Le traitement du cancer est de plus en plus efficace, entre autres grâce à des appareils de radiothérapie à haute précision. La société Varian Medical Systems Imaging Laboratory Sàrl développe des appareils permettant d'irradier des tumeurs même si elles bougent avec la respiration, comme dans le cancer du poumon par exemple. Tous les composants de la machine sont soumis à des essais complets et le point d'accès SCALANCE W774-1 de Siemens les a tous réussis.
Les imposantes machines placées derrière des murs épais dans le laboratoire de l'entreprise Varian Medical Systems Imaging Laboratory à Baden-Dättwil peuvent sauver des vies. Elles envoient des rayonnements ionisants sur une tumeur afin que ses cellules meurent. Des appareils qui ne cessent de s'améliorer contribuent à accroître les chances de guérison.
Le traitement des tumeurs en mouvement est particulièrement difficile
Au cours d'une radiothérapie, une dose de radiation la plus élevée possible doit agir sur la tumeur tout en évitant le plus possible d'atteindre les tissus sains environnants. Les tumeurs en mouvement représentent un défi particulier. Benjamin Wyrsch, développeur de matériel chez Varian Medical Systems Imaging Laboratory, explique : "Les tumeurs dans les poumons, par exemple, ne peuvent pas être maintenues immobiles pendant le traitement, car le thorax se soulève et se baisse pendant la respiration. La tumeur est donc également en mouvement". En outre, le cœur est souvent proche du champ à irradier. Il faut éviter le plus possible d'irradier cet organe critique.
Varian a développé l'appareil "TrueBeam" qui n'émet de radiations que lorsque la tumeur se trouve à un emplacement défini au préalable. Pour le traitement, il est préférable que le patient respire de manière régulière. Mais c'est souvent difficile, car beaucoup de patients sont nerveux ou ont peur. C'est pour cela que Varian fabrique également une tablette VCD (Visual Coaching Device) sur laquelle le patient peut suivre ses propres respirations.
Les exigences posées au point d'accès sont aussi élevées que celles liées aux appareils utilisés dans l'aérospatial.Benjamin Wyrsch, développeur de matériel chez Varian Medical Systems Imaging Laboratory Sàrl
Connecté sans fil au système
La tablette VCD est connectée sans fil au système de l'appareil de radiothérapie. "Une caméra enregistre les mouvements respiratoires du patient", explique M. Wyrsch. Les données de la caméra sont envoyées à la tablette VCD et montrées au patient en temps réel. Il peut ainsi mieux contrôler sa respiration en respirant plus profondément, moins profondément, plus rapidement ou plus lentement. Son thorax bouge de la manière prévue par l'équipe médicale pour un traitement ciblé et précis. "Le technicien médical installe la tablette VCD sur un bras qui est fixé à la couchette", explique M. Wyrsch. Si cela ne convient pas au patient, une connexion à des lunettes de réalité virtuelle est également possible.
Des composants tolérants au rayonnement
Pour la communication avec la tablette VCD, Varian mise depuis 2018 sur des points d'accès SCALANCE W774-1 de Siemens. Lorsque le contrat avec le fournisseur précédent est arrivé à son terme, les ingénieurs ont recherché une nouvelle solution. Les exigences posées au point d'accès sont élevées : "Elles sont similaires à celles des appareils utilisés dans l'aérospatial", explique M. Wyrsch. En effet, il est impossible d'éviter une certaine dispersion du rayonnement, même avec des appareils de radiothérapie à haute précision. En outre, les neutrons sont un sous-produit d'une radiothérapie à haute énergie. "Les neutrons ne détruisent pas l'appareil, mais ils peuvent causer un plantage", explique M. Wyrsch. "Et bien entendu, cela ne doit pas se produire dans notre application". Le point d'accès de Siemens a réussi tous les tests réalisés par Varian dans le cadre du processus d'évaluation.
Avec la planification du traitement, le logiciel de l'appareil de radiothérapie sait exactement à quel endroit du corps se trouve la tumeur et connaît sa forme. Pendant le traitement, l'appareil synchronise ces informations avec les données sur la respiration du patient envoyées par la caméra. L'appareil envoie une dose de radiation lorsque la tumeur se trouve dans la position souhaitée. Si le patient tousse, l'installation interrompt le traitement. "L'irradiation elle-même est réalisée très rapidement", précise M. Wyrsch à ce propos. "Ce qui prend du temps, c'est de déterminer la position exacte et de positionner le patient de manière précise". Pour ce faire, les systèmes d'imagerie les plus modernes sont utilisés. Et le développement de ces systèmes est une autre priorité de Varian sur le site de Baden-Dättwil.
Fiable et utilisable pour de nombreuses applications
La coopération de Varian et Siemens s'est avérée fructueuse dans le cadre d'autres projets. Comme Varian, Siemens garantit que ses produits sont disponibles pendant 10 ans. "C'est un point très important pour nous", déclare M. Wyrsch. En effet, une machine de radiothérapie est un investissement important pour n'importe quelle clinique. "Les hôpitaux doivent pouvoir être certains que la machine a une longue durée de vie et que ses composants seront disponibles longtemps".
Comme des cliniques du monde entier achètent des machines de radiothérapie de Varian, les composants utilisés doivent également être homologués au niveau international. "Le fait que le point d'accès de Siemens était déjà homologué pour la plupart des pays dans lesquels Varian exporte était important pour nous", ajoute M. Wyrsch. Les deux entreprises se partagent les pays où Varian envisage de nouvelles homologations.
Il n'évoque qu'un seul problème avec le point d'accès : "Il a été conçu pour des environnements industriels et son aspect ne convient pas à l'environnement médical". Mais, là également, une solution adéquate a été trouvée : "Un autre partenaire de Varian construit des boîtiers avec lesquels nous pouvons couvrir l'appareil. Maintenant il est beau".