Section 01 Interactions, particules, noyaux, du laboratoire au cosmos

VII. Nucléaire et santé

Le CNRS est fortement engagé dans l'effort national et européen de lutte contre le cancer. Cet effort implique l'IN2P3 à tous les niveaux d'expertise qui constituent son cœur de métier : interactions primaires et secondaires des particules chargées et des photons avec la matière nucléaire ou dense, organique ou biologique ; développement de grands instruments ; instrumentation pour la détection et le traitement des données analogiques et numériques ; moyens de calcul pour la simulation. Parmi les activités liées aux interactions rayonnements-matière, l'IN2P3 est reconnu dans les domaines de la production et de la conduite des faisceaux (accélérateurs linéaires, cyclotrons, synchrotrons), de leur contrôle qualité, ainsi qu'en dosimétrie in situ (chambres d'ionisation, semi-conducteurs, détecteurs luminescents). Les compétences de l'institut en détection et instrumentation sont mises à profit en imagerie du petit animal, ainsi qu'en imagerie clinique, anatomique ou fonctionnelle. Par ailleurs, on note le développement d'activités prometteuses en matière de mini et micro-faisceaux pour la radiobiologie et les irradiations localisées, de mini-sondes pour diagnostics et de systèmes pour la dosimétrie en temps réel pré-clinique ou clinique. L'ensemble de ces activités bénéficie de la très grande expertise de l'IN2P3 en matière d'électronique rapide et de traitement des données. Parallèlement, l'IN2P3 a su s'ouvrir à de nouveaux domaines, notamment par ses collaborations en radiobiologie, de l'ADN à la cellule et au-delà, en radiopharmacie, pour le développement de radiotraceurs auprès des cyclotrons, le ciblage par molécules thérapeutiques ou par nanoagrégats, ainsi qu'en neurosciences. On note aussi une implication croissante dans les projets nationaux de hadronthérapie.

Les activités de calcul et de modélisation de l'IN2P3 sont centrées sur la simulation en environnement de grilles et nuage, à l'aide de la plate-forme GATE intégrant les codes Monte Carlo GEANT4 et GEANT4-DNA. Ces activités peuvent être décomposées en deux grands domaines : le premier, avec GEANT4, essentiellement instrumental, utilise les moyens de calculs à des fins de simulations géométriques de faisceaux, de détecteurs ou d'expériences, de reconstruction d'images ou de cartographie dosimétrique ; le second avec GEANT4-DNA, s'intéresse aux aspects fondamentaux du spectre de dégradation des énergies primaire et secondaire déposées dans les étapes physique (pouvoir d'arrêt), physico-chimique (radiolyse), chimique (effets permanents) et biologique (de la molécule d'ADN à la cellule).

On note également une activité croissante en matière de valorisation, par le dépôt de brevets en instrumentation et méthodologies, par les collaborations avec le monde médical ou industriel, ainsi que par la création ou l'accueil de startups de technologies innovantes à vocation médicale ou industrielle.