Rayonnements et Radioactivité

Rayonnements et Radioactivité

Des théories sur l’atome ont été établies car l’atome n’est pas observable directement. Ces théories ont permis d’expliquer plusieurs phénomènes (cf. historique des prix Nobel de physique-chimie)

I. Les rayonnements

1) Généralités

Les rayonnements en médecine sont utilisés pour les diagnostics.

- Les rayonnements électromagnétiques : X, γ, UV, et radiofréquence. X et γ utilisés pour l'imagerie, les UV et la radiofréquence pour la thérapie. Les UV vont être essentiellement utilisés pour les lésions dermatologiques et la radiofréquence est de + en + utilisé pour le traitement des tumeurs.

- Les rayonnements particulaires : α, électrons (β -) et positons (β+), les protons (11p) et les neutrons (qui n’ont pas d’usage médicale).

Les rayonnements proviennent :

-Des transitions électroniques des atomes : rayons X et des électrons Auger (cortèges électroniques).

-De la radioactivité naturelle/artificielle du noyau : α, les β-, β+ et γ.

-De champs magnétiques, circuits électriques : rayonnements électro- magnétiques (qui sont utilisés essentiellement en IRM).

Radiobiologie : effets des rayonnements sur les cellules.  Radioprotection.

Radiopathologie : effets des rayonnements sur les tissus.  Radioprotection.

Tout ça va amener à générer des connaissances à la fois dans le domaine de la radiothérapie lorsque l’on veut traiter des cancers avec un effet bénéfique pour le patient ou alors dans le domaine de la radioprotection où là on peut protéger le personnel ou le patient des rayonnements pour éviter des effets délétères.

Ce sont des effets recherchés (détruire du tissu tumoral) mais aussi délétères (on peut déborder sur des tissus sains et introduire un risque cancérigène). On met en équilibre effet bénéfique/délétère.

- Applications médicales des rayonnements :

Imagerie diagnostique :

Rayons X: Domaine de la radiologie, sert à générer des radiographies et des scanners. Quand les rayons X vont traverser la matière (l’organisme) ils vont connaitre des interactions et au recueil d’un de ces rayonnements après avoir traversé l’organisme on va établir une cartographie des coefficients d’intégration qui vont permettre d’avoir des infos morphologiques sur la composition tissulaire (rayons X atténués plus (os) ou moins (graisse et air) en fonction des milieux traversés) => imagerie morphologique et anatomique.

Rayons γ et rayons β+: Domaine de la médecine nucléaire. Aves les rayons γ on peut générer des images avec des appareils appelés scintigraphes Scintigraphie. Quand on utilise les β+ on va produire des images avec des appareils de tomographies par émission de positons.

Rayons électromagnétiques et radiofréquence : Utilisés pour l’IRM.

Biologie :

Radioactivité (technique chaude) : Utilisé pour faire des analyses biologiques  Radioimmunoanalyse. Cette technique est de plus en plus remplacée par ce que l’on appelle des techniques froides. On peut aussi utiliser des méthodes cinétiques c-à-d qu’on va administrer une substance radioactive dans l’organisme et observer quel on son comportement dans le tps.

Thérapie :

Rayons X, rayons γ et rayons β- : utilisés en radiothérapie externe.

Rayons α : introduit depuis peu pour faire de la médecine nucléaire en radiothérapie interne. Utilisés en clinique, notamment pour les patients ayant un cancers de la prostate.

Rayons

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