Assemblée Générale 2024 du GdR Mi2B

9 oct. 2024, 14:00 → 11 oct. 2024, 14:45 Europe/Paris

Amphithéatre (LPSC)

L'assemblée Générale se tiendra au LPSC à Grenoble du mercredi 9 octobre à 14h au vendredi 11 octobre 2023 vers 14h.

Cette année sera une année de bilan des 5 années d'exercice de l'équipe en place, nous ferons le bilan des actions menées par le GdR sur la période, et nous discuterons ensemble de cellles à mener à l'avenir dans le cadre du renouvellement.

C'est également, comme chaque année, l'occasion de présenter les travaux des différentes équipes partenaires au sein des quatre grands pôles thématiques : Imagerie, Radiothérapie, Radionucléides et Effets des Irradiations sur le Vivant) ou des thématiques transverses (Calcul, Plateformes et Clinique) du GdR.

Nous invitons donc pour cela toutes les équipes à soumettre des contributions lors de votre inscription!

Incitez en particulier vos doctorants et post-doctorants à venir présenter, nous leur réserverons au moins la moitié du temps de présentation prévu. Nous rappelons que les contributions des étudiants et post-docs SFPM sont bienvenues.

 

 

Quelques précisions pratiques:

Le jeudi soir 10 octobre, les participants seront conviés à un diner organisé dans Grenoble.

Les déjeuners du 10 octobre et du vendredi 11 octobre seront pris en charge par l'organisation

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mercredi 9 octobre

14:00 → 14:15 Divers: Welcome

14:15 → 16:35 Pôle Imagerie: Méthodes et instruments en imagerie biomédicale

Présidents de session: Dr Marc-Antoine Verdier (IJCLab - Université Paris Cité), Mathieu Dupont (Aix Marseille Univ, CNRS/IN2P3, CPPM, Marseille, France)

14:15 Introduction du pôle imagerie

Orateurs: Dr Marc-Antoine Verdier (IJCLab - Université Paris Cité), Mathieu Dupont (Aix Marseille Univ, CNRS/IN2P3, CPPM, Marseille, France)

Assemblée générale GDR 2024 Pôle imagerie (4).pdf

14:35 Simulation of Photon-Counting X-ray Detectors

This CIFRE thesis, conducted in partnership with Detection Technology (DT) and the Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), focuses on developing an advanced simulation of the radiographic chain for photon-counting hybrid pixel detectors, used in medical, security, and non-destructive testing applications.

Orateur: Mélissa LEROY (Centre de Physique des Particules de Marseille)

Presentation_AG_GDR_ML.pdf

Presentation_AG_GDR_ML.pptx

14:55 Imagerie X en champ sombre Dark-Field: du synchrotron à la clinique

Dans cette présentation nous ferons un aperçu de cette nouvelle modalité rayons X permettant d'avoir accès à des informations inférieurs à la taille des pixel jusqu'alors inaccessibles.

Orateur: Emmanuel Brun

Brun_Talk_GDR_MI2B_2024.pptx

15:15 XEMIS2 : Point sur l'avancement de la construction du détecteur

La caméra d'imagerie médicale XEMIS2, un télescope Compton au Xénon liquide installé au CHU de Nantes, commencera à fonctionner en 2025 grâce à l'effort des équipes techniques et de recherche de Subatech. La mise en service de l'instrument marque le lancement de nouveaux projets en collaboration avec le LS2N et le CRCI2NA, portant sur l'imagerie de sources scellées, de fantômes et de petits animaux avec de très faibles activités et des émetteurs 1, 2 et 3 photons. La caméra sera ensuite déplacée en 2031 au nouveau CHU de Nantes. Cette présentation sera l'occasion de donner un aperçu du travail réalisé pour la mise en service de XEMIS2 (mise au point de l'électronique d'acquisition, résultats préliminaires de l'étalonnage de la caméra), des différents acteurs qui prennent part au projet ainsi que de discuter des perspectives futures pour l'exploitation de la caméra.

