Utilisées pour générer des oxygènes singulets à l’aide de l’effet photodynamique, les nanoparticules scintillatrices (NPs) lorsqu’elles sont irradiées par des rayonnements ionisant (X ou gamma) ont un grand potentiel pour la thérapie photodynamique dans les tissus profonds (voir ce fait marquant). 

Malgré son potentiel important, aucune estimation numérique d’efficacité n’avait été effectuée notamment sur l’énergie réellement déposée dans les nanoscintillateurs lors de la relaxation d’énergie sous excitation haute énergie. Pour comprendre la répartition spatiale complexe de la distribution d’énergie déposée dans un volume d’eau macroscopique chargé en nanoscintillateurs, nous avons développé une simulation Monte Carlo (GEANT4) et avons ainsi évalué les efficacités de production d’oxygène singulet dans différentes configurations (énergie des rayons X, tailles et concentration des NPs). Nous introduisons et évaluons ainsi un nouveau paramètre, η_nano, qui quantifie l’efficacité de la déposition d’énergie dans les NPs. Nous démontrons également qu’une part significative de l’énergie déposée provient d’une interaction primaire dans l’eau entourant les NPs et non dans les NPs et que cet effet devient très important notamment à haute énergie. Ces estimations sont cruciales pour l’optimisation de ces nano-architectures complexes.