Le département de Radiothérapie du Centre de Lutte Contre le Cancer Nantes Atlantique René Gauducheau, en étroite collaboration avec le service de Physique Médicale, assure la prise en charge de l'ensemble des patients du pôle public nantais ( CHU -CLCC René Gauducheau). Il a pour objectif de mettre à disposition des malades de la Région tous les moyens nécessaires à l'exercice de la radiothérapie moderne (irradiation corporelle totale, irradiation intra opératoire, radiothérapie de conformation, stéréo-radiothérapie, irradiation des tumeurs de l'enfant, curiethérapie à haut débit de dose, irradiation avec modulation d'intensité..), en lien avec les centres de radiothérapie de proximité.
Le plateau technique comporte :
En 2008, 2 250 patients (soit 2661 plans de traitement) sont traités par radiothérapie externe et/ou curiethérapie (mise en place de sources radioactives dans ou au contact d'une tumeur). A coté des traitements dits standards, le service assure certaines techniques particulières pour les patients de la région des Pays de la Loire et du Grand Ouest : irradiations corporelles totales, irradiation des enfants, curiethérapie à bas et à haut débit de dose, radiothérapie intra-opératoire.
Les médecins radiothérapeutes et les physiciens médicaux participent aux protocoles de recherche clinique, ainsi qu'à l'évaluation des techniques innovantes, telles que l'utilisation du Pet-scan en radiothérapie et la radiochirurgie ou radiothérapie en conditions stéréotaxiques dans certaines affections cérébrales.
Ils participent, au sein du cancéropôle, à l'animation d'un axe de travail sur la prise en charge des patients cancéreux par radiothérapie externe.
Le projet du département est orienté dans trois grandes directions : 
Zoom sur le développement des techniques innovantes en radiothérapie au CLCC Nantes Atlantique
Extension et modernisation du parc d'appareils de radiothérapie, participation accrue dans les protocoles de recherche clinique et de transfert, développement de la radiochirurgie (ou radiothérapie en conditions stéréotaxiques), implantation d'un équipement de tomothérapie, développement de l'activité de curiethérapie de la prostate...
Le service de radiothérapie du CLCC Nantes Atlantique affiche sa volonté de progrès et d'innovation pour le bénéfice de ses patients.
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