L’équipe PRISME est formée de physiciens, biochimistes, biologistes et radiothérapeutes. Nous sommes spécialisés dans des recherches pluridisciplinaires visant à développer, optimiser et contrôler les radiothérapies innovantes, qu’il s’agisse de l’hadronthérapie ou de thérapies faisant usage d’éléments radioactifs émetteurs d’ions ou de nanoparticules. Ces radiothérapies ont pour objectif d’améliorer le traitement de certain cancer en augmentant l’effet des radiations ionisantes dans la tumeur tout en minimisant leurs effets néfastes sur les tissus sains.
Notre approche multidisciplinaire vise à quantifier, comprendre et prédire l’effet des rayonnements ionisants sur le vivant depuis des processus induits à des temps extrêmement courts (attoseconde) à de petites échelles (noyau atomique) jusqu’aux conséquences à long terme (années) à l’échelle du patient.
Nous concevons et réalisons donc des expériences d’irradiation sur des cibles allant de la molécule ou la cellule aux petits animaux, en passant par des prélèvements issus de patients (tumeur, sang). Ces expériences nourrissent une partie importante de nos activité qui consiste à modéliser les effets des rayonnements sur le vivant.
Une des techniques innovantes de radiothérapie est l’hadronthérapie, constitue à envoyer
un faisceau d’ions sur les tumeurs pour les détruire. Nous travaillons, notamment à l’aide de simulations, de traitement des données et de prédictions, à améliorer ces systèmes en ayant un contrôle en ligne sur l’irradiation grâce à des détecteurs dédiés. Ces outils ont également des applications en imagerie.
Les activités se décomposent en trois axes de recherche:
L’axe 1 vise à développer des simulations et des détecteurs pour contrôler l’irradiation du patient en détectant les particules émises lors d’un traitement par hadronthérapie. Ces développements offrent également des perspectives d’application dans le domaine de l’imagerie de diagnostic.
L’axe 2 ce concentre sur le développement des modèles et des simulations multi-échelles pour décrire et prédire les processus physiques, chimiques et biologiques induits par irradiation. Il élabore également des moyens d’irradiation et de contrôle dosimétrique pour la mesure des effets radiobiologiques.
L’axe 3 quantifie par l’expérience les effets induits par les irradiations avec des systèmes moléculaires, cellulaires, multicellulaires, in-vitro ou in-vivo. Il s’intéresse aux spécificités des radiothérapies innovantes et à la personnalisation des soins.
NON-PERMANENTS:
- DOCTORANTS / DOCTORAL STUDENTS:
- David Sarrut, A. Etxebeste, Nils Krah, Jean Michel Létang. Modeling complex particles phase space with GAN for Monte Carlo SPECT simulations: a proof of concept. Physics in Medicine and Biology, 2021, 66 (5), pp.055014. ⟨10.1088/1361-6560/abde9a⟩. ⟨hal-03150535⟩
- David Sarrut, Mateusz Bała, Manuel Bardiès, Julien Bert, Maxime Chauvin, et al.. Advanced Monte Carlo simulations of emission tomography imaging systems with GATE. Physics in Medicine and Biology, 2021, 66 (10), pp.10TR03. ⟨10.1088/1361-6560/abf276⟩. ⟨hal-03229364⟩
- Janina Kopyra, Franck Rabilloud, Paulina Wierzbicka, Hassan Abdoul-Carime. Energy-Selective Decomposition of Organometallic Compounds by Slow Electrons: The Case of Chloro(dimethyl sulfide)gold(I). Journal of Physical Chemistry A, 2021, 125 (4), pp.966-972. ⟨10.1021/acs.jpca.0c09988⟩. ⟨hal-03148189⟩
- Dietrich Averbeck, Claire Rodriguez-Lafrasse. Role of Mitochondria in Radiation Responses: Epigenetic, Metabolic, and Signaling Impacts. International Journal of Molecular Sciences, 2021, 22 (20), pp.11047. ⟨10.3390/ijms222011047⟩. ⟨hal-03450000⟩
- Nils Krah, Denis Dauvergne, Jean Michel Létang, Simon Rit, Etienne Testa. Energy-adaptive calculation of the most likely path in proton CT. Physics in Medicine and Biology, 2021, 66, pp.20NT02. ⟨10.1088/1361-6560/ac2999⟩. ⟨hal-03353954⟩
- Nicolas Magné, Igor Latorzeff. Oligometastatic renal cell carcinoma: radiotherapy as a new standard of care?. Lancet Oncology, 2021, 22 (12), pp.1644-1645. ⟨10.1016/s1470-2045(21)00665-3⟩. ⟨hal-03507607⟩
- Wafa Bouleftour, Elise Rowinski, Safa Louati, Sandrine Sotton, Anne-Sophie Wozny, et al.. A Review of the Role of Hypoxia in Radioresistance in Cancer Therapy. Medical Science Monitor, 2021, 27, pp.e934116. ⟨10.12659/msm.934116⟩. ⟨hal-03450007⟩
- Anthime Flaus, Stéphane Nevesny, Jean-Baptiste Guy, Sandrine Sotton, Nicolas Magné, et al.. Positron emission tomography for radiotherapy planning in head and neck cancer: What impact?. Nuclear Medicine Communications, 2021, 42 (3), pp.234-243. ⟨10.1097/mnm.0000000000001329⟩. ⟨hal-03235662⟩
- Ricardo Ramos, Floriane Poignant, Chen-Hui Chan, A. Ipatov, B. Gervais, et al.. Low-energy electron transport in gold: mesoscopic potential calculation and its impact on electron emission yields. The European Physical Journal Plus, 2021, 136 (3), pp.345. ⟨10.1140/epjp/s13360-021-01318-x⟩. ⟨hal-03186180⟩
- Oreste Allegrini, J. P. Cachemiche, C.P.C. Caplan, Bruno Carlus, Xiushan Chen, et al.. Characterization of a beam-tagging hodoscope for hadrontherapy monitoring. Journal of Instrumentation, 2021, 16, pp.P02028. ⟨10.1088/1748-0221/16/02/P02028⟩. ⟨hal-03103624⟩

