Training of radiotherapy professionals: status, content, satisfaction and improvement suggestions in the Greater Region.

peer reviewed[en] BACKGROUND: The initial training of Radiation Oncology professionals can vary widely across Europe. The aim of this study was to assess the status and content of the initial training programs currently implemented in the Greater Region: Lorraine (Nancy, France), Saarland (Homburg, Germany), Luxembourg, and Liège (Wallonia, Belgium). METHODS: A survey was developed to investigate (1) the overall satisfaction, learning objectives, and teaching methods used during initial training programs and (2) the perceptions of the importance of key professional competencies as described by the CanMEDS (a framework that identifies and describes the abilities physicians require to effectively meet the health care needs of the people they serve). In addition, open-ended questions were used to elicit opinions on room for improvement. Participants (N = 38) were physicians (radiation oncologists (RO) seniors and residents) and radiation therapists (RTTs). RESULTS: Only 21.1% of the respondents declared having acquired all the competencies required for their professional practice during their initial training. Heterogeneity in teaching methods was noted within professional programs but there is no difference between those from RO and RTT in the teaching of technical and relational skills. Relational skills were not addressed in a range of 39.5-57.9% of respondent's curricula. More practical lessons were deemed necessary to improve radiotherapy (RT) training programs. CONCLUSIONS: Radiation oncology professionals expressed the need for more practical teaching, especially in the training of non-technical skills. Regarding the perceived importance of professional aptitudes, radiation oncology professionals highlighted medical and relational skills as the most important competencies

Space Radiobiology

The study of the biologic effects of space radiation is considered a “hot topic,” with increased interest in the past years. In this chapter, the unique characteristics of the space radiation environment will be covered, from their history, characterization, and biological effects to the research that has been and is being conducted in the field. After a short introduction, you will learn the origin and characterization of the different types of space radiation and the use of mathematical models for the prediction of the radiation doses during different mission scenarios and estimate the biological risks due to this exposure. Following this, the acute, chronic, and late effects of radiation exposure in the human body are discussed before going into the detailed biomolecular changes affecting cells and tissues, and in which ways they differ from other types of radiation exposure. The next sections of this chapter are dedicated to the vast research that has been developed through the years concerning space radiation biology, from small animals to plant models and 3D cell cultures, the use of extremophiles in the study of radiation resistance mechanisms to the importance of ground-based irradiation facilities to simulate and study the space environment

Improved tolerance of radiotherapy by an individual radiobiological approach and a unified conceptual approach in heavy ion radiotherapy

5 à 15% des 175 000 patients traités par radiothérapie (RT) chaque année sont exposés à une toxicité considérée comme « inhabituelle » pouvant entraîner des séquelles parfois graves. Les techniques innovantes de photonthérapie apportent une solution balistique pertinente mais inappropriée pour certaines tumeurs ou certains patients. Deux approches permettent d'entrevoir des solutions à ces situations. 1- Contribution au développement de l'hadronthérapie par ions carbone : Ces particules possèdent une masse et une charge qui leur confèrent un avantage balistique et biologique particulièrement intéressant. Le caractère rare des tumeurs éligibles et le très faible nombre de centres n'ont pas permis, ou justifié, à ce jour la réalisation d'études comparatives randomisées afin d'en évaluer le service rendu. Via le projet FP7 ULICE, nous avons intégré et animé plusieurs groupes à l'échelle nationale et internationale. Nous avons directement produit des procédures unifiées en terme d'immobilisation, de recueil des données élémentaires, de structuration protocolaire et de transformation des données en métadonnées échangeables. Nous avons proposé des concepts originaux permettant de décrire la dose prescrite et les volumes d'intérêt, au-delà du concept réducteur d'EBR. 2- Un nouveau biomarqueur de radiosensibilité individuelle (RSI). L'identification des patients les plus à risque de développer les réactions les plus sévères reste un enjeu majeur. Aucun test de RSI ne s'impose comme gold standard. A partir de primocultures fibroblastiques issues de patients ayant présenté un profil de toxicité inhabituel à la RT, le taux de cassures double brins résiduelles à 24h estimé par immunofluorescence indirecte (marqueur γH2AX) a permis de définir 3 groupes de RSI. Toutefois ce seul marqueur n'est pas assez robuste. Le délai de transit cyto-nucléaire de la protéine ATM semble affiner notre classification. Un nouveau modèle mécanistique a ainsi pu être développé5 to 15% of the 175,000 patients treated with radiation therapy (RT) annually are exposed to toxicity considered "unusual" that can lead to serious sequelae. Innovative photon RT techniques provide relevant but inappropriate ballistic solution for certain tumors or certain patients. Two approaches guide solutions to these situations.1- Contribution to the development of carbon ion RT. These particles possess a mass and a charge that give them particularly interesting ballistics and biological properties. The rarity of eligible tumors and the low care offer have failed conducting randomized controlled trials to evaluate its cost-effectiveness. Throughout the FP7-ULICE project, we directly produced standard operating procedures in terms of basic data collection, protocol structuring and processing of metadata. We proposed original concepts to describe and report the dose and volume of interest, beyond the restricted concept of RBE. 2- A novel biomarker of individual radiosensitivity (IRS). The identification of the patients the most at risk of developing the most severe reactions remains a major challenge. There is no gold standard in the field of IRS assays.From fibroblasts primocultures sampled from patients with an unusual toxicity, the number of residual DNA double-stand breaks 24h after radiation and estimated by indirect immunofluorescence (marker γH2AX) allows to identify three groups of IRS. However this single marker is not robust enough. The delay of ATM nucleoshuttling appears to refine our classification. A new mechanistic model has been develope

