Prescription and delivery of protons are somewhat different compared to photons and may influence outcomes (tumour control and toxicity). These differences should be taken into account to fully exploit the clinical potential of proton therapy. Innovations in proton therapy treatment are also required to widen the therapeutic window and determine appropriate populations of patients that would benefit from new treatments. Therefore, strategies are now being developed to reduce side effects to critical normal tissues using alternative treatment configurations and new spatial or temporal-driven optimisation approaches. Indeed, spatiotemporal optimisation (based on flash, proton minibeam radiation therapy or hypofractionated delivery methods) has been gaining some attention in proton therapy as a mean of improving (biological and physical) dose distribution. In this short review, the main differences in planning and delivery between protons and photons, as well as some of the latest developments and methodological issues (in silico modelling) related to providing scientific evidence for these new techniques will be discussed.

La prescription et la délivrance d’une irradiation par protons ou photons comportent des différences qui peuvent avoir un impact sur le devenir oncologique et la toxicité. Il est important de les connaître pour exploiter au mieux le potentiel de la protonthérapie. Des innovations sont aussi nécessaires dans le domaine de la protonthérapie afin d’élargir la fenêtre thérapeutique et optimiser les populations de patients qui pourraient bénéficier de nouveaux traitements. C’est pourquoi de nouvelles stratégies sont aujourd’hui en cours de développement afin de réduire les éventuels effets secondaires sur les tissus sains, et basées sur de nouvelles approches d’optimisation spatiale ou temporelle de la dose. En effet, l’optimisation spatiotemporelle (par exemple, telle que proposée avec le « flash », minifaisceaux de protons ou l’hypofractionnement) suscite un intérêt certain en protonthérapie et permettraient d’améliorer grandement la distribution des doses des protons (biologique et physique). Dans cette courte revue, un point est fait sur les principales différences de planification et de distribution de la dose entre protons et photons avec les techniques récentes, et sont discutés quelques-uns des derniers développements technologiques et en matière de modélisation (par exemple, in silico) pour ces nouvelles techniques.