La radioactivité, les rayonnements et la santé
La médecine d’aujourd’hui a recours aussi bien pour les diagnostics que pour les thérapies à de multiples sources de rayonnements : rayons X de faible énergie pour les simples radiographies et les scanners, rayons X de haute énergie produits par de petits accélérateurs pour la radiothérapie, rayons gamma provenant de sources radioactives pour la curiethérapie ou l’imagerie nucléaire, et même particules chargées lourdes (proton, …) pour l’hadronthérapie.
Quand il s’agit d’établir un diagnostic ou de guérir à l’aide de rayons, ce sont les bénéfices des rayonnements qui comptent bien plus que leur origine. Ainsi, les rayons utilisés en thérapies ou lors d’examens aussi répandus que les scanners ne sont pas d’origine radioactive mais sont produits par de petits accélérateurs de particules. L’imagerie-X, héritière des simples radioscopies par rayons X d’autrefois, utilise les rayons X ou gamma produits par le rayonnement de freinage d’électrons accélérés. L’avantage est de pouvoir commander à la fois l’énergie et la direction de ces rayons.
La radioactivité a apporté des outils irremplaçables en biologie et en médecine, offrant aux médecins une panoplie de diagnostics inimaginables pour leurs devanciers. Elle intervient dans un autre type d’imagerie, l’imagerie nucléaire. La Tomographie par Émission de Positons (TEP) capable de filmer le fonctionnement du cerveau est aussi à même de dépister les cancers à l’état précoce. Beaucoup plus répandues, car moins coûteuses, sont les scintigraphies par gamma-caméra : scintigraphies osseuses, de la thyroïde, des reins, des poumons ou encore du muscle cardiaque.
La découverte de la radioactivité artificielle en 1934 a permis de créer à volonté des isotopes radioactifs de tous les éléments. Elle a révolutionné la biologie. Grâce aux traceurs, des biologistes ont pu suivre le parcours des atomes dans le vivant, comprendre le métabolisme des molécules, tester des médicaments.
Des rayons pour diagnostiquer et guèrir. Aspects de radioprotection (IRSN).
Les risques auxquels sont exposés les patients, lors d’examens de médecine nucléaire, sont minimes par rapport au bénéfice apporté par le diagnostic. Une très petite quantité d’atomes radioactifs suffit pour obtenir un diagnostic précis. La plupart des radioéléments utilisés ont une durée de vie de quelques heures. Les doses d’exposition en diagnostics se comparent à celles des examens radiologiques. Cependant, il ne faut y recourir que s’ils sont justifiés.
La plupart des radiothérapies consistent généralement à bombarder des tumeurs cancéreuses par des rayons gamma produits par de petits accélérateurs. Elles bénéficient de plus en plus du concours de l’imagerie pour cibler les zones à traiter. Avec ce concours on peut régler l’énergie et l’orientation du rayonnement pour viser les cellules malades en touchant le moins possible aux cellules saines. Des thérapies avancées encore rares mais prometteuses (protonthérapies, hadronthérapies) ont recours à d’autres rayonnements que les gamma
En thérapies des doses d’irradiation beaucoup plus fortes sont nécessaires pour soigner des tumeurs cancéreuses. Les progrès récents permettent une action de plus en plus sélective. Divers types de rayons sont utilisés selon le but recherché. Plus encore qu’en diagnostic, il faut optimiser les doses et respecter les règles de la radioprotection.
L’imagerie et les thérapies nucléaires reposent sur la production de radio-isotopes et leur disponibilité en milieu hospitalier.
Des isotopes radioactifs sont également utilisés en thérapies pour le traitement de certains cancers, comme ceux de la thyroïde ou les curiethérapies de la prostate.
Scintigraphies et scanners
Deux pionniers de l’imagerie médicale ; Hal Anger et Godfrey Hounsfield inventeurs de la scintigraphie et du scanner
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RÉSUMÉ DES SUJETS ABORDÉS
– Imagerie Rayons X
– Imagerie Nucléaire : Appareillages d’imagerie nucléaire : Gamma-caméra, Tomographie par Émission de Positons (TEP), Historique
– Scintigraphies nucléaires : Indications, types de scintigraphies
– Radiothérapie classique : Les thérapies modernes associés à l’imagerie médicale, curiethérapies
– Radiothérapies avancées – Thérapies métaboliques, protonthérapie
– Radio-isotopes en médecine – Utilisation médicale, production
– Expositions aux rayonnements : Expositions en diagnostics, expositions en thérapies, doses reçues et risques associés.