À propos de nous
L'Institut Curie est un acteur majeur de la recherche et de la lutte contre le cancer. Il est constitué d'un hôpital et d'un Centre de recherche de plus de 1000 collaborateurs avec une forte représentativité internationale.
L’objectif du Centre de recherche de l’institut Curie est de développer la recherche fondamentale et d’utiliser les connaissances produites pour améliorer le diagnostic, le pronostic, la thérapeutique des cancers dans le cadre du continuum entre la recherche fondamentale et l’innovation au service du malade. Institut Curie est un acteur majeur de la recherche et de la lutte contre le cancer. Il est composé d'un groupe hospitalier et d'un centre de recherche de plus de 3000 employés avec une forte représentativité internationale. L'objectif du Centre de Recherche est de développer la recherche fondamentale et d'utiliser les connaissances produites pour améliorer le diagnostic, le pronostic et la thérapeutique des cancers dans le cadre du continuum entre la recherche fondamentale et l'innovation au service du patient.
Le Centre de protonthérapie d'Orsay (CPO) fondé en 1991 fait partie du service de radiothérapie-oncologie du groupe hospitalier, qui est l'un des centres d'excellence reconnus au niveau européen comme Compréhensive Cancer Center. Cet emploi sera associé à un projet de recherche de l'Institut Curie dont l'objectif est de développer de nouvelles méthodes d'administration des traitements par électrons de très haute énergie, et leur application à la radiothérapie FLASH. Il s'agit d'une opportunité passionnante de rejoindre les activités de recherche en radiothérapie à Orsay, au sein de l'hôpital et du centre de recherche.
Mission
Laboratoire
Le Laboratoire d'Imagerie Translationnelle en Oncologie (LITO) est une unité de recherche (U1288) soutenue par l'Inserm et l'Institut Curie, le premier centre de lutte contre le cancer en France ( ). Le LITO compte environ 30 chercheurs, dont des physiciens, des ingénieurs, des médecins, des pharmaciens et des techniciens.
Contexte
La radiothérapie est actuellement l'une des principales techniques utilisées pour le traitement des cancers. Plus de 50 % des patients traités pour un cancer, soit environ 180 000 cas par an en France, en bénéficient. Au cours des trente dernières années, de nombreux progrès techniques ont permis d'améliorer considérablement la conformation de l'irradiation aux spécificités de chaque tumeur et d'en réduire les effets secondaires. Néanmoins, la tolérance des tissus sains reste la principale limite de ce type de traitement, notamment dans le cas de patients particulièrement radiosensibles, comme les enfants, pour lesquels le contrôle des effets secondaires de la radiothérapie reste un défi thérapeutique majeur. Récemment, des travaux pionniers menés à l'Institut Curie ont montré que l'irradiation à ultra-haut débit de dose (dite FLASH) a pour effet majeur d'épargner les tissus sains - tout en préservant l'efficacité anti-tumorale (Favaudon et al 2014).
La radiothérapie à électrons de très haute énergie (dans la gamme d'énergie de 100 à 250 MeV), proposée pour la première fois dans les années 2000, serait particulièrement précise et indépendante des hétérogénéités tissulaires (contrairement aux électrons de basse énergie ou aux protons), et pourrait être applicable dans un grand nombre de localisations anatomiques profondes (Figure 1). Elle est aussi potentiellement beaucoup moins coûteuse que les autres techniques de radiothérapie, et permettrait un traitement accéléré, par exemple par balayage magnétique des faisceaux de particules, avec des doses élevées par fraction, améliorant ainsi son efficacité. Il est également possible de tirer parti des travaux récents sur le FLASH - dans lequel une dose élevée est administrée aux tissus en un temps extrêmement court - permettant de réduire simultanément l'occurrence et la gravité des complications précoces et tardives affectant les tissus normaux, tout en maintenant le contrôle de la tumeur (Ronga et al 2021).
Figure 1: Distribution de la dose en profondeur dans l’eau pour plusieurs types de rayonnements (photons, électrons, protons) (A Lagzda 2019).
