyen d'un faisceau lumineux thérapeutique, et en particulier d'un faisceau laser non nécessairement thermique.
ART ANTERIEUR
D'une manière générale, le cancer est un processus cellulaire qui se traduit par l'apparition, à partir d'une cellule normale, de cellules de morphologie et de comportement généralement anormaux, dites cellules cancéreuses. Ces cellules cancéreuses se développent au détriment des cellules normales et s'agencent entre-elles pour former des tumeurs cancéreuses. Un tissu cancéreux est ainsi formé : de cellules cancéreuses proprement dites disposées en formations plus ou moins architecturées et correspondant à la tumeur cancéreuse, et du stroma, c'est-à-dire d'un tissu conjonctif assurant le soutien et la nutrition de la tumeur cancéreuse.
Le développement d'un cancer passe par différents stades connus, depuis le développement du clone initial à partir d'une cellule souche jusqu'à la dissémination métastatique. Egalement, préalablement à l'apparition d'un cancer proprement dit, le sujet passe par des états dits précancéreux. L'organisation mondiale de la santé (O.M.S.) distingue 25 deux types d'états précancéreux: les conditions précancéreuses qui sont des états cliniques associés à un risque significativement élevé de survenue du cancer, les lésions précancéreuses, à savoir des anomalies 30 histopathologiques, qui si elles persistent suffisamment longtemps peuvent aboutir à l'apparition d'un cancer. Ces lésions précancéreuses sont également appelées dysplasies.
Pour traiter un tissu cancéreux ou une lésion précancéreuse, il est à ce jour connu en cancérologie d'utiliser une méthode dite de thérapie photodynamique (PDT). Cette méthode relativement récente vise la destruction des cellules cancéreuses par des réactions photochimiques. Cette méthode consiste dans un premier temps à marquer la zone à traiter (tissu cancéreux ou lésion précancéreuse) avec un produit photosensibilisant, puis dans un deuxième temps à illuminer la zone à traiter avec un faisceau laser qui présente une longueur d'onde appropriée préférentiellement absorbée par le produit photosensibilisant, et qui permet d'activer le produit photosensibilisant et de produire des composés cytotoxiques assurant la destruction in situ des cellules cancéreuses. Selon le type de cancer ou d'état précancéreux à traiter, le produit photosensibilisant peut être injecté par intraveineuse, être administré par voie orale ou être appliqué directement en surface sur la zone à traiter: par exemple traitement de cancers cutanés, traitement des kératoses actiniques qui sont des lésions précancéreuses de la peau induite par le photovieillissement,.. . Un des avantages de la thérapie photodynamique réside dans la 20 possibilité d'utiliser des lasers de faible puissance (lasers non thermiques ) qui induisent très peu ou pas d'effet thermique dans la zone traitée, et de ce fait qui ne sont pas destructifs.
La thérapie photodynamique présente toutefois plusieurs inconvénients. Le premier inconvénient est lié à la photosensibilisation du patient, qui oblige à éviter toute exposition solaire pendant une durée relativement longue, généralement de l'ordre de 48h. Un deuxième inconvénient est lié à l'utilisation d'un médicament (produit photosensibilisant) qui est onéreux, ce qui rend ce traitement coûteux, et ce d'autant plus que généralement le traitement doit être répété plusieurs fois pour être efficace. Un troisième inconvénient réside dans l'apparition chez certains patients, d'effets secondaires indésirables liés à l'injection ou à l'application du produit photosensibilisant.
OBJECTIF DE L'INVENTION La présente invention vise à proposer une nouvelle solution au traitement d'un cancer ou d'un état précancéreux, qui présente les 5 avantages de la PDT, en ce qu'elle utilise un faisceau de lumière thérapeutique non thermique , mais qui ne nécessite pas l'utilisation d'un produit photosensibilisant.
Claims (14)
1 o Méthode de traitement La mise en oeuvre de l'appareil de l'invention est la suivante.
Etape 1: Le praticien règle manuellement les paramètres d'émission du faisceau laser thérapeutique [puissance, régime (continu ou impulsionnel), durée d'émission (ou nombre d'impulsions en cas de régime impulsionnel), et en cas de régime impulsionnel: durée de chaque impulsion, intervalle entre deux impulsions].
Etape 2: Au moyen de l'interface d'adaptation 3, le praticien règle de manière très précise et connue en soi la position spatiale du faisceau laser par rapport au site cancéreux ou précancéreux à traiter.
