Contrôle en ligne en protonthérapie - Conception d'un moniteur de faisceau en technologie diamant et mise en œuvre d'une technique de détection de rayons gamma prompts adaptée aux faisceaux cliniques

Un des principaux atouts de l’hadronthérapie repose sur les excellentes propriétés balistiques des ions permettant de délivrer la dose prescrite au volume tumoral tout en épargnant mieux les tissus sains (en comparaison à la radiothérapie conventionnelle utilisant des photons). Le parcours des ions est cependant très sensible aux incertitudes de traitement et un système de vérification du parcours des ions permettrait de mieux exploiter les propriétés balistiques de l’hadronthérapie. Plusieurs systèmes de contrôle ont été proposés depuis quelques dizaines d’années, notamment des systèmes de détection des rayons gamma prompts (GP) qui sont émis lors de réactions nucléaires subies par une fraction des ions incidents et dont le profil d’émission est fortement corrélée au parcours des ions.L’objectif de cette thèse est de contribuer à l’amélioration des techniques de contrôles GP avec le développement de deux systèmes de détection : i) un hodoscope de faisceau avec une excellente résolution temporelle (