Irradiation : effet, médicale, radioactive, dangers

On parle d'irradiation lorsque la source d'exposition est située à l'extérieur du corps des personnes exposées. Quels sont les effets biologiques d'une irradiation, qu'elle soit médicale ou radioactive ? Réponses avec Morgane Dos Santos, chercheur et ingénieure au laboratoire de radiobiologie des expositions accidentelles à l'IRSN.

Irradiation : effet, médicale, radioactive, dangers
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Définition : c'est quoi une irradiation ? 

L'irradiation est l'ensemble des rayonnements électromagnétiques, comme les rayons x et les gammas ou les rayonnements particulaires (alpha, protons…) émis par des appareils électriques (tube à rayons X, accélérateur linéaire) ou par des sources radioactives. "On parle par exemple d'irradiation pour une exposition externe aux rayonnements ionisants, c'est-à-dire lorsqu'une personne se trouve exposée de l'extérieur par les rayonnements ionisants émis par une source radioactive ou artificielle situé dans son voisinage, explique Morgane Dos Santos, chercheur et ingénieure au laboratoire de radiobiologie des expositions accidentelles à l'IRSN. L'exposition cesse dès lors que la source de rayonnements est éloignée de la personne ou si un écran (blindage) est interposé entre la personne et la source". La population est quotidiennement exposée à des rayonnements d'origine naturelle : irradiation cosmique et tellurique, incorporation d'éléments radioactifs naturels présents dans l'air, l'eau ou les produits consommés et l'inhalation de radon. "L'exposition d'origine naturelle moyenne de la population est de 2.9 mSv/an. La population peut également être exposée de manière artificielle aux rayonnements, principalement en médecine. En effet, dans le domaine médical, les rayonnements ionisants sont notamment utilisés pour le diagnostic via l'imagerie scanner ou la radiographie par exemple mais aussi pour le traitement (radiothérapie)".

Quels sont les effets biologiques d'une irradiation médicale ? 

Les effets des rayonnements ionisants sur l'organisme sont de deux types :
► Les effets à court terme, dits effets tissulaires, survenant pour des niveaux d'exposition élevés durant une période limitée, qui ne concernent pas l'imagerie diagnostique. "Une irradiation localisée à forte dose peut par exemple conduire à l'apparition de lésions cutanées radio-induites", souligne notre spécialiste. 
► Les effets à long terme et aléatoires (ou stochastiques) pour des niveaux d'irradiation plus faibles, par accumulation de doses. "En cas d'irradiation prolongée ou répétée, les cellules se détruisent. Certaines modifications non létales de l'ADN se transmettant lors des divisions cellulaires ultérieures, des pathologies de type cancers ou leucémies peuvent apparaître des années après l'irradiation". C'est pourquoi il convient d'être vigilant quant à l'irradiation répétée des patients à des fins médicales.
Les examens médicaux à visée de diagnostic représentent la principale cause d'exposition d'origine humaine. "Au moins 45% de la population française bénéficie d'un examen médical à visée de diagnostic par an. Pour chaque examen, on doit prendre en compte deux notions capitales, poursuit la chercheuse : l'optimisation (réduire autant que possible la dose par examen) et la justification (évaluer le bénéfice et le risque de chaque examen et ne le pratiquer que s'il est avantageux). Ces principes nécessitent donc l'évaluation des doses efficaces reçues par le sujet examiné et des risques qui en résultent. Une surévaluation des risques pourrait priver une personne d'un examen utile, inversement une sous-évaluation pourrait favoriser la multiplication d'actes radiologiques peu utiles". Une irradiation chez la femme enceinte peut causer des malformations fœtales ou des mutations génétiques. La rigueur s'impose cependant pour limiter au maximum l'exposition des patients, en particulier les enfants et les jeunes adultes, plus sensibles aux radiations ionisantes et pour lesquels la durée de vie post-exposition est importante.

Quels sont les effets biologiques d'une irradiation radioactive ? 

L'énergie générée par les rayonnements ionisants peut entraîner des modifications de la matière vivante, au niveau cellulaire où ces rayonnements induisent des lésions. "Les effets des rayonnements ionisants sur l'organisme varient en fonction de la dose reçue et de différents facteurs : la source (activité ou intensité de fonctionnement, nature, énergie…), le