Etape 3: Lorsque l'alignement est parfait, le praticien actionne la pédale de commande 4, ce qui déclenche l'émission du faisceau thérapeutique (éclairage du site à traiter) avec les paramètres d'émission prédéfinis.
Lorsque le site visé est traité, le praticien réitère les opérations des étapes 2 et 3 sur un nouveau site à traiter, autant de fois que nécessaire pour balayer toute la surface de tumeur ou lésions cancéreuse ou précancéreuse.
Les opérations ci-dessus sont répétées avec une fréquence qui sera fonction d'un protocole de traitement déterminé au cas par cas par le 30 praticien.
La méthode de traitement de l'invention peut être utilisée pour le traitement de tumeurs malignes ou bénignes, le traitement d'états précancéreux, le traitement de tumeurs en post-opératoire ou en postradiologie et/ou post-chimiothérapie. Le traitement peut être réalisé en complément de la chirurgie, chimiothérapie ou radiologie.
L'appareil de traitement peut être utilisé pour traiter toutes les lésions précancéreuses (dysplasies, carcinomes in situ)) ou les cancers qui sont accessibles par un faisceau lumineux; il suffit pour cela de choisir l'interface d'adaptation appropriée en fonction de la localisation du site. En particulier, L'appareil de traitement peut être utilisé pour traiter toutes les lésions précancéreuses (dysplasies, carcinomes in situ)) ou les cancers qui sont actuellement traités au moyen de la PDT. A titre d'exemple non limitatif et non exhaustif, les différents cancers qui peuvent être traités sont notamment: En ORL: cancer de la cavité buccale, cancer de la thyroïde, cancer de l'hypo pharynx, cancer du larynx, cancer nasopharynx. Appareil digestif: cancer de l'oesophage, la muqueuse de Barnett, cancer de l'estomac, cancer du colon et du rectum, cancer du pancréas, cancer de la vésicule biliaire.
Appareil respiratoire: tous les types connus de cancer des voies respiratoires ou du poumon.
En urologie: cancer du rein, cancer du testicule, cancer de la vessie, cancer de la prostate, cancer de la verge.
En gynécologie: cancer du col utérin, cancer de l'endomètre 25 (utérus), cancer du vagin.
En dermatologie: kératoses actiniques, mélanomes, carcinomes basocellulaires, néoplasies intra épithéliales et carcinomes spinocellulaires.
Quel que soit le type de cancer ou de lésion précancéreuse, il est 30 préférable d'utiliser un faisceau laser (L) impulsionnel, plutôt qu'un faisceau laser continu, car cela permet de diminuer les risques de brûlure des tissus.
Plus particulièrement, quel que soit le type de cancer ou de lésion précancéreuse la méthode de traitement et l'appareil de traitement de l'invention présentent de préférence l'une et/ou l'autre des caractéristiques techniques ci-après.
La densité de puissance (d) du faisceau laser au niveau du site à traiter est de préférence comprise entre 30W/cm2 et 300W/cm2, et est plus préférentiellement encore de l'ordre de 100W/cm2,étant rappelé que la densité de puissance (d) est définie par la formule suivante: d=P Io S Avec P représentant la puissance par impulsion et S représentant la surface du spot formé par le faisceau laser au niveau du site à traiter.
La fluence par impulsion est de préférence comprise entre 1 J/cm2 et 30J/cm2. Il est ici rappelé que la fluence (F) par impulsions est définie par la 15 formule suivante: F=dxt formule dans laquelle d représente la densité de puissance par impulsion, et t représente la durée de l'impulsion.
La surface (S) du spot dépend du diamètre du faisceau laser en sortie de la fibre, du waist du faisceau et de la distance entre la sortie fibrée du laser et le site à traiter. Pour un waist et un diamètre donnés du faisceau laser, plus on éloigne la sortie fibrée du laser, plus la surface du spot est importante, et plus la densité de puissance et la fluence par impulsion sont faibles.
De préférence la fluence totale pour chaque émission était comprise entre 6000J/cm2 et 90000 J/cm2, et est encore plus préférentiellement de l'ordre de 30000J/cm2, étant rappelé que fluence totale (FT) pour chaque émission est définie par la formule suivante: FT=FxN où N représente le nombre d'impulsions à chaque émission et F représente la fluence par impulsion.