Orateurs: Théo Bossis, Théo Bossis (IJCLab/CNRS)

bossis.pdf

15:35 Détecteur gamma rapide dédié au contrôle en ligne de la protonthérapie par mesure de temps de vol

Dans le contexte du contrôle en ligne de l’hadronthérapie, nous proposons une technique appelée Prompt Gamma Time Imaging (PGTI), basée exclusivement sur une mesure de temps de vol de particules secondaires, les Gamma Prompts (PG) dont l’émission est corrélée spatialement et temporellement au dépôt de dose dans le patient. Le système de détection que nous développons pour PGTI sera composé d’un moniteur faisceau, constitué d’un scintillateur plastique lu par des photomultiplicateurs silicium (SiPM), et 30 détecteurs gamma (TIARA pour Tof Imaging ARrAy) basés sur un radiateur Cherenkov pur également lu par des SiPMs. La sensibilité de PGTI est un compromis entre le nombre d’évènements acquis et la résolution temporelle du système de détection. D’après une étude basée sur des simulations Monte Carlo pour une statistique de 10⁸ protons incidents, il faut une résolution temporelle de 235 ps FWHM pour obtenir une résolution de 1 mm à 2 sigma sur le parcours du proton. Nous présenterons le développement d’une première version du système de détection composé de 8 détecteurs gamma ainsi que sa caractérisation sous faisceaux de protons de cyclotron, synchro-cyclotron et synchrotron cliniques.

Orateur: Mme Adélie André (LPSC)

diapo_gdr_mi2b_2024_adelie_andre.pdf

15:55 Simulation Monte Carlo pour l'imagerie temporelle des gamma prompt

Nous développons une simulation Monte Carlo (MC) Geant4 du détecteur TIARA dédié à l'imagerie temporelle des gamma prompt ou PGTI (Prompt Gamma Time Imaging) utilisée pour monitorer le dépôt de dose en protonthérapie.

Orateur: Alicia Garnier

Presentation_GDR_Alicia_2024.pdf

16:15 Mise en œuvre de la technique Prompt Gamma Timing en faisceau carbone avec le détecteur TIARA

On se propose d’étudier l’adaptabilité du système de détection en développement TIARA (Tof Imaging ARrAy) qui vise à effectuer le contrôle en ligne de la protonthérapie par la technique PGTI (Prompt Gamma Time Imaging), à des faisceaux cliniques d’ions carbones pour des énergies comprises entre 120 MeV/u et 300 MeV/u.

Orateur: Maxime Pinson (LPSC)

GDR_09102024.pdf

16:35 → 17:15 Pause café

17:15 → 18:20 Divers: Bilan du GDR et renouvellement

Président de session: Denis DAUVERGNE (Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie de Grenoble, CNRS/IN2P3)

17:15 retour sur le GDR 2020-2024

Orateur: Denis DAUVERGNE (Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie de Grenoble, CNRS/IN2P3)

Dauvergne_GDR_20-24_2.pdf

17:50 Renouvellement 2025-2029 du GdR Mi2B

Orateur: Marie-Laure Gallin-Martel (UMR 58 21)

GDR MI2B Assemblée Générale Annuelle Grenoble 2024 Renouvellement.pptx

18:05 Le GDR et l'INSB

Orateur: Dr Lucie Sancey (Institut pour l'avancée des biosciences U1209 UMR5309 UGA)

18:20 → 19:20 Divers: Session fermée COPIL GDR

Président de session: Denis DAUVERGNE (Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie de Grenoble, CNRS/IN2P3)

jeudi 10 octobre

09:00 → 10:20 Pôle Radiothérapies

Présidents de session: Jean Michel Létang (CREATIS), Rachel Delorme (Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, LPSC-IN2P3, 38000 Grenoble, France)

09:00 Introduction du pôle outils et méthodes physiques pour les radiothérapies innovantes

Orateur: Rachel Delorme (Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, LPSC-IN2P3, 38000 Grenoble, France)

20241010_AGMi2B_PoleRT_RDelorme_intro_bilan.pdf

20241010_AGMi2B_PoleRT_RDelorme_intro_bilan.pptx

09:20 Activités laboratoire CREATIS au Centre Léon Bérard (CLB)

Avancement en imagerie nucléaire et accélération des simulations gamma-prompt

Orateur: Jean Létang (CREATIS)

AG2024_GdR_MI2B_CREATIS.pdf

09:40 Status du détecteur PEPITES

Dans ce talk, je présenterai les différents prototypes de détecteurs utilisés pour réaliser le profil des faisceaux thérapeutiques, en mettant en avant leurs avantages, avec un focus particulier sur les résultats des dernières mesures.