Amélioration de la tolérance de la radiothérapie par une approche individuelle radiobiologique et une démarche conceptuelle unifiée en hadronthérapie

5 to 15% of the 175,000 patients treated with radiation therapy (RT) annually are exposed to toxicity considered "unusual" that can lead to serious sequelae. Innovative photon RT techniques provide relevant but inappropriate ballistic solution for certain tumors or certain patients. Two approaches guide solutions to these situations.1- Contribution to the development of carbon ion RT. These particles possess a mass and a charge that give them particularly interesting ballistics and biological properties. The rarity of eligible tumors and the low care offer have failed conducting randomized controlled trials to evaluate its cost-effectiveness. Throughout the FP7-ULICE project, we directly produced standard operating procedures in terms of basic data collection, protocol structuring and processing of metadata. We proposed original concepts to describe and report the dose and volume of interest, beyond the restricted concept of RBE. 2- A novel biomarker of individual radiosensitivity (IRS). The identification of the patients the most at risk of developing the most severe reactions remains a major challenge. There is no gold standard in the field of IRS assays.From fibroblasts primocultures sampled from patients with an unusual toxicity, the number of residual DNA double-stand breaks 24h after radiation and estimated by indirect immunofluorescence (marker γH2AX) allows to identify three groups of IRS. However this single marker is not robust enough. The delay of ATM nucleoshuttling appears to refine our classification. A new mechanistic model has been developed5 à 15% des 175 000 patients traités par radiothérapie (RT) chaque année sont exposés à une toxicité considérée comme « inhabituelle » pouvant entraîner des séquelles parfois graves. Les techniques innovantes de photonthérapie apportent une solution balistique pertinente mais inappropriée pour certaines tumeurs ou certains patients. Deux approches permettent d'entrevoir des solutions à ces situations. 1- Contribution au développement de l'hadronthérapie par ions carbone : Ces particules possèdent une masse et une charge qui leur confèrent un avantage balistique et biologique particulièrement intéressant. Le caractère rare des tumeurs éligibles et le très faible nombre de centres n'ont pas permis, ou justifié, à ce jour la réalisation d'études comparatives randomisées afin d'en évaluer le service rendu. Via le projet FP7 ULICE, nous avons intégré et animé plusieurs groupes à l'échelle nationale et internationale. Nous avons directement produit des procédures unifiées en terme d'immobilisation, de recueil des données élémentaires, de structuration protocolaire et de transformation des données en métadonnées échangeables. Nous avons proposé des concepts originaux permettant de décrire la dose prescrite et les volumes d'intérêt, au-delà du concept réducteur d'EBR. 2- Un nouveau biomarqueur de radiosensibilité individuelle (RSI). L'identification des patients les plus à risque de développer les réactions les plus sévères reste un enjeu majeur. Aucun test de RSI ne s'impose comme gold standard. A partir de primocultures fibroblastiques issues de patients ayant présenté un profil de toxicité inhabituel à la RT, le taux de cassures double brins résiduelles à 24h estimé par immunofluorescence indirecte (marqueur γH2AX) a permis de définir 3 groupes de RSI. Toutefois ce seul marqueur n'est pas assez robuste. Le délai de transit cyto-nucléaire de la protéine ATM semble affiner notre classification. Un nouveau modèle mécanistique a ainsi pu être développ

Les ions légers (arme anti-cancéreuse innovante et danger pour les vols spatiaux habités)

