Mise en place et étude de l’environnement dosimétrique pour la radiothérapie préclinique à ultra-haut débit de dose (FLASH) avec les faisceaux d'ions d’ARRONAX
par
Amphi G.Besse
Subatech IMT Atlantique
Les études précliniques en radiothérapie externe permettent d’investiguer les mécanismes biologiques de réponse à l’irradiation, dans le but d’améliorer les traitements. Récemment, une augmentation du différentiel de réponse entre les tissus sains et tumoraux a été mise en évidence in vivo, avec des faisceaux de particules à ultra-haut débit de dose (UHDD), > 40 Gy/s. Les mécanismes biologiques de cet effet « FLASH » ne sont pas encore clairement identifiés. Des études précliniques doivent être menées auprès d’installations capables de générer de tels faisceaux, comme le cyclotron ARRONAX, qui délivre des faisceaux de protons et d’ions d’hélium de 68 MeV à des débits de dose allant de 0,1 Gy/s à 100 kGy/s, avec une structure temporelle modulable. L’objectif de cette thèse est de développer les outils dosimétriques et les méthodes pour permettre des irradiations UHDD à ARRONAX. La première partie de ce manuscrit porte sur la dosimétrie des faisceaux d’ions UHDD (contrôle qualité, dosimétrie de référence et la dosimétrie in vivo), utilisés sur la plateforme pour les irradiations de radiobiologie et de chimie sous rayonnement. La seconde partie présente la mise en œuvre des études précliniques sur petit animal avec le faisceau de protons, selon un protocole inspiré du parcours patient. Une méthode innovante basée sur la détection des rayons X de freinage pour la dosimétrie in vivo est également explorée.
Les rapporteurs :
Jean-François ADAM, Maître de Conférences HDR, Université Grenoble-Alpes
Marc ROUSSEAU, Professeur, Université Caen Normandie
Les examinateurs :
Marie-Laure GALLIN-MARTEL, Directrice de recherche, LPSC
Marie VIDAL, Physicienne médicale, Centre Antoine Lacassagne
Ferid HADDAD, Professeur, Nantes Université
L'encadrement :
Vincent MÉTIVIER, Professeur, IMT Atlantique
Sophie CHIAVASSA, Physicienne médicale HDR, ICO
Charbel KOUMEIR, Ingénieur de recherche, GIP ARRONAX