WP4 - Optimisation des traitements délivrés

Le travail de développement d’une instrumentation spécialement adaptée à l’hadronthérapie forme le WP4. Parmi ces thématiques sont retrouvés différents type d’imagerie, la radioprotection et le monitoring du faisceau. Le WP leader de cette thématique d'instrumentation est M. Denis Dauvergne.

Participent aux développements : l’IPNL (Lyon), l’IPHC (Strasbourg), le CPPM (Marseille), le LPC Caen, le LPC Clermont, le CAL (Nice), le CIMAP (Caen), l’ICPO, le GANIL, l’IRSN et l’ICR (Toulouse).

WP4- Techniques d'imagerie :

b) Imagerie des émetteurs bêta+ : Ce WP comprend la R&D déjà en cours pour un PET (positron emission tomography) en ligne qui est actuellement soutenu par les projets européens ENVISION (2010-13) et ENTERVISION (2011-14), ainsi que BETATRAC Cancer Physique (2012-13). Ce dispositif permet la détection des émetteurs béta+ en temps réel et donc présent un intérêt tout particulier pour l’analyse de la structure temporelle des faisceaux médicaux.

b) Imagerie des rayons gamma prompts : Les centres cliniques pourront être équipés d’une caméra TOF-gamma collimatée qualifiée pour le contrôle de la qualité des traitements délivrés. La R & D sur l'imagerie TOF-gamma prompts des s’appuie sur une caméra une caméra Compton est en cours d'élaboration avec les projets ENVISION, ENTERVISION et le projet ANR Gamhadron.

WP4.2: Radiographie proton :

Il s'agit d'un projet ambitieux pour lequel la France HADRON contribuera partiellement dans le cadre de l'effort national coordonné par le CNRS / IN2P3 et de l'INSERM. Un projet a été coordonné par le CREATIS afin de procéder à des simulations de faisabilité. Néanmoins, l'obtention d'un prototype fiable sera longue compte tenu de l'absence d'un faisceau de protons de haute énergie qui peuvent traverser un patient (250 à 300 MeV). Ce projet de radiographie, applicable uniquement à la thérapie de carbone, est lié à l'imagerie des protons à travers la reconstruction de vertex. Le principe consiste à reconstruire les trajectoires des protons éjectés du patient lors du traitement.

WP4.3- Environnement des faisceaux

a) diagnostic et contrôle des faisceaux : Profitant de dispositifs déjà mis au point, le dosimètre DOSION développé spécifiquement pour les ions lourds sera adapté pour les ions légers et les protons. A l'inverse, le dispositif de surveillance de faisceau IC2/3 sera adapté aux ions carbones.

b) Contamination par les neutrons : Cette activité sera réalisée au CAL (Nice), à l'ICPO (Orsay) et au GANIL (Caen) par les équipes de l'IRSN. Elle implique des mesures systématiques des émissions de neutrons dans des conditions de traitement afin d’obtenir plus de données et d’améliorer la dosimétrie pour la radioprotection des patients.

WP4.4: Microdosimétrie et dommages sur l'électronique :

En ce qui concerne les dommages aux composants électroniques, une communauté mondiale a travaillé sur ce sujet pendant des années, principalement pour des applications spatiales et aéronautiques. Cependant, le problème s'applique aussi aux appareils électroniques "en salle"  (appareils d'imagerie, robots, systèmes de dosimétrie, capteurs ...). Les rayonnements affectent à la fois la durée de vie et la qualité de l’instrumentation (en particulier pour les moniteurs de dose et systèmes d'imagerie). Cette activité n'est pas une priorité, mais il pourrait contribuer à améliorer la résistance et la qualité de ces dispositifs sur le long terme. Il sera essentiellement développé à Toulouse quand PERICLES sera construit. 

Contact : Denis Dauvergne.