LES DANGERS DES RAYONS X Effets des rayonnements 1. Ionisation et excitation des molécules : toute ionisation abouti à la formation de deux ions, un ion négatif correspondant à l’électron éjecté lors de l’interaction, un ion positif constitué par le reste de la molécule ayant perdu cet électron ; Cet ion positif présente une haute réactivité chimique. 2. Effets cellulaires des rayonnements : le corps humain est composé de différents tissus, il est sujet d’agressions par les rayonnements, on distingue deux mécanismes d’action de la radiation sur la cellule : 2.1 Action directe, les biomolécules fondamentales de la cellule sont touchées (ADN, ARN, protéines et enzymes) ; lors de l’action directe, les radiations ionisantes interagissent directement avec les biomolécules fondamentales de la cellule, provoquant des lésions et des ruptures au niveau de ces molécules. Il est très généralement admis que le site le plus sensible est constitué par l’ADN ; en effet, les dommages infligés à ce composant fondamental du noyau cellulaire sont, très certainement responsable de la mort de la cellule et des effets génétiques tel que mutations ou aberrations (erreurs) chromosomiques. 2.2 Action indirecte, la radiation interagit avec l’eau, qui constitue le 90% de la masse cellulaire ; lors de l’action indirecte, les radiations ionisantes interagissent avec les molécules d’eaux contenues dans la cellule. Ce phénomène appelé <<radiolyse de l’eau>> conduit à la formation des substances actives qui se comportent comme de véritables poisons. 3. Natures des lésions : On sait aujourd’hui que c’est l’ADN constituant fondamental du patrimoine héréditaire chromosomique, qui est la cible biologique préférentiellement affectée par l’irradiation ; les lésions constatées au niveau de cette molécule sont multiples ; parmi les plus caractérisés, on note : Cassure du brin : la double hélice conserve sa structure, les segments des brins intacts servent d’attelle au brin rompu ; Section de la double hélice : lésion grave entrainant la mort cellulaire ; Distorsions (déformations), qui modification de la structure de la double hélice, créant des boursouflures locales ; Pontage entre certaines molécules et l’ADN. La Radioprotection pour les manipulateurs en imagerie médicale de santé publique Par Mr BOUTAHRAOUI Med 1 4. Effets tissulaires : Les phénomènes deviennent plus complexes quand on passe des effets cellulaires aux effets tissulaires des radiations ; en effets, toutes les cellules n’ont pas la même radiosensibilité. La lésion tissulaire n’est visible que lorsqu’un nombre élevé de cellules est détruit ; cet effet n’est visible qu’après un délai et une dose-seuil. Des cellules peuvent avoir perdu toute capacité de reproduction et garder leur valeur fonctionnelle ; donc l’effet dépend aussi de la durée de vie spontanée de la cellule. En radiologie, on distingue les effets suivants : Effets déterministes Effets stochastiques Effets somatiques Trouble hématopoïétiques, Trouble gastro-intestinaux, Syndrome de SNC, Cataracte. Induction de cancer Effets génétiques Malformations dans la descendance 4.1 Effets stochastique, ils concernent l’individu lui-même ; le temps d’apparition d’une radiolésion après irradiation peut aller de quelques heures à quelques années. 4.2 Effets déterministes, ces effets arrivent nécessairement selon la loi des causes et effets, qui sont lies à des destructions massives. Dans la plupart des tissus de l’organisme, les cellules fonctionnelles sont dans un état stationnaire, c’est-à-dire qu’on assiste à un processus continu de perte et de renouvellement des cellules. Une augmentation des pertes, du par exemple à une irradiation, peut être compensée par une augmentation de débit de renouvellement. Lorsque la dose absorbée est supérieure à 0,5 Gy, on observera une réduction transitoire, voire permanente, des cellules assurant le fonctionnement de l’organe. A des doses élevées, le tissu sera endommagé au point de ne plus assurer sa fonction et, celle-ci est vitale, l’individu décédera. Les effets déterministes sont caractérisés avec une sévérité qui augmente avec la dose, lorsque celleci est située au-dessus d’une valeur de seuil ; ils se manifestent en général dans une période située entre quelques heures et quelques semaines après l’irradiation ; cependant dans certains cas, ils peuvent apparaitre longtemps après, par exemple lors de l’induction d’une cataracte. 4.3 Effets somatiques, ils concernent l’individu lui-même ; le temps d’apparition d’une radiolésion après irradiation peut aller de quelques heures à quelques années. La plupart des temps, les lésions sont La Radioprotection pour les manipulateurs en imagerie médicale de santé publique Par Mr BOUTAHRAOUI Med 2 engendrées par de faibles doses ; dans ce cas les tissus qui possèdent de puissant mécanismes de régulation et de défense, assurent une auto-restauration. Toutefois, des lésions graves et irréversibles peuvent être causées aux tissus sains dans le cas de l’irradiation prolongée. Les radiations ionisantes peuvent induire des cancers ; il s’agit, le plus souvent, d’accident d’exposition par petites doses répétées au cours d’irradiation professionnelle ; l’apparition de cancers n’est pas constante pour un niveau d’irradiation donné ; ce risque stochastique (aléatoire) a été étudié sur des zones traitées par radiothérapie ou sur les victimes d’irradiation professionnelle, indiscutablement un excès de cancers a été démontré. Le délai d’apparition de ces cancers est de 10 à 15 ans, au-delà de 25 ans, la fréquence est revenue à la normale. 4.4 Effets génétiques, les radiations ionisantes peuvent entrainer des modifications de structure des chromosomes. Il peut en découler dans la descendance de l’individu, des mutations qui ont peu de chances d’être favorables. Le plus souvent, ces mutations induites donnent des formations congénitales divers ; elles peuvent être bénignes ou létales, c’est-à-dire mortelle. Seule les sujets en âge de procréer sont sensibles au risque génétique ; un homme ou une femme après 50 ans à une espérance de nouvelle descendance assez faible. Par contre un enfant a tout son avenir génétique devant lui ; il doit donc être protégé. La Radioprotection pour les manipulateurs en imagerie médicale de santé publique Par Mr BOUTAHRAOUI Med 3