En 2000, le logiciel GATE (Geant4 Application for Emission Tomography), basé sur la boîte à outil ouverte Geant4 développée pour les simulations en physique des hautes énergies, fait son apparition pour l’optimisation des systèmes d’imagerie médicale. GATE rencontre un grand succès et est aujourd’hui couramment utilisé en physique médicale.
Les capacités du centre de calcul et du déploiement de la grille de calcul ont été un atout pour le développement de GATE, grille qui sera également mise à contribution dans une autre application médicale en 2007 :  la recherche de nouveaux médicaments contre le paludisme et la grippe aviaire (initiative WISDOM – Wide In Silico Docking On Malaria).

Egalement, en 2001, le projet Geant4-DNA est lancé pour étendre Geant4 afin de modéliser les effets des rayonnements ionisants sur l’ADN. Il devient la première plateforme de simulation mécanistique ouverte au monde pour la radiobiologie à l’échelle sub-cellulaire. Les collaborations Geant4-DNA et GATE sont coordonnées par l’institut respectivement depuis 2008 et 2018.