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:
- CHERCHEURS NON-PERMANENTS / NON-PERMANENT RESEARCHERS:
- G. Muggiolu, S. Libert, B. Treillard, G. Alfonse, P. Philouze, et al.. PO-1929 Identification of DNA repair-based biomarkers related to treatment outcome in head and neck cancers. ESTRO, Aug 2021, Madrid, Spain. pp.S1643-S1644, ⟨10.1016/s0167-8140(21)08380-8⟩. ⟨hal-03450014⟩
- Anne-Sophie Wozny, Arnaud Gauthier, Gersende Alphonse, Céline Malésys, Virginie Varoclier, et al.. Involvement of HIF-1α in the Detection, Signaling, and Repair of DNA Double-Strand Breaks after Photon and Carbon-Ion Irradiation. Cancers, 2021, 13 (15), pp.3833. ⟨10.3390/cancers13153833⟩. ⟨hal-03326508⟩
- Jean-Baptiste Guy, Sophie Espenel, Safa Louati, Arnaud Gauthier, Max-Adrien Garcia, et al.. Combining radiation to EGFR and Bcl-2 blockade: a new approach to target cancer stem cells in head and neck squamous cell carcinoma. Journal of Cancer Research and Clinical Oncology, 2021, 147 (7), pp.1905-1916. ⟨10.1007/s00432-021-03593-8⟩. ⟨hal-03258241⟩
- Jayde Livingstone, Denis Dauvergne, A. Etxebeste, Mattia Fontana, Marie-Laure Gallin-Martel, et al.. Influence of sub-nanosecond time of flight resolution for online range verification in proton therapy using the line-cone reconstruction in Compton imaging. Physics in Medicine and Biology, 2021, 66, pp.125012. ⟨10.1088/1361-6560/ac03cb⟩. ⟨hal-03257804⟩
- Franck Rabilloud, Janina Kopyra, Hassan Abdoul-Carime. Fragmentation of Nickel(II) and Cobalt(II) Bis(acetylacetonate) Complexes Induced by Slow (<10 eV) Electrons. Inorganic Chemistry, 2021, 60 (11), pp.8154-8163. ⟨10.1021/acs.inorgchem.1c00795⟩. ⟨hal-03281474⟩
- H. Rabus, W.B. Li, C. Villagrasa, J. Schuemann, P.A. Hepperle, et al.. Intercomparison of Monte Carlo calculated dose enhancement ratios for gold nanoparticles irradiated by X-rays: Assessing the uncertainty and correct methodology for extended beams. Physica Medica European Journal of Medical Physics, 2021, 84, pp.241-253. ⟨10.1016/j.ejmp.2021.03.005⟩. ⟨hal-03257934⟩
- Floriane Poignant, Hela Charfi, Chen-Hui Chan, Elise Dumont, David Loffreda, et al.. Monte Carlo simulation of free radical production under keV photon irradiation of gold nanoparticle aqueous solution. Part II: Local primary chemical boost. Radiation Physics and Chemistry, 2021, 179, pp.109161. ⟨10.1016/j.radphyschem.2020.109161⟩. ⟨hal-03029595⟩
- M.-L. Gallin-Martel, S. Curtoni, S. Marcatili, Latifa Abbassi, A. Bes, et al.. X-ray beam induced current analysis of CVD diamond detectors in the perspective of a beam tagging hodoscope development for hadrontherapy on-line monitoring. Diamond and Related Materials, 2021, 112, pp.108236. ⟨10.1016/j.diamond.2020.108236⟩. ⟨hal-03150914⟩
- Hamid Ladjal, Michael Beuve, Philippe Giraud, Shariat Behzad. Towards Non-invasive Lung Tumor Tracking Based on Patient-Specific Model of Respiratory System. IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 2021, 68 (9), pp.2730-2740. ⟨10.1109/TBME.2021.3053321⟩. ⟨hal-03113681⟩
- Jacques-Olivier Bay, Thierry Andre, Carole Bouleuc, Virginie Gandemer, Nicolas Magne, et al.. Que retenir de l’année 2020 ?. Bulletin du Cancer, 2021, 108 (1), pp.55-66. ⟨10.1016/j.bulcan.2020.12.002⟩. ⟨hal-03164435⟩