Il est cependant important pour le développement clinique des faisceaux d'électrons de très haute énergie de considérer la contribution à la dose équivalente reçue par le patient des neutrons, des photons et de la radioactivité induite à très haute énergie, et d'évaluer la production de neutrons, de photons et de radioactivité du point de vue de la radioprotection (patients et travailleurs). La contribution des particules secondaires produites par les interactions Bremsstrahlung et électronucléaires doit également être analysée, ainsi que leur effet potentiel sur la radiobiologie en fonction du débit de dose ou des transferts linéaires d'énergie. Les techniques de Monte Carlo étant la référence pour les calculs de transport des rayonnements, le candidat simulera donc l'irradiation et la contribution éventuelle des particules secondaires pendant les traitements par VHEE, et évaluera la faisabilité de l'irradiation par VHEE dans le cadre des niveaux de radioprotection standard dans un bunker conventionnel. Dans l'hypothèse d'un bunker hospitalier, un modèle détaillé des zones d'interaction des faisceaux sera réalisé et les particules générées seront transportées dans des géométries 3D complexes. Les améliorations permettant de répondre aux exigences de traitement du point de vue de la contribution des particules secondaires à la dose seront évaluées. En outre, la possibilité d'utiliser l'imagerie in vivo et la quantification de la distribution de l'activité sera également étudiée comme moyen d'accéder à la dose délivrée aux patients.
En outre, la dose de particules secondaires délivrée à un patient recevant une thérapie par VHEE dépend fortement de l'âge et de la taille, ainsi que de la morphologie et de la localisation de la tumeur, en plus de la configuration du faisceau et des paramètres du champ tels que l'énergie et l'incidence angulaire. Des méthodes permettant d'estimer avec précision la dose délivrée aux tissus normaux des patients pédiatriques ou adultes et des outils informatiques permettant d'effectuer une comparaison complète de la dose et du risque pour les tissus normaux entre les différents faisceaux de la thérapie VHEE seront développés. Les méthodes de Monte Carlo ainsi que l'apprentissage machine/apprentissage profond pour l'estimation rapide de la dose hors champ seront par exemple testés.
Profil
Profil recherché
Le candidat (H/F) doit être titulaire d'un doctorat ou d'un master en physique des rayonnements, en physique médicale ou en physique de la détection - Interactions rayonnement-matière / radiothérapie / dosimétrie - Expertise et expérience privilégiées dans un ou plusieurs des domaines suivants : compétences en programmation (MATLAB, Python, C++) appréciées- Simulations Monte Carlo (ex : Geant4/TOPAS) - Mesures - Planification du traitement. Vous devrez également avoir de l'expérience dans le travail au sein d'une équipe pluridisciplinaire.
Informations sur le contrat
Type de contrat: CDD.
Date de démarrage: dès que possible
Durée du contrat: 36 mois
Temps de travail: Temps plein
Rémuneration: selon les grilles en vigueur
Avanatges: : Restauration collective, prise en charge du titre de transport annuel à 70%, mutuelle d’entreprise
Localisation du poste: Orsay
Reference: NA
Contact
Pour postuler, merci d’envoyer CV et lettre de motivation
Date de parution de l’offre: 22/01/2025
Date limite des candidatures: 28 mars 2025
Références
V. Favaudon, L. Caplier, V. Monceau, F. Pouzoulet, M. Sayarath, C. Fouillade, M. F. Poupon, I. Brito, P. Hupe, J. Bourhis, J. Hall, J. J. Fontaine, M. C. Vozenin, Ultrahigh dose-rate FLASH irradiation increases the differential response between normal and tumour tissue in mice, Sci Transl Med 6 (2014) 245ra93.
Ronga, M. G., Cavallone, M., Patriarca, A., Leite, A. M., Loap, P., Favaudon, V., Créhange, G., & De Marzi, L. (2021). Back to the Future: Very High-Energy Electrons (VHEEs) and Their Potential Application in Radiation Therapy. Cancers, 13(19), 4942.
Lagzda, A. VHEE Radiotherapy Studies at CLARA and CLEAR Facilities (The University of Manchester, 2019).
L'Institut Curie est un employeur inclusif respectant l'égalité des chances.
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