Orateur: Christophe Thiebaux (LLR - CNRS, Ecole polytechnique, Institut Polytechnique de Paris)

PEPITES-AGMI2B-2024.pdf

10:00 Développement des détecteurs diamants pour des applications médicales au LPSC

Orateur: Jayde Livingstone (LPSC)

AG_GDR_MI2B_JLivingstone.pptx

10:20 → 10:50 Pause café

10:50 → 11:50 Pôle Radiothérapies

10:50 Development of a medical physics suite for microbeam radiation therapy

Orateur: Jean-François ADAM (STROBE, Grenoble)

11:10 Development of a 3-dimension scintillation dosimeter for small irradiation fields control in pencil beam scanning proton therapy

In proton therapy, the treatment of tumors smaller than 3 cm is limited by the uncertainties of the treatment planning system and the spatial resolution of control detectors. Moreover, with pencil beam scanning (PBS) technique, the treatment plan is structured as a sum of pencil beams (PB), each delivered in several fractions of variable intensity called bursts (blind golfer algorithm). To answer these issues, we developed a high spatial and temporal resolution dosimeter called SciCoPro to control treatment plans.
This dosimeter (Figure 1) is based on a cubic plastic scintillator of 10x10x10 cm3 and a fast camera capable of reaching 1 kHz (the beam delivery frequency). A mirror allows to see two views of the scintillator. The setup can record each delivered burst and reconstruct pencil beams’ characteristics (energy, position and intensity). An algorithm is being developed to calculate the dose distribution from SciCoPro’s images. By projecting both views of the cube in the 3D space, the algorithm reconstructs the scintillation map before converting it into dose distribution. The system performances were assessed with customized irradiations at different intensities: 0.02 to 1 Monitor Units (MU) per PB and with clinical treatment plans.

The setup was proved to be able to measure the characteristics of each burst, for intensities as low as 0.002 MU and showed very good accuracy and precision on the PB characteristics: below (0.60 ± 0.25) mm, (33 ± 147) keV and (3.8 ± 5.0) x10-3 MU, whatever the PB intensity. Regarding the 3D dosimetry, the implemented algorithm can compute the scintillation map of individuals PBs (Figure 2) and full treatment plans. The conversion into dose distribution, which requires the implementation of optical and scintillation quenching corrections, is still under progress.

We developed a very promising scintillation dosimeter adapted to blind golfer algorithm in PBS able to control the characteristics of all the PBs of a treatment in a single irradiation measurement. Moreover, the algorithm already developed as led to the reconstruction of the 3D scintillation distribution, and will be upgraded for 3D dose distribution reconstruction.

Orateur: Gautier DAVIAU (UNICAEN)

GDR Mi2B.pptx

11:30 Predictive Modeling Approach for Assessing Optical Toxicity in Proton Therapy

Orateur: Thao-Nguyen PHAM (LPSC-Caen)

11:50 → 12:30 Divers: Thème transverse calcul et modélisation

Président de session: Dr Lydia Maigne (University Clermont Auvergne)

11:50 Updates concerning GATE 10 & Geant4-DNA

Orateur: Dr Lydia Maigne (LPC Clermont - Université Clermont auvergne)

GATE&Geant4-DNA_Maigne_GDRMi2b_Oct2024.pdf

GATE&Geant4-DNA_Maigne_GDRMi2b_Oct2024.pptx

12:10 The BioDoseActor and the ChemistryActor in GATE 10

Orateur: Alexis Pereda (LPC UMR 6533 CNRS)

2410_ag_gdr_mi2b_alexis_pereda.pdf

12:30 → 13:45 Déjeuner

13:45 → 14:30 Divers: Thème transverse calcul et modélisation

13:45 GATE 10 simulation example of a clinical CT scanner

Orateur: Gaëtan Raymond (LPC Siemens)

Simulation of a clinical CT scanner using GATE10.pdf

14:05 Réduction de variance pour le calcul Monte-Carlo des doses hors-champs en radiothérapie

La précision balistique des méthodes de radiothérapie s'est considérablement améliorée ces dernières années, mais de nombreux défis persistent, notamment l'amélioration du taux de survie et de la qualité de vie des patients. Cette dernière peut être affectée, entre autres, par la dose déposée en dehors du champ de traitement, avec un impact potentiel sur la survie lié à une diminution du nombre de lymphocytes. Les algorithmes de planification de traitement actuels, conçus principalement pour le calcul de la dose dans le champ, n’estime pas les doses déposées hors champ. L'équipe Tomoradio de CREATIS, en collaboration avec le Centre Léon Bérard et l'Institut Gustave Roussy, propose de développer un algorithme d'apprentissage profond capable de calculer rapidement et avec précision ces faibles doses. Ce modèle sera entraîné à partir de simulations Monte-Carlo, utilisant des données spécifiques aux patients et à l’accélérateur (LINAC) employé. Seront présentés le développement et la validation d'un modèle Monte Carlo de l’accélérateur Elekta Versa HD développé sur GATE10, visant à évaluer précisément la dose hors champ. Il sera également présenté une méthode de réduction de variance originale, le Last Vertex Splitting. Elle permettrait une accélération notable de la création de la base de données Monte Carlo, avec une simulation ~ 5 fois plus rapide des évènements diffusés dans la tête de l’accélérateur.

