D-CAF
Dosimétrie de nouvelle génération pour la thérapie par particules
Un programme de R&D collaboratif de 48 mois pour concevoir une nouvelle génération d'instruments de dosimétrie, au service de la précision et de la disponibilité des systèmes de traitement du cancer, partout dans le monde.
Des outils de mesure dépassés par la science.
La protonthérapie, l'un des traitements du cancer les plus précis qui soient, repose entièrement sur la dosimétrie : mesurer, avec une exactitude extrême, la dose de rayonnement délivrée au patient. À mesure qu'IBA développe de nouveaux systèmes de thérapie par particules et que les techniques progressent, les outils qui valident la qualité des traitements doivent progresser au même rythme.
Les systèmes de dosimétrie existants n'ont pas été pensés pour les thérapies de nouvelle génération. Il ne s'agissait pas de gagner quelques pour cent : il fallait lever des verrous technologiques fondamentaux dans la détection du rayonnement ionisant et l'électronique de mesure, avec un impact direct sur la sécurité des patients et l'accès aux traitements.
Ici, la précision n'est pas un indicateur de performance. Elle décide si le patient reçoit la bonne dose.
760 électrodes. Deux fois plus de précision. Du matériel au firmware au logiciel.
D-CAF fut un programme de R&D collaboratif de 48 mois, cofinancé par la Région wallonne, réunissant IBA, UCLouvain, ULB et Thelis au sein des pôles BioWin et MecaTech. Thelis est intervenu sur toute la chaîne, de la conception matérielle au firmware embarqué jusqu'au logiciel de contrôle, en concevant l'appareil comme un système intégré, non comme un assemblage de composants.
Dispositif de mesure à 760 électrodes
L'instrument D-CAF 2024 double la densité d'électrodes du système précédent. Résultat direct : une précision de mesure spatiale deux fois supérieure pour valider les doses en protonthérapie.
Acquisition instantanée
Son architecture autorise la mesure en temps réel. Fini les délais des systèmes antérieurs : la disponibilité de l'installation de traitement augmente d'autant. Moins d'arrêts, plus de patients traités.
Intégration full-stack
Conception matérielle, firmware embarqué et logiciel de contrôle développés par Thelis comme un seul système intégré. La précision de mesure est ainsi préservée à chaque couche de la chaîne, pas seulement au niveau du capteur.
Programme académique multi-partenaires
Quatre partenaires (IBA, UCLouvain, ULB et Thelis) travaillant de front sur des voies industrielles et académiques, cofinancés par la Région wallonne via BioWin et le Pôle MecaTech. Validé simultanément selon les standards académiques et réglementaires.
Un instrument de dosimétrie à la frontière de l'électronique de mesure.
Un instrument de dosimétrie à la limite de ce que l'électronique de mesure sait faire. Il qualifie les systèmes de thérapie par particules de nouvelle génération et garantit que chaque patient reçoit exactement la dose prescrite. Le projet a livré deux choses indissociables : le dispositif physique et le logiciel qui le pilote.
Validé dans le cadre d'une collaboration académique et industrielle réunissant quatre organisations partenaires, l'instrument est conçu pour qualifier la génération de systèmes de thérapie par particules qui traitera demain des patients atteints du cancer partout dans le monde. Son architecture technique reste confidentielle : un choix assumé, dans un domaine où l'innovation est autant un atout concurrentiel que réglementaire.
Défis clés
À la croisée de la physique et de l'ingénierie
D-CAF n'était pas un projet logiciel avec des physiciens comme parties prenantes : c'était un projet de physique où l'ingénierie devait suivre la science. Traduire les formules de mesure de rayonnement conçues par des physiciens et des académiques en logiciel embarqué fiable et temps réel exigeait une compréhension du domaine bien au-delà de l'ingénierie classique. La physique, il fallait la comprendre, pas seulement la transcrire.
Une précision matérielle aux normes médicales
Concevoir un dispositif de mesure à 760 électrodes, soit le double de densité du système précédent, imposait une précision extrême dans l'architecture électronique. Chaque choix de conception avait des répercussions en aval sur la justesse de la mesure. Et ici, la justesse n'est pas un indicateur de performance : elle détermine directement si un patient reçoit la bonne dose.
Le tempo de la R&D face à la rigueur d'ingénieur
Un programme de recherche n'avance pas comme un développement produit. Les spécifications évoluent au rythme de la science, les cycles de validation sont longs et la notion de « terminé » répond simultanément aux exigences académiques et réglementaires. Opérer au sein d'un consortium d'universités et d'un leader mondial des technologies médicales imposait à Thelis de tenir sa rigueur d'ingénierie tout en restant réellement collaboratif avec des partenaires au tempo et aux critères de réussite différents.
La confidentialité comme contrainte de conception
L'architecture technique précise du système de mesure reste confidentielle : un choix délibéré dans un domaine où l'innovation est un actif concurrentiel et réglementaire. Ce que l'on peut dire : le système fonctionne, il est plus précis que tout ce qui existait, et il est bâti pour qualifier la prochaine génération de systèmes de protonthérapie qui traiteront des patients atteints de cancer partout dans le monde.