1 Généralités sur ASCLEPIOS 2 Etat d’avancement de l’APD

1. 1 Généralités sur ASCLEPIOS2 Etat d’avancement de l’APD Asclépios, fils d’Apollon, Dieu Grec de la médecine, (Aesculapius ou Asculape chez les Romains) ASCLEPIOS - R. Ferdinand – 11/10/2005

2. Projet d’un centre d’hadronthérapie PROJET ASCLEPIOS HICAT Caen MED AUSTRON CNAO ETOILE ASCLEPIOS - R. Ferdinand – 11/10/2005

3. ASCLEPIOS : cahier des charges • Ions (12C) et Protons • Protons : connus en France (Orsay, Nice), demande des Anglais • Carbone : Efficacité biologique plus importante (EBR  3), plus faible diffraction dans les tissus, mais présence de fragments • Pénétration de 2 à 27 cm dans l’eau • 50-200 MeV P • 85-400 MeV/u 12C • Dose maximum à la cible 2 Gy/litre • 4 108 C6 par déversement • 1010 P par déversement • Traitement actif, changement d’énergie à chaque déversement, champ de 20x20cm, déversement déclenché • Traitement • 500 patients/an en première phase • 1000 patients/an en seconde phase (ou plutôt 15000 sessions par an) • Fiabilité > 97%. Aucun droit à l’erreur (assurance qualité médicale). • Recherche en biologie • Recherche fondamentale ASCLEPIOS - R. Ferdinand – 11/10/2005

4. ASCLEPIOS : Les choix • Synchrotron : Changement d’énergie rapide, meilleur compromis Cyclo/linac/synchro • 2 sources de particules interchangeables : fiabilité, facilité de réglage • 3 Salles de traitement • Faisceau horizontal • Faisceau horizontal + faisceau vertical • Bras isocentrique • Une salle de recherche biologique à faisceau vertical • Bâtiment  • 10900 m2 • Sept volumes • Machine et lignes de faisceaux • Accueil des patients (et ambulatoire) • Administration • Centre de consultations • Salles d’acquisition et d’imageries (IRM, Scanner, PetScan) • Salles de traitement • Laboratoires de recherches ASCLEPIOS - R. Ferdinand – 11/10/2005

5. Quelques chiffres • Planning • APD - Décision 2004 Formation de l’équipe APD • APD 2005-2006 • Construction 2006-2010 • Réception 2011 Réception ET autorisations • Opération I 2012-2014 Recherche Proton et Carbone • Opération II 2015 Traitements de routine (vs ministères) • Coûts • APD 4.7 M€ (financé par la région Basse Normandie) • Construction 108.4 M€ (TVA incluse) • Coût par patient (Dépréciation sur 15 ans, bâtiments 30ans, équipements 11 à 16 ans, 1000 patients/an) : 17 000€ • Coût moyen du traitement du cancer en France : 24 000€ ASCLEPIOS - R. Ferdinand – 11/10/2005

6. Planning APD ASCLEPIOS • Juin 2005 : Cahier des Charges général ("Programme") • Décembre 2005 : Accélérateurs et des lignes de faisceaux / Radioprotection • Janvier 2005 : Esquisses bâtiment(s) • Décembre 2006 : Fin des études d’APD, rédaction du document de référence Philosophie : Projet Médical, pas un projet d’accélérateur ASCLEPIOS - R. Ferdinand – 11/10/2005

7. APD « type SOLEIL » • 2 ans d’études pour définir complètement l’installation, qu’elle soit prête à être construite, en tenant compte de l’intégralité de la vie de l’ensemble. • L’APD décrit • Les choix retenus et argumentés, ce qui va être construit et comment le centre va fonctionner • La phase de construction • Les équipements (notamment médicaux) • La réception • Le processus de certifications médicales • La vie du centre (hadronthérapie + recherche) • Démantèlement • Coûts détaillés ASCLEPIOS - R. Ferdinand – 11/10/2005