La durée (T) entre deux impulsions successives doit être suffisamment importante pour éviter une surchauffe des tissus. De préférence, la durée (T) entre deux impulsions successives est supérieure à 0,5s, et plus particulièrement encore supérieure ou égale à 0,9s.
Plus particulièrement, un compromis satisfaisant qui permet de respecter les valeurs de fluence précitées tout en limitant la durée du traitement à chaque émission afin de ne pas immobiliser le patient trop longtemps, a été obtenu avec un nombre d'impulsions (N) à chaque émission compris de préférence entre 50 et 300 impulsions et avec une 1 o durée (t) de chaque impulsion comprise entre 0,l s et 0,3s.
Plus particulièrement, l'appareil de traitement se caractérise de préférence par un faisceau dont la puissance par impulsion est comprise entre 1W et 5W et est plus préférentiellement encore de l'ordre de 3W, et dont la densité de puissance par impulsion en sortie de l'appareil est comprise entre 30W/cm2 et 300W/cm2, et est plus préférentiellement encore de l'ordre de 100W/cm2.
Le protocole de traitement est défini par le praticien en fonction notamment de l'importance de la tumeur ou lésion cancéreuse ou précancéreuse et également de la durée d'immobilisation souhaitée pour le patient.
Exemple de Protocole de traitement: journalier pendant plusieurs jours d'affilée ou tous les trois jours pendant plusieurs jours d'affilée. Dans tous les cas, il est préférable de réitérer plusieurs fois l'opération d'éclairage de du site à traiter avec au moins un jour de repos entre chaque opération éclairage.
Néanmoins, il convient de souligner que manière avantageuse le traitement de l'invention peut n'occasionner aucun effet secondaire néfaste, et en particulier ne pas provoquer de surchauffe excessive des tissus. Il est donc envisageable également de raccourcir la durée totale du protocole de traitement en cumulant sur une même journée plusieurs opérations successives d'éclairage du site à traiter, sans qu'il soit nécessaire de prévoir une journée de repos entre chaque opération comme dans les exemples de protocole précités.
L'invention n'est toutefois pas limitée aux paramètres et conditions d'utilisation susmentionnés, lesquels sont donnés uniquement à titre 5 indicatif.
REVENDICATIONS
1. Appareil pour le traitement d'un cancer ou d'un état précancéreux, ledit appareil comportant une source de lumière thérapeutique, caractérisé en ce que ladite source (2) est conçue pour émettre un faisceau lumineux thérapeutique de longueur d'onde comprise entre 1,2,um et 1,3,um.
2. Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite source (2) est conçue pour émettre un faisceau lumineux thérapeutique impulsionnel.
3. Appareil selon la revendication 2 caractérisé en ce que la durée de chaque impulsion est réglable.
4. Appareil selon la revendication 2 caractérisée en ce que la durée de chaque impulsion est réglable à une valeur inférieure à 0,5s, et de préférence à une valeur comprise au moins entre 0,l s et 0,3s.
5. Appareil selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'intervalle de temps entre deux impulsions est réglable.
6. Appareil selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'intervalle de temps entre deux impulsions est réglable à une valeur supérieure à 0, 5s, et de préférence à une valeur supérieure ou égale à 0,9s.
7. Appareil selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que la durée d'émission ou le nombre d'impulsions à chaque émission du faisceau lumineux thérapeutique est réglable.
8. Appareil selon la revendication 2 et la revendication 7 caractérisé 25 en ce que le nombre d'impulsions à chaque émission est réglable au moins entre 50 et 300.
9. Appareil selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que la puissance du faisceau lumineux thérapeutique est réglable.
10. Appareil selon la revendication 9 caractérisé en ce que la 30 puissance du faisceau lumineux thérapeutique est réglable au moins entre 1W et 5W.
11. Appareil selon les revendications 2 et 9 caractérisé en ce que densité de puissance des impulsions est réglable au moins entre 30W/cm2 et 300W/cm2.
12. Appareil selon l'une des revendications 1 à 11 caractérisé en ce 5 que la source (2) est une source laser.
13. Appareil selon la revendication 12 caractérisé en ce que la source laser (2) comporte un laser Raman à fibre.
14. Appareil selon la revendication 13 caractérisé en ce que le laser Raman à fibre comprend une diode laser de pompe (201), un laser io à fibre dopée Ytterbium (202), et un convertisseur Raman (204) qui a pour fonction de transposer la longueur d'onde du faisceau issu du laser à fibre dopée Ytterbium.
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