Développement d'un dosimètre DIAmant pour une mesure de la DOse absorbée dans les MIni-faisceaux utilisés en radiothérapie stéréotaxique – DIADOMI

Avec 2 800 000 nouveaux cas et 1 700 000 décès par an en Europe, le cancer reste un problème majeur de santé publique, et est la première cause de décès en France. A l’heure actuelle, la radiothérapie, utilisée seule ou combinée aux autres traitements, reste l’une des techniques de base pour le traitement du cancer. De nouvelles techniques de pointe incluant les traitements par mini faisceaux sont actuellement utilisées pour le traitement de tumeurs (et affections non cancéreuses) très localisées, et/ou situées à proximité de structures sensibles. L'efficacité clinique de ces techniques est prouvée et n'est pas remise en cause, mais elles comportent des risques critiques importants liés notamment à la caractérisation dosimétrique des faisceaux, particulièrement pour la dose absolue et il n'existe pas actuellement de dosimètre véritablement approprié permettant de réaliser cette mesure. L'objectif de ce projet est de développer un dosimètre en diamant permettant la mesure de la dose absorbée sur les installations délivrant des mini faisceaux de façon à mettre en place une dosimétrie aussi précise que possible. Ce travail permettra à terme d'avoir un dispositif de très petites dimensions (volume actif <1mm3), de grande sensibilité (rapport signal sur bruit~1000), et équivalent tissu (numéro atomique du diamant Z=6, encapsulation en matériau équivalent eau).
Une définition précise du cahier des charges permettra de mettre en évidence les contraintes cliniques et technologiques associées au dosimètre, après quoi le dosimètre sera dimensionné, optimisé et réalisé. Les tests en conditions de référence ainsi que les mesures en environnement clinique permettront d'estimer la validité et la réponse du dosimètre dans des champs standards d'irradiation ainsi que dans les mini-faisceaux. L'étude sera supportée de façon indispensable par les outils de simulation Monte Carlo pour donner un résultat aussi précis que possible en terme de dose en tout point du volume et pour tout type de traitement. Les mesures obtenues en mini-faisceaux seront confrontées à la fois aux résultats de simulation ainsi qu'aux mesures faites avec les dosimètres utilisés par le parc hospitalier.
Le projet se construit sur l'expertise des ses différents partenaires :
• le CEA-LIST pour la fabrication, la simulation et la caractérisation en conditions standards du dosimètre
• l'IRSN pour la dosimétrie, y compris dans le domaine médical, et particulièrement l'antériorité en matière d'utilisation de dosimètres pour la dosimétrie des mini-faisceaux
• les établissements hospitaliers pour les mesures effectuées sur leurs installations médicales ainsi que la définition du cahier des charges: le Centre hospitalier Universitaire de la Pitié Salpêtrière (APHP - Paris), le Centre de Lutte Contre le Cancer (CLCC) Alexis Vautrin (Nancy), le centre de Lutte Contre le Cancer René Gauducheau (Nantes) et le Centre Léon Bérard (Lyon).
• le partenaire BESTEK PLASSYS réalisera en fin de projet la pré-industrialisation des dosimètres diamant. Ces derniers ayant bénéficié des améliorations consécutives aux essais réalisés en environnement clinique.