L amélioration de la précision balistique grâce au développement de nouvelles technologies au fil des décennies fait office de pierre angulaire au succès de la radiothérapie moderne. Dans 5 à 10% des indications, le radiothérapeute se heurte à des tumeurs malignes ou bénignes intrinsèquement radiorésistantes que les radiations ionisantes conventionnelles ne parviennent à contrôler. - Les protons possèdent les mêmes propriétés biologiques que les rayons X, mais sont beaucoup plus précis. 65 000 patients ont été traités dans le monde depuis les années soixante. - L hadronthérapie par ions 12C est de développement plus récent et présente un double avantage par rapport aux rayons X. Outre leur balistique d une précision superposable aux protons, les ions 12C présentent un atout biologique car ils sont beaucoup plus efficaces pour certains cancers résistants aux rayons X classiques. Pour un même niveau de tolérance des tissus sains, la dose qui peut être délivrée dans la tumeur peut voir ainsi son efficacité biologique multipliée par un facteur 1,5 à 3. Depuis 1994, plus de 7000 patients ont bénéficié de ce traitement et les indications thérapeutiques sont en cours d élaboration. Les centres européens opérationnels ou à venir mettent en place des collaborations de recherche fondamentale et clinique auxquels la France participe activement. Sur un tout autre plan, nous sommes tous exposés à ce type de particules en provenance de l espace. Le rayonnement cosmique ambiant dans le milieu interstellaire atteint le sol après avoir été largement dévié et atténué par la magnétosphère puis l atmosphère et participe de façon négligeable à l irradiation naturelle. Les équipages des vols spatiaux habités y sont toutefois exposés de façon beaucoup moins négligeable et la dose reçue à cette occasion pourrait avoisiner des doses thérapeutiques au point ces astroparticules constituent le facteur limitant des missions habitées de par leurs effets aigus parfois létaux mais aussi tardifs. Bien que les patients et les spationautes ne sont pas exposés de la même manière, nous avons réalisé au cours de notre expérience de recherche que de nombreux sujets de recherche sont communs à l hadronthérapie et à la radioprotection spatiale, rapprochant ainsi les propriétés de l infiniment petit subatomique et celles de l infiniment grand cosmique.NANCY1-Bib. numérique (543959902) / SudocSudocFranceF

Fast and binary assay for predicting radiosensitivity based on the theory of the ATM nucleoshuttling

Présentation PosterInternational audiencePurpose or ObjectiveThe societal and clinical impact of post-radiotherapy Adverse Events (AE) have highlighted the need of molecular and cellular parameters that can predict the outcome of the treatment. Recent studies have stressed the role of the nucleoshuttling of the ATM protein in the response to radiation, and the statistical performances of this molecular endpoint to predict individual radiosensitivity. The purpose of this study was to develop a predictive assay based on the quantification of the pATM proteins by ELISA methodMaterial and MethodsThis study was performed on 40 skin fibroblasts from 14 radioresistant and 26 AE patients. Patients were divided in 2 groups, radioresistant (CTCAE<2) and radiosensitive (CTCAE≥2). The quantity of nuclear pATM molecules was assessed by ELISA method compared to the pATM immunofluorescence foci data. The statistical analysis is based on a binary decision diagram built with the CART (Classification And Regression Tree) method proposed by L. Breiman et al. (1984). The Ward distance was used to perform the classification analysis.ResultsFor each cell line, the resulted quantities of nuclear pATM molecules were found in agreement with the immunofluorescence data, in order to provide a reliable evaluation of the statistical performance of the assay. Sensitivity, specificity and AUC values: Sens=0.68, Spec=0.95 and AUC=0.82, emphasize promising results in terms of classification performance.ConclusionThis study showed that the assessment of nuclear pATM quantity by an ELISA assay can be the basis of a radiosensitivity predictive test with promising performances

Radiomics Method for the Differential Diagnosis of Radionecrosis Versus Progression after Fractionated Stereotactic Body Radiotherapy for Brain Oligometastasis

International audienc

Prospective validation of stringent dose constraints for prostatic stereotactic radiation monotherapy: results of a single-arm phase II toxicity-oriented trial

International audiencePurpose: There are no safety-focused trials on stereotactic body radiotherapy (SBRT) for localized prostate cancer. This prospective 3‑year phase II trial used binomial law to validate the safety and efficacy of SBRT with stringent organ at risk dose constraints that nevertheless permitted high planning target volume doses.Methods: All consecutive ≥ 70-year-old patients with localized prostate adenocarcinoma who underwent SBRT between 2014 and 2018 at the National Radiotherapy Center in Luxembourg were included. Patients with low Cancer of Prostate Risk Assessment (CAPRA) scores (0–2) and intermediate scores (3–5) received 36.25 Gy. High-risk (6–10) patients received 37.5 Gy. Radiation was delivered in 5 fractions over 9 days with Cyberknife-M6™ (Accuray, Sunnyvale, CA, USA). Primary study outcome was Common Terminology Criteria for Adverse Events version 4 (CTCAEv4) genitourinary and rectal toxicity scores at last follow-up. Based on binomial law, SRBT was considered safe in this cohort of 110 patients if there were ≤ 2 severe toxicity (CTCAEv4 grade ≥ 3) cases. Secondary outcomes were biochemical progression-free survival (bPFS) and patient quality of life (QOL), as determined by the IPPS and the Urinary Incontinence QOL questionnaire.Results: The first 110 patients who were accrued in a total cohort of 150 patients were included in this study and had a median follow-up of 36 months. Acute grade ≥ 3 toxicity never occurred. One transient late grade 3 case was observed. Thus, our SBRT program had an estimated severe toxicity rate of < 5% and was safe at the p < 0.05 level. Overall bPFS was 90%. QOL did not change relative to baseline.Conclusion: The trial validated our SBRT regimen since it was both safe and effective