Mieux évaluer l’impact de la photo-activation de nanoparticules d’éléments lourds en radiothérapie

Dans le cadre du projet ANR RAPHAELO, une étude a été menée au CEA LIST afin d’évaluer (par simulation Monte-Carlo) l’augmentation de dose en présence de nanoparticules de Gadolinium et de caractériser les électrons secondaires produits par leur photo-activation.

L’injection d’éléments lourds sous forme de nanoparticules dans une tumeur, combinée à une irradiation de basse énergie, constitue une piste prometteuse pour traiter les tumeurs cérébrales résistantes. Malgré des tests encourageants sur l’animal, la compréhension encore limitée de l’impact de cette méthode retarde son application clinique.

Les travaux de recherche ont permis de franchir une étape majeure en 2013. Les chercheurs ont mis en évidence le fait que les membranes cellulaires pouvaient être, à l’instar du noyau, une cible clef pour la mort cellulaire.

Le projet se poursuit aujourd’hui grâce à la version C++ du code PENELOPE. Mis au point en 2014, il peut intégrer des modules géométriques complexes mettant en scène des millions de nanoparticules. Les capacités de calculs du nouveau code ouvrent en effet des perspectives de simulation inédites, qui favoriseront la compréhension des phénomènes associés à la photo-activation d’éléments lourds.