C1 - Intro Rayonnements Ionisants

Qu'est-ce qu'un rayonnement ionisant ?

Un rayonnement (émission/propagation d'énergie, onde et/ou particules) ayant une énergie suffisante pour transformer en ions les atomes qu'il traverse.

Quels effets biologiques un rayonnement ionisant peut-il produire au niveau moléculaire ?

Il peut casser une liaison d'une molécule ou une liaison dans l'ADN, entraînant par exemple des cancers.

Quelles sont les deux grandes catégories de rayonnements ionisants ?

Le rayonnement particulaire (matière : alpha, bêta+, bêta-, neutron, proton, ions) et le rayonnement électromagnétique (onde : UV, rayons X, rayons gamma).

L'exposition aux rayonnements ionisants est-elle naturelle ou uniquement artificielle ?

Elle est naturelle, tellurique (avec une disparité géographique importante selon les régions) / rayonnement cosmique / alimentation / radon .

Comment la vie est-elle apparue et s'est-elle développée sur Terre vis-à-vis de la radioactivité ?

La vie est apparue et s'est développée sous irradiation, dans un contexte de radioactivité naturelle décroissante donc elle sait ainsi gérer les cellules un peu irradier.

Quelle relation existe entre le contenu en eau d'un être vivant et sa sensibilité à la radioactivité ?

Plus un être vivant contient de l'eau, plus il est sensible à la radioactivité (les mammifères sont ainsi parmi les plus sensibles).

Quelles sont les 6 sources d'exposition composant le bilan de l'exposition française aux rayonnements ionisants, avec leur pourcentage ?

Radon (33%), exposition médicale (32%), rayonnement tellurique (14%), eau & aliment (12%), rayonnement cosmique (7%), exposition industrielle (2%).

Quelle est l'exposition totale annuelle moyenne par personne en France, et sa répartition naturelle/artificielle ?

4,61 mSv/an en moyenne, dont 3 mSv/an (66%) d'origine naturelle et 1,61 mSv/an (34%) d'origine artificielle.

Quelle conséquence en santé publique et en médecine du travail a eu l'exposition artificielle aux rayonnements ionisants ?

Des conséquences sanitaires en santé publique, et la création de la médecine du travail.

Comment distingue-t-on globalement l'imagerie et la thérapie parmi les applications médicales des rayonnements ionisants ?

Imagerie : le rayonnement traverse/sort du corps. Thérapie : le rayonnement a des effets biologiques +/- importants le long de son parcours dans le corps.

Quels types de rayonnements utilise la radiologie, et quel est son mode d'irradiation ?

Les rayons X, en irradiation externe, à visée d'imagerie.

Quels types de rayonnements utilise la radiothérapie, et quel est son mode d'irradiation ?

Rayons X, électrons ou radioactivité, en irradiation externe, à visée thérapeutique.

Quel type de rayonnement utilise la médecine nucléaire, et quel est son mode d'irradiation ?

La radioactivité, en irradiation interne (via injection d'un médicament radiopharmaceutique), à visée d'imagerie et/ou de thérapie.

Quel est l'objectif de la radiothérapie, et quel risque cela comporte-t-il ?

Délivrer une dose létale à la tumeur tout en préservant les tissus sains ; malgré ce ciblage, elle provoque beaucoup d'effets secondaires. Elle peut utiliser les rayons X ou encore des éléments radioactifs implanter au niveau de la tumeur.

Que dit la loi de Bergonié et Tribondeau sur la radiosensibilité cellulaire ?

La radiosensibilité d'une cellule varie proportionnellement à sa capacité de division, et en fonction inverse de son degré de différenciation.

Quelles cellules sont les plus sensibles aux rayonnements ionisants, et pourquoi ?

Les cellules souches, car elles sont indifférenciées et à forte capacité de division.

Sur quel principe repose l'imagerie de médecine nucléaire (scintigraphie/TEP) ?

Une molécule ou un ion radioactif s'accumule différemment selon les organes (spécificité d'organe), créant un contraste détecté par les rayons émis (irradiation interne).

Sur quel principe reposent les applications thérapeutiques en médecine nucléaire (émissions β−/α) ?

Un médicament radiopharmaceutique se fixe sur un récepteur spécifique de la cellule tumorale, permettant une irradiation ciblée, avec un risque d'irradiation des tissus sains voisins.

Quelle est la différence entre les effets déterministes et les effets stochastiques des rayonnements ionisants ?

Les effets déterministes surviennent au-delà d'une dose seuil (proportionnels à la dose) ; les effets stochastiques (cancers, anomalies génétiques) surviennent sans dose seuil, avec une incertitude aux faibles doses.

Dans quel domaine de dose se situe l'imagerie médicale, et dans lequel se situe la thérapie ?

L'imagerie médicale se situe dans le domaine des très faibles doses (au niveau de l’incertitude des faibles doses) ; la thérapie se situe dans le domaine des hautes doses.

Quelle est la limite réglementaire d'exposition annuelle pour la population générale ?

< 1 mSv/an.

Quelles sont les limites réglementaires d'exposition professionnelle pour les catégories A et B ?

Catégorie B : 1 à 6 mSv/an ; Catégorie A : 6 à 20 mSv/an.

De quoi la matière est-elle essentiellement constituée, et comment sont réparties la masse et le volume de l'atome ?

Essentiellement de vide ; le volume est occupé par les électrons (charge négative), tandis que la masse se concentre dans le noyau (charge positive) au centre.

Où les électrons se placent-ils préférentiellement, et que se passe-t-il si ce n'est pas le cas ?

Au plus près du noyau (énergie totale minimale) ; sinon, la matière est dans un état excité.

Qu'est-ce qu'une transition électronique par absorption vs par émission ?

Absorption : un électron passe à un niveau supérieur en absorbant un photon (l'atome s'excite). Émission : un électron redescend à un niveau inférieur en émettant un photon (l'atome gagne en stabilité). Avec toujours E=hv=E2-E1