AXE 1. Modélisation & mesures en cancérologie & radiothérapie

 

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POUR LES ASPECTS PHYSIQUES

La validation clinique d’un nouvel algorithme de calcul pour la dosimétrie en radiothérapie, initialement développé au CELIA sur les transferts d’énergie, est en cours avant les phases d’ingénierie informatique et de transfert. Ces nouveaux moyens de calcul ont deux avantages potentiels : une grande précision et une plus grande rapidité de calcul. Les collaborations industrielles sont maintenant envisageables.

La mesure des spectres des faisceaux de rayonnements des appareils de radiothérapie reste très limitée et n’est réalisée que par les constructeurs d’appareils. Pourtant, la connaissance de ces données peut être utile pour le développement des modélisations des distributions de doses. Après des mesures initiales des faisceaux les équipes du CENBG peuvent contribuer à la définition des besoins techniques pour disposer d’équipements nécessaires pour de telles mesures. La mise en place de comparaisons avec les données faites par les constructeurs est aussi une garantie d’indépendance vis-à-vis des industriels en radiothérapie. Après l’identification du type d’équipement nécessaire, une collaboration industrielle est envisageable pour la mise en place d’équipements de routine. Une collaboration ultérieure avec DOSEO et le CEA TEC peut aussi être utile pour entreprendre des campagnes de comparaison indépendantes des constructeurs d’appareil.

POUR LES ASPECTS RADIOBIOLOGIQUES

La collaboration du groupe IPCV (Interface Physique Chimie pour le Vivant) avec le groupe de biologie de l’Institut Bergonié (VINCO INSERM U916) a permis de commencer des développements en radiobiologie, directement appliqués aux traitements des patients et ouvrant sur des applications pour la recherche clinique et la validation clinique de nouveaux traitements (nanoparticules, modificateurs des radiations). Les irradiations de lignées cellulaires de tumeurs de patients traités permettent des évaluations sur les effets et réponses aux radiations et devraient constituer une aide importante pour les essais précoces. La mise en place de tests de clonogénicité, l’étude des stabilités génomiques, des cinétiques de réparations constituent des enjeux d’attractivité importants pour les industriels impliqués dans les essais de phase précoce (essais de phase 1 en radiothérapie) ;
les irradiations animales de xénogreffe constituent aussi une étape à envisager en parallèle avec l’étude des lignées ;
les travaux de microdosimétrie doivent permettre aussi de valider les modalités de radiations utilisées et délivrées.

POUR LES ASPECTS MATHÉMATIQUES

La collaboration entre cliniciens et mathématiciens permet les validations cliniques des modèles mathématiques développés. L’étude des croissances tumorales et des réponses à la radiothérapie peut avoir une valeur prédictive sur l’évolution du traitement et les orientations thérapeutiques. Ces aspects sont particulièrement utiles pour les tumeurs à malignité intermédiaire pour lesquelles il est difficile de décider quel sera le moment le plus opportun de traitement. De plus, les variations observées en cours de traitement peuvent avoir un retentissement important sur la dose prescrite. En thème particulier, la modification des contours et de la dose prescrite constitue un sujet principalement abordé. L’identification des organes et tissus à traiter et protéger nécessite des développements numériques. Une collaboration avec des industriels impliqués dans le contourage automatique des structures est mise en place depuis IOPRA. Un partenariat à partir de bourse CIFRE est prévu.

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