Thèse en cours

RADIOTHÉRAPIES INNOVANTES : ÉTUDES DOSIMETRIQUES

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Auteur / Autrice : Angela Corvino
Direction : Yolanda Prezado
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Physique et chimie pour la santé
Date : Inscription en doctorat le 30/09/2022
Etablissement(s) : université Paris-Saclay
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Particules, Hadrons, Énergie et Noyau : Instrumentation, Imagerie, Cosmos et Simulat
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Signalisation, Radiobiologie et Cancer
Référent : Faculté des sciences d'Orsay

Résumé

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Le cancer est responsable d'un décès sur quatre en Europe. La radiothérapie a un rôle clé dans le traitement du cancer; environ la moitié de tous les patients atteints de cancer recevront une RT à un moment donné au cours de leur maladie. Aujourd'hui, les avancées technologiques dans la délivrance des rayonnements, y compris le guidage par image et la thérapie de particules (c'est-à-dire la thérapie par faisceaux de protons et d'ions), ont notamment amélioré la conformation de la dose à la tumeur, réduisant ainsi la dose aux organes à risque. Cependant, le traitement de certaines tumeurs radiorésistantes et cancers pédiatriques est toujours compromis par la tolérance aux radiations des tissus normaux. Nous cherchons un changement dans la pratique actuelle en exploitant la richesse des connaissances biologiques pour concevoir de nouvelles approches qui diminuent l'effet toxique des radiations sur les tissus normaux tout en maintenant, voire en améliorant, la probabilité de mort de tumeurs. La RT délivrée avec des sources externes a jusqu'à présent été limitée aux mêmes caractéristiques de faisceau: les mêmes schémas temporels, les faibles débits de dose, le type de particules de faisceau (les photons sont utilisés dans 90% des traitements) et les distributions spatiales (principalement de grands faisceaux de plusieurs centimètres carrés conduisant à des distributions de doses homogènes). Surtout, en exploitant le lien étroit entre la physique et la biologie en RT, nous proposons d'identifier des techniques permettant d'activer et / ou de moduler les effets biologiques en ajustant les paramètres physiques de l'irradiation. Des exemples de types de techniques que nous proposons d'étudier comprennent la radiothérapie à mini-faisceaux (MBRT), la thérapie FLASH et la thérapie avec des electrons à très haute énergie. Les thérapies MBRT et FLASH ont déjà montré une augmentation significative de l'indice thérapeutique des gliomes de haut grade. Cependant, les mécanismes biologiques sont encore mal connus. Les travaux de thèse seront encadrés dans la principale avenue de recherche de l'équipe «Nouvelles approches en radiothérapie (NARA)»: l'exploration de la vaste «terra incognita» des mécanismes par lesquels la réponse biologique aux rayonnements ionisants est modulée par les caractéristiques physiques du faisceau. L'étudiant réalisera des études dosimétriques de ces techniques innovantes pour mieux guider et concevoir les expériences précliniques. Il travaillera également sur la modélisation mathématique multi-échelle des processus biophysiques radio-induits.