Actions biologiques des radiations
ionisantes sur les différents tissus
Ensemble
des modifications biologiques consécutives à l’interaction entre RI et matière
vivante d’un organisme.
Une
radiation est ionisante lorsqu’elle est capable d’arracher un électron à
l’atome de structure moléculaire entrainant une excitation ou une ionisation.
·
Diagnostique et scientifique : radiologie, médecine
nucléaire
·
Thérapeutique : radiothérapie, radioprotection
Rayons X, très utiles en imagerie
Gamma et UV
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Particules chargées, directement ionisantes α,
β (béta- = électron, béta+ = positon),
proton
·
Particules non chargées, indirectement ionisantes Neutron
Photon
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Unité d’énergie : EV
·
Unité de dose d’exposition : ROENTGEN
·
Unité de dose absorbée : Rad, Gray dans le système
international
·
Unité de dose biologique équivalente : REM
C’est
la collision entre RI et atome.
·
L’ionisation : arrachement d’un électron quand
l’énergie du rayon incident > celle de l’atome cible.
·
L’excitation c’est lorsque l’énergie du rayon incident est
légèrement < celle de l’atome cible. Il y a gain d’énergie, l’électron est
déplacé vers une orbite plus externe : l’atome devient instable.
Toutes
les RI ont les même effets chimiques. Atomes et molécules ionisés sont très
instables et chimiquement actifs. Il existe des réactions entre eux et avec les
molécules voisines par action direction ou indirecte.
·
Devenir des molécules ionisées : l’ion formé a un radical
libre et peut s’unir à un autre ion à radical libre pour donner une liaison
covalente. Les radicaux libres peuvent perdre leur électron célibataire ou en
capturer un et revenir à l’état stable ;
·
Devenir des molécules excitées Elles se dissocient et donnent de radicaux libres
Ou transmettent de l’énergie à d’autres
cellules
·
Effets sur l’eau : il se produit une radiolyse de l’eau
avec libération de radicaux libres très réactifs à l’origine des effets
indirects.
Elle
concerne les effets de RI sur les macromolécules et sur les processus
métaboliques cell
·
Effets observés
Sur les molécules synthétiques : dégradation,
pontage intermoléculaire
Sur les enzymes : inactivation
Sur les acides nucléiques : lésions
de bases, sucres ; rupture de chaîne, pontage
·
Les doses nécessaires pour obtenir un effet bio sont
différentes selon les RI. Les variations sont
exprimées en EBR (Expression Biologique Relative).
·
Radiosensiblité : capacité d’une cellule à réparer ou
non les radiolésions.
·
Cycle cell : la radiosensibilité est maximale pdt les
phases « G2 » et « M » et minimale pdt la phase
« S »
·
Effet oxygène : la présence d’oxygène est indispensable
à l’action bio des RI.
·
Fact temps
Le
fractionnement (nbr de fractions ou séances) : permet la restauration
de l’ADN des cell normales. Il permet de délivrer à chaque séance, une faible
dose non toxique pour les cell normales qui réparent ; et toxiques pour
les cell tumorales qui réparent mal
L’étalement :
durée totale du traitement (radiottt)
·
Effet dose : en clinique, l’augmentation des doses se
heurte à la tolérance des tissus sains, qui est limitée, expliquant certains
échecs observés.
·
R. aiguës généralisées : communes à ttes les
irradiations
Asthénie
Nausées,
vomissements
Pancytopénie
si irradiation médullaire
·
R. cutanées érythème
fugace les 1ières semaines
Epidermite sèche, exsudative
Alopécie
·
R. muqueuses ORL :
mucite, xérostomie (sécheresse buccale), dysphonie
Médiastin :
oesophagite radique, poumon radique aigu
Abdomen :
iléite radique précoce
Pelvis :
cystite précoce, rectite précoce
·
ORL hyposialie,
caries dentaires
Sclérose
cervicale, trismus
·
Pelvis castration
chez la femme, sécheresse vaginale
Stélirité
temporaire chez l’homme, impuissance
Lymphoedème
des MI
·
Membres raideur,
fibrose musculo-cut
Atrophie
·
Radiocancers ostéosarcomes
Carcinomes
spinocell
·
Radionécroses ostéoradionécrose :
mandibule, côte, hanche
Radionécrose
muqueuse : ORL, œsophage, intestin
·
Myélite radique sig de LHERMITTE isolé
Sd de
BROWN-SEQUARD
·
Médiastin péricardite
radique chronique
Poumon
radique chronique
·
Abd-pelv iléite
radique chronique
Cystite
radique
Rectite
radique
·
Effets précoces Atteinte
nerveuse prédominante
Atteinte
gastro intestinale
Atteinte
hématopoïétique
·
Effets tardifs Carcinogenèse :
Leucémies, cancers de la thyroïde
Les
mutations somatiques et germinales (exposant descendance)
·
Effets sur le fœtus En
période d’implantation : irradiation létale
En
période d’organogenèse : risque de malformations
En
période fœtale : risque leucémogéne plus important que le risque de
Malformations.
C’est
le traitement loco-régional des cancers par les RI.
·
Types : la radiottt ext, la radiottt métabolique, la
curiettt
·
A visée curative
(adjuvante ou néoèadjuvante)
Palliative
·
Isolée ou ass à la chimiottt, à l’hormonottt ou à la
chirurgie
Ensemble
des mesures prises pour assure la protection de l’homme et de son environnement
contre les effets néfastes des RI.
·
Les principes fondamentaux sont
Justification
d’activité
Optimisation de
la radioprotection
Limitation des
expositions individuelles
·
Qlq mesures de radioprotection
Surv
du personnel exposé
Surv
de l’exposition
mammoG
n’est pas indiquée chez l’ado, le bourgeon mammaire est radiosensible.
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RadioG pulm
·
RadioG du crâne
·
RadioG de l’abd
·
Scanner
·
UroG
·
TOGD
Les
RI sont utilisés dans différents secteurs : médical +++, recherche +++, militaire,
bombes thermonucléaires ou «Bombes H».
Ceci
implique des mesures adéquates en terme de radioprotection.
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