L’Institut de recherche scientifique (INRS) a réussi, avec des lasers, à atteindre des énergies comparables à celle des irradiateurs utilisés en radiothérapie pour le cancer.
Ces résultats remettent en cause certaines connaissances sur les impulsions lasers de haute puissance en plus d’offrir de possibles nouvelles avenues pour le traitement du cancer.
L’équipe de recherche du Laboratoire de sources femtosecondes de l’INRS a réussi à montrer que dans certaines conditions, un faisceau laser fortement focalisé dans l’air ambiant permet d’accélérer des électrons à des énergies qui soit du même ordre de grandeur qu’en radiothérapie pour le cancer.
À la lumière de récents travaux dirigés par François Légaré, professeur et directeur du Centre Énergie Matériaux Télécommunications l’équipe à démontrer que les énergies des électrons accélérés dans l’air ambiant pouvait atteindre l’ordre du « MeV » (mégaélectronvolts), soit environ 1000 fois plus que cette limite auparavant infranchissable.
Ces travaux sont le fruit d’une collaboration avec des physiciens médicaux du Centre universitaire de santé McGill. Publiée dans la revue Laser & Photonics Reviews, l’étude remet en question des connaissances qui prévalaient jusqu’alors dans la communauté scientifique.
Jusqu’à tout récemment, il n’était pas possible d’atteindre des énergies plus hautes dans l’air ambiant.
Mieux traiter le cancer
La percée réalisée par l’équipe du Centre EMT de l’INRS ouvre la porte à des avancées en physique médicale.
Un exemple est la radiothérapie FLASH, une nouvelle approche dans le traitement de tumeurs résistantes à la radiothérapie conventionnelle. Cette technique consiste à délivrer de fortes doses de radiation en quelques microsecondes plutôt que quelques minutes. Elle a pour effet de mieux protéger les tissus sains qui entourent la tumeur.
Cet effet FLASH est encore incompris en recherche.
Les sources d’électrons utilisées en radiothérapie FLASH ont des caractéristiques similaires à celle produite en focalisant fortement dans l’air avec le laser de l’équipe.
Une fois les effets de radiation mieux contrôlés, la poursuite des recherches permettra d’investiguer ce qui cause ce phénomène et, ultimement, d’offrir de meilleurs traitements de radiothérapie aux patients atteints de cancer.
Une manipulation plus sécuritaire
Cette découverte entraîne la nécessité de redoubler de prudence lors de la manipulation de faisceaux laser focalisés fortement dans l’air ambiant.
Les énergies d’électrons observées leur permettent de voyager sur une distance de plus de trois mètres dans l’air, ou plusieurs millimètres sous la peau. Cela pose un problème particulier pour la sécurité des personnes utilisatrices de la source laser.
De plus, en effectuant des mesures près de la source, l’équipe a constaté un fort débit de dose d’électrons, soit de trois à quatre fois supérieur à ceux qui servent en radiothérapie conventionnelle.
La mise au jour de ces dangers est l’occasion de mettre en place des pratiques plus sécuritaires dans les laboratoires. Il faut éviter de s’exposer à de fortes doses de radiation néfastes pour la santé.
(M.D./IJL)
