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Utilisation des processus radicalaires, des scavengers et de la fluorescence pour la dosimétrie alpha distante. Application aux nouvelles modalités d’irradiation en hadronthérapie.
Using radical processes, scavengers and fluorescence spectroscopy to act as distant alpha dosimetry. Application to advanced radiation therapy.

Spécialité

Chimie-physique

Niveau d'étude

Bac+5

Formation

Ingenieur/Master

Unité d'accueil

Candidature avant le

27/03/2020

Durée

5 mois

Poursuite possible en thèse

oui

Contact

BALDACCHINO Gerard
+33 1 69 08 57 02

Résumé/Summary
Le stage consiste à détecter et à interpréter une lumière de fluorescence émise par des molécules réagissant efficacement avec les radicaux libres de l’eau issus de la radiolyse alpha de l'eau. Des expériences se feront avec des jets de gaz ionisés (plasma froids), mimant l'irradiation alpha. Le stagiaire comparera différents systèmes en vue de la dosimétrie à distance (dizaines de cm).
This intership consists in detecting and interpreting fluorescence light coming from molecules in interaction with free radicals coming from the alpha radiolysis process. Experiments will be performed using plasma jets mimicking alpha rays effects. Comparisons of different systems will aim at the dose measurement at long distance (few tens of cm).
Sujet détaillé/Full description
Dans le cadre du projet NanoTheRad (IRS Paris-Saclay, phase 2), un projet multipartenaire, l'utilisation des molécules sondes fluorescentes sont au cœur des processus permettant de comprendre, d'améliorer et de personnaliser les traitements radio-thérapeutiques des cancers. La hadronthérapie et l’alpha-immuno-thérapie utilisent des rayonnements peu pénétrant et difficiles à détecter pour la dosimétrie temps réelle (en même temps que le malade est exposé). Le stage doit permettre d'y remédier notamment en utilisant la fluorescence émise par des molécules « scavenger » réagissant efficacement avec les radicaux libres de l’eau (60% du milieu vivant). Des expériences seront faites avec des sources simulant les débits de dose extrêmes et les particules à Transfert d’Energie Linéique élevé (TEL). Des expositions de solutions aqueuses à des jets de gaz ionisés (plasma froids) seront utilisés pour quantifier l’émission de fluorescence et comparer différents systèmes à toxicité faible ou du moins maîtrisée (collaboration avec l’Institut Curie d’Orsay, le LPGP et l’ISMO) en vue de la dosimétrie à distance (plusieurs dizaines de cm).

Il est prévu une suite du stage, en thèse avec un financement demandé CFR CEA ou Bourse de l’ED 2MIB Paris-Saclay.
In the frame of NanoTheRad multipartner project (IRS Paris-Saclay, phase 2) the use of molecular fluorescent probes are
in the core of processus allowing the improving and personalizing of hadrontherapy cancer treatments.
Hadrontherapy and alpha immuno therapy use low penetrating or focused rays and make difficult their detection especially in realtime (during rays exposition during treatment). This internship should allow the clarification of chemical processes under different modalities of irradiation by using non toxic molecules like ADHP. Modalities gather extreme
dose rates, high LET (linear energy transfer) particles or cold plasma jet mimicking alpha rays effects at surface of water solution. These modalities will be approached with several partnership in University Paris Saclay (LPGP, Institut Curie, ISMO). Comparisons will be performed aiming at measuring the dose at long distance, a few tens of cm.
Compétences/Skills
Spectroscopies de fluorescence et absorption Fluorescence induite par laser Spectroscopies rapides Plasma froids, pression atmosphérique Rayonnement alpha
Fluorescence and absorption spectroscopies Laser induced fluorescence Fast spectroscopy Cold plasma Alpha rays
Logiciels
Office /Windows 10 Tableur scientifique (Origin) Bibliographie (Endnote)


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