8. Bâtiment • La phase de programmation est achevée • Définition des besoins • Appel à candidatures de l’ensemble maîtrise d’œuvre effectuée (« mandataires + architectes ») • 14 très bons dossiers nationaux et internationaux • 3 groupements sélectionnés pour le concours • Début du concours fin octobre, réception Noël 2005 • APS bâtiments et infrastructures novembre 2006 Images 3D des 3 équipes en Janvier (esquisses) ASCLEPIOS - R. Ferdinand – 11/10/2005

9. ASCLEPIOSAvant Projet Détaillé Philosophie : Projet Médical, pas un projet d’accélérateur ASCLEPIOS - R. Ferdinand – 11/10/2005

10. Injecteur (Etude ETOILE) ASCLEPIOS - R. Ferdinand – 11/10/2005

11. Injecteur – Basé sur HICAT (HEIDELBERG) HICAT – GSI SOL = Solénoïde – QS = Quadrupole – QD = Doublet – QT = Triplet ASCLEPIOS - R. Ferdinand – 11/10/2005

12. Synchrotron = TERA CNAO, PIMMS ASCLEPIOS - R. Ferdinand – 11/10/2005

13. Synchrotron Spill 0.2 to 4s « gating » • 75.24 m, 8 FODOF, 2 super-périodes • 3 familles de quadrupoles (24) • 4 sextupoles (contrôle de la chromaticité) • Focalisation douce pour minimiser les erreurs de champs • Extraction bétatron ou RF-Ko • injection = 30 .mm.mrad, p/p=+/-1.2 10-3 • extraction : x = 0.2 et y entre 3.5 et 7.mm.mrad ASCLEPIOS - R. Ferdinand – 11/10/2005

14. Lignes de faisceau • Le concept des lignes de faisceaux permet : • Une modularité (“légo”) • Les traitements en parallèle • Le nombre de lignes horizontales, verticales et/ ou à 45° sont des entrées fondamentales. • 1 H, 1H+V, 1 gantry • Système de balayage actif en fin de chaque ligne (important pour les longueurs) • Système d’arrêt rapide ASCLEPIOS - R. Ferdinand – 11/10/2005

15. Choix des lignes ASCLEPIOS ASCLEPIOS - R. Ferdinand – 11/10/2005

16. Système passif Ridge Filter Range Shifter Bolus • Le faisceau a initialement une faible dispersion d’énergie • Héritée de la radiothérapie, utilisation exclusive au Japon (seule possibilité d’irradiation des tumeurs mobiles?) • On l’élargit avec un filtre en pente • Le réglage fin est ensuite réalisé avec des absorbants (ou un ajustement de l’énergie) • Le point final de la tumeur est ajusté avec un masque spécifique ASCLEPIOS - R. Ferdinand – 11/10/2005

17. Système actif ASCLEPIOS - R. Ferdinand – 11/10/2005

18. Gantry - Bras isocentrique ASCLEPIOS - R. Ferdinand – 11/10/2005

19. Superconducting gantry • Collaboration CEA/DAPNIA - ETOILE - ASCLEPIOS • Tolérances relâchée pour la structure (INSA Lyon) • Superconducting concept •  210 Tonnes ? ASCLEPIOS - R. Ferdinand – 11/10/2005

20. Merci à tous • Equipe médicale • Estelle Batin • A. Kerambrun • Centre François Baclesse • J-F. Héron • B. Vié • A. Batalla • D. Valogne • JC. M’Vondo • G. Mathos • C. Hennequin (Pitié Salpêtrière) Chef de Project : Jean-Michel LAGNIEL • Bâtiment • Thierry Guicherd • N. Paumier • Serge Palanque • Paul Berkvens • Accélérateur • Robin Ferdinand • François Méot • Eric Baron • Damien Neuvéglise • Marcel Bajard • Markus Haverkamp ? Collaborations : Labo (DAPNIA, LPSC, IPN) - ETOILE - CNAO – HIMAC … ASCLEPIOS - R. Ferdinand – 11/10/2005