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Pendant plusieurs années, j'ai maintenu une activité d'enseignement régulière à l'Université de La Frontera, me rendant périodiquement à Temuco pour donner des cours de radiobiologie et de radiothérapie. Cependant, au fil du temps, les exigences professionnelles et personnelles liées à ces voyages ont rendu de plus en plus difficile le maintien de cet engagement, j'ai donc décidé de mettre fin à cette étape de mon parcours académique.

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Après la formation reçue à l'École d'été en physique médicale organisée par le Centre allemand de recherche sur le cancer (DKFZ) à Santiago, j'ai eu l'opportunité de me joindre aux efforts menés par le Dr Rodolfo Figueroa et la Dr Marcia García pour développer un programme de formation pour physiciens médicaux au Chili. Ce travail commun a abouti à la création, en 2008, du Master en Physique Médicale de l'Université de La Frontera, le premier programme de ce type dans le pays.

En tant que membre du corps académique du programme, j'ai enseigné les matières de radiobiologie et de radiothérapie pendant plusieurs années, me rendant périodiquement à Temuco pour participer à la formation de professionnels de différents domaines de la science et de l'ingénierie intéressés à se spécialiser en physique médicale.

Les cours ont intégré les fondements physiques de l'interaction des rayonnements avec la matière et les tissus biologiques avec leurs applications cliniques en radiothérapie. En plus de revoir les principes de radiobiologie, de dosimétrie, de planification de traitement et dassurance qualité, laccent a été mis sur la compréhension des mécanismes physiques sous-jacents à chaque procédure et sur le développement dun raisonnement basé sur la méthode scientifique.

L'expérience précédemment acquise tant en recherche industrielle qu'en conseil scientifique, ainsi que la formation reçue au DKFZ, nous ont permis de proposer une vision qui allie rigueur physique et résolution de problèmes réels, contribuant au développement de l'un des premiers programmes chiliens dédiés à la formation systématique de physiciens médicaux.

L'image correspond à une reconstitution artistique du Dr Willy Gerber enseignant un cours de radiobiologie et radiothérapie dans le cadre de la maîtrise en physique médicale de l'Université de La Frontera.

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La radiobiologie constitue l'un des piliers fondamentaux de la physique médicale en expliquant comment les rayonnements ionisants interagissent avec les systèmes biologiques et comment ces mécanismes déterminent à la fois l'efficacité thérapeutique et les effets indésirables des traitements. Dans le cadre du Master en Physique Médicale de l'Université de La Frontera, ce cours visait à intégrer les principes de physique, de biologie et de médecine pour comprendre scientifiquement la réponse des cellules, des tissus et des organismes aux rayonnements.

Le cours a progressivement abordé la chaîne complète des processus qui commence par l'interaction physique du rayonnement avec la matière, se poursuit avec la production d'ionisations et de radicaux libres, les dommages moléculaires à l'ADN et les mécanismes de réparation cellulaire, pour enfin analyser la survie cellulaire, la réponse des tissus normaux et tumoraux et les applications cliniques en radiothérapie. De même, les modèles dose-réponse, le modèle linéaire-quadratique, les principes de fractionnement, les « 5 R » de la radiobiologie, les effets déterministes et stochastiques, la radiosensibilité, les radioprotecteurs et les fondements biologiques qui soutiennent la planification et l'optimisation des traitements modernes contre le cancer ont été étudiés.

L'orientation du cours visait à ce que les étudiants comprennent que derrière chaque décision clinique se cache un modèle physique et biologique quantifiable. Plutôt que de mémoriser des concepts, lobjectif était de développer la capacité danalyser les mécanismes qui régissent la réponse biologique aux rayonnements et dappliquer ces connaissances pour améliorer la sécurité, lefficacité et la qualité des traitements de radiothérapie.

La figure montre un aperçu général des contenus développés dans le cours de Radiobiologie enseigné dans le Master en Physique Médicale de l'Université de La Frontera, y compris les principaux mécanismes physiques et biologiques qui déterminent les effets des radiations sur les systèmes vivants.

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La radiothérapie représente l'une des applications les plus avancées de la physique en médecine, intégrant les principes physiques, l'ingénierie, l'informatique, la biologie et la médecine pour administrer des rayonnements ionisants avec une précision maximale sur une tumeur et minimiser simultanément la dose reçue par les tissus sains. Dans le cadre du Master en Physique Médicale de l'Université de La Frontera, ce cours avait pour objectif de donner aux étudiants une vision complète du processus radiothérapeutique, depuis les fondements physiques jusqu'à son application clinique.

Le cours a commencé par l'étude des interactions du rayonnement avec la matière et des principes de dosimétrie clinique, pour ensuite analyser le fonctionnement des accélérateurs linéaires, la production et la caractérisation des faisceaux de photons et d'électrons, l'étalonnage des équipements et les protocoles internationaux de mesure de dose. Sur cette base, les principes fondamentaux de la planification tridimensionnelle du traitement ont été développés, le calcul des distributions de dose, les histogrammes dose-volume (DVH), la définition des volumes cibles et des organes à risque, ainsi que les techniques d'irradiation modernes telles que le 3D-CRT, l'IMRT, le VMAT, l'IGRT, la radiochirurgie et la curiethérapie.

De même, le cours a intégré les fondements radiobiologiques qui soutiennent la sélection des schémas thérapeutiques, le fractionnement, la tolérance des tissus normaux et l'optimisation thérapeutique. Une attention particulière a été accordée à l'assurance et au contrôle de la qualité, à la vérification des traitements, à la sécurité des patients et au travail interdisciplinaire entre physiciens médicaux, radio-oncologues, technologues médicaux et ingénieurs cliniciens.

L'orientation du cours cherchait à faire comprendre aux étudiants que la radiothérapie moderne est essentiellement un problème de modélisation physique et d'optimisation quantitative. Chaque traitement constitue un équilibre entre la probabilité de contrôler la tumeur et la probabilité de produire des complications dans les tissus normaux, équilibre qui ne peut être atteint que grâce à une compréhension approfondie de la physique, de la radiobiologie et des technologies d'irradiation.

La figure montre un aperçu général des contenus développés dans le cours de Radiothérapie enseigné dans le Master en Physique Médicale de l'Université de La Frontera, y compris les fondements physiques, technologiques et cliniques qui soutiennent la planification, l'administration et l'assurance qualité des traitements modernes par rayonnements ionisants.

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