Orateur: Maxime JACQUET (CREATIS)

24-10-10_GDR_jacquet.pdf

14:30 → 15:25 Session thématique

Président de session: Denis Dauvergne (Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie de Grenoble, CNRS/IN2P3)

14:30 Projet Inserm-CNRS du programme Impact - Santé

Orateur: Jean-Pierre Pouget (ICM)

15:00 Combinaison RTE/RIV

Orateur: Loig Vaugier

15:25 → 15:55 Pause café

15:55 → 17:35 Pôle Radioéléments

15:55 Introduction du pôle radioéléments pour l'imagerie et la thérapie

Orateurs: Ali Ouadi (iphc), Férid Haddad

AG GDR MI2B pole radioélément 9-11 octobre 2024.pdf

16:15 Radiothérapie interne vectorisé à IJCLAb

Orateur: Vladimir Sladkov

16:35 Mesures de sections efficaces de production de Gd-155(p,n)Tb-155 avec des cibles de Gd-155 ultra-pures (>99.98%)

Orateur: Morgane Bouteculet

Production_Tb_155_cibles_pures_M_BOUTECULET.pdf

16:55 Fabrication and Characterization of Gd targets for the production of Tb radionuclides for nuclear medicine

Orateur: Vanessa Rhoden

17:15 Production de Pb-203 dédiée à l’imagerie médicale

Orateur: Thomas Soulanet

17:35 → 18:25 Divers: Lien avec les institutions cliniques: Unicancer

17:35 Du projet Médical Unicancer en Radiothérapie à l’acquisition des appareils de traitement de dernière génération pour des pratiques innovantes au bénéfice de tous les patients

Présentation de la stratégie de la direction des achats et d’accès à l’innovation Unicancer, et l’organisation de des partenariats de recherche et d’innovation.
Présentation des sujets de recherche médicaux portés par Unitrad

Orateur: Luc Delporte (Unicancer)

18:00 Sujets de recherches portés par UNITRAD

Orateur: Arnaud Beddok (Unitrad)

18:25 → 18:55 Divers: Partenaires: RadioTransNet et SFBR

Président de session: Denis DAUVERGNE (Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie de Grenoble, CNRS/IN2P3)

18:25 RadioTransNet

Orateur: Emilie Bayart (SFRO)

18:35 Société Française de Biologie des Radiations

Orateur: Jean-Pierre Pouget (ICM)

19:30 → 21:30 Lieu à déterminer: Diner en ville: Ciel Rooftop, 17 Rue Maurice Gignoux, 38000 Grenoble

vendredi 11 octobre

09:00 → 10:20 Pôle Effets des radiations sur le Vivant

Présidents de session: HERVE SEZNEC (CENBG, CNRS/IN2P3), Mathilde Badoual (Université Paris 7), Prof. Michael Beuve (Université Lyon 1), Patrick VERNET (LPC, Université Clermont Auvergne)

09:00 Microdosimetry and production of radiolytic species at Ultra High Dose Rate using GATE

Orateur: Daeun Kwon (LPSC, Clermont)

Kwon_GdR-Mi2b(Grenoble).pdf

09:20 Effets de la radiolyse sur l'acide aminé tyrosine

Orateur: Emeline Craff (Arronax, Nantes)

Présentation GdR E.CRAFF (2).pptx

09:40 Modulation de la radiosensibilité cellulaire aux rayonnements : une approche bio-inspirée

Orateur: Jade Sutter (LPSC Clermont)

10:00 Killing cancer cells through Cerenkov-induced photodynamic effect

Orateur: Joel Daouk

AG_Mi2b_CRAN_20241011.pdf

10:20 → 10:50 Pause café

10:50 → 11:50 Pôle Effets des radiations sur le Vivant

Présidents de session: Hervé Seznec, Mathilde Badoual (Université Paris 7), Michaël Beuve, Patrick VERNET (LPC, Université Clermont Auvergne)

10:50 Analyse vidéomicroscopique des dynamiques cellulaires individuelles induites par irradiation X.

