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:
- M.-A. Chanrion, W. Sauerwein, U. Jelen, A. Wittig, R. Engenhart-Cabillic, et al.. The influence of the local effect model parameters on the prediction of the tumor control probability for prostate cancer. Physics in Medicine and Biology, 2014, 59, pp.3019-3040. ⟨10.1088/0031-9155/59/12/3019⟩. ⟨hal-00990873⟩
- F.C.L. Crespi, A. Bracco, R. Nicolini, D. Mengoni, L. Pellegri, et al.. Isospin Character of Low-Lying Pygmy Dipole States in Pb208 via Inelastic Scattering of O17 Ions. Physical Review Letters, 2014, 113, pp.012501. ⟨10.1103/PhysRevLett.113.012501⟩. ⟨in2p3-01071782⟩
- G. Dedes, M. Pinto, D. Dauvergne, N. Freud, J. Krimmer, et al.. Assessment and improvements of Geant4 hadronic models in the context of prompt-gamma hadrontherapy monitoring. Physics in Medicine and Biology, 2014, 59 (7), pp.1747-1772. ⟨10.1088/0031-9155/59/7/1747⟩. ⟨hal-00967197⟩
- P. Manescu, H. Ladjal, Joseph Azencot, M. Beuve, E. Testa, et al.. 4D radiotherapeutic dose calculation using biomechanical respiratory motion description. International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, 2014, 9 (3), pp.449-457. ⟨10.1007/s11548-013-0935-2⟩. ⟨hal-00949717⟩
- M. Beuve. Theory Days on Advances in Biomolecule Irradiation. Theory Days on Advances in Biomolecule Irradiation, Nov 2013, Toulouse, France. ⟨hal-00994276⟩
- Julie Constanzo. Développement de la plateforme Radiograaff d'irradiation protons pour des études en radiobiologie.. Physique Nucléaire Expérimentale [nucl-ex]. Université Claude Bernard - Lyon I, 2013. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00977357⟩
- H. Ladjal, B. Shariat, Joseph Azencot, M. Beuve. Appropriate Biomechanics and kinematics Modeling of the respiratory System: Human Diaphragm and Thorax. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, Nov 2013, Tokyo, Japan. pp.2004-2009, ⟨10.1109/IROS.2013.6696623⟩. ⟨hal-00850623⟩
- J. Constanzo. Développement de la plateforme Radiograaff d'irradiation protons pour des études en radiobiologie. 2013. ⟨hal-00949679⟩
- J. Constanzo, M. Fallavier, G. Alphonse, P. Battiston-Montagne, C. Bernard, et al.. RBE of two Human Head and Neck Squamous Carcinoma Cell lines irradiated by medium-energy protons of the Radiograaff platform. MICROS 2013, 16th International Symposium on Microdosimetry, Oct 2013, Trévise, Italy. ⟨hal-00906176⟩
- Michael Beuve, Jean-Michel Moreau, Claire Rodriguez-Lafrasse, Etienne Testa. Biological systems: from water radiolysis to carbon ion radiotherapy. CIRIL, 30 years of interdisciplinary research at GANIL, Oct 2013, Caen, France. pp.012004, ⟨10.1088/1742-6596/629/1/012004⟩. ⟨hal-01179496⟩

