L'intérêt de notre groupe est la recherche en physique des radiations et en science de l'image, sous tous les aspects susceptibles de contribuer à l'augmentation de la précision des traitements de radiothérapie. Pour atteindre cet objectif, nous oeuvrons selon trois grands axes de recherche, englobant les étapes successives d'un traitement en radiothérapie.
- Développer de nouveaux algorithmes d'optimisation de la dose. Cet axe se concentre sur la codification sous forme mathématique des objectifs de traitements donnés par le radio-oncologue (i.e. la distribution de dose à la tumeur et la protection des organes à risque), pour ensuite l'intégrer à un algorithme qui trouvera les meilleures configurations des faisceaux ou la meilleure disposition des sources.
- Implémenter, via la recherche en science de l'image, la radiothérapie guidée par l'imagerie. La meilleure planification dosimétrique qui soit est inutile si le positionnement du volume cible n'est pas assuré jour après jour ou si les durées de planification et de vérification de la dosimétrie sont trop longues pour être effectués en des temps raisonnables. Il s'agit donc de développer des algorithmes pouvant détecter et corréler en 3D (référence versus traitement) des structures osseuses, des marqueurs radio-opaques, des sources radioactives, etc.
- Après l'optimisation de la dose et les techniques automatisées d'imagerie, la vérification expérimentale de la dose ainsi que sa décomposition en composantes de base constituent le dernier axe. Ceci est accompli par un axe de recherche portant sur le développement de nouvelles techniques de détection de la radiation et de simulations numériques de type Monte Carlo du passage de la radiation dans la matière.