Contexte : l’impact des rayonnements ionisants sur une population cellulaire comprend une variété de réponses, des dommages causés à l’ADN à la mort cellulaire induite. Pour son évaluation et contrairement aux tests clonogéniques et ceux basés sur l’activité métabolique qui fournissent généralement une mesure globale, la vidéomicroscopie peut capturer directement les dynamiques cellulaires en temps réel. Dans cette étude, nous caractérisons à l’échelle individuelle les comportements induits par les effets d’une irradiation X sur des lignées tumorales mammaires humaines
fluorescentes (MCF7 et MDA-MB231 transfectées).
Méthodologie : L'implémentation du suivi cellulaire individuel repose sur l'utilisation d’un vidéomicroscope à épifluorescence équipé d’un incubateur permettant la croissance cellulaire in situ. Avec cette approche, nous générons des séries temporelles détaillées de micrographies après irradiation avec des doses sublétales à létales de X (0 à 20
Gy, 200 kV, 20 mA). Les données obtenues sont traitées à l’aide d’un algorithme original permettant la caractérisation cellulaire individuelle. Cet algorithme, basé sur une dizaine de paramètres tirés du comportement classiquement détaillé dans la littérature (taille, fréquence de division, etc.), i) distingue les cellules des débris, ii) suit les cellules, leurs
déplacements et leurs modifications au cours du temps et iii) identifie les événements clés tels que les divisions cellulaires.
Résultats : l’avantage principal de cette méthode est la possibilité de quantifier des paramètres individuels, tels que la motilité, la morphologie du cytoplasme/noyau, ainsi que les niveaux de fluorescence indiquant différentes phases du cycle cellulaire. La caractérisation des corrélations entre ces différents paramètres permettra à terme une compréhension fine des réponses cellulaires aux différentes doses d’irradiation, notamment les effets collectifs tels que bystander ou cohorte.
En conclusion, le suivi individuel des cellules par vidéomicroscopie, couplé à un algorithme d'analyse développé au sein de l’équipe offre une perspective détaillée et directe des dynamiques cellulaires impactées par des rayonnements ionisants.

Orateur: Josephine Courouble (IJCLab, Orsay)

GdR_Courouble_J.pdf

11:10 Update on the NanOx biophysical model: Current status and perspectives

Improving our understanding of radiation effects at different spatial and time scales is a crucial step towards the optimization of cancer treatments based on innovative and re-emerging radiotherapies.
To this end, predictive tools known as biophysical models are built starting from fundamental physical, chemical and biological quantities. The PHABIO group at the IP2I of Lyon has been working over the last years in the development of the biophysical model NanOx. As distinguishing features, the model takes into account the full stochasticity of radiation interactions and the role of reactive chemical species to induce damage through oxidative stress. While NanOx was first conceived for computing the biological dose in hadrontherapy treatments, recent efforts have lead to its extension for adapting it to irradiations with low-energy ions, which play an important role in promising targeted radiotherapies. On the side of hadrontherapy, the model has been successfully benchmarked against in vitro experimental data for several cell lines, showing a better performance when compared to other biophysical models. Moreover, the coupling of NanOx with GATE, an open-source Monte Carlo simulation toolkit, has facilitated the use of the model to compute biological outcomes at the voxel level under realistic irradiation conditions with carbon and helium ions. On the side of targeted radiotherapies, preliminary tumor control probability (TCP) results have been obtained in the context of targeted radionuclide therapy with alpha-particles (TAT), considering the impact of the intracellular distribution of the radionuclides. The purpose of this work is to present the current status of the NanOx model, its latest applications and future perspectives.

Orateur: Mario Alcocer Avila (IP2I, Lyon)

NanOx_AG_GdR_Mi2B_2024_Alcocer_Mario.pdf

11:30 Bilan Pôle Effets des radiations sur le vivant

Orateurs: Herve SEZNEC (CENBG, CNRS/IN2P3), Prof. MICHAEL BEUVE (Université Lyon 1), Mathilde Badoual (Université Paris 7), Patrick VERNET

AG 2024 Mylife v0 .pdf

Presentation finale generale AG GDR MI2B Effets radiations sur le vivant 2024.pptx

11:50 → 12:30 Divers: Thème transverse réseau des plateformes d'irradiations Resplandir

Président de session: Dr charbel koumeir (GIP ARRONAX)

11:50 Réseau Resplandir

Orateur: Dr charbel koumeir (GIP ARRONAX)

AG GDR 2024.pptx

12:10 Bilan du projet Flashmod

Orateur: Sophie Chiavassa

Bilan_Flashmod.pdf

12:30 → 13:15 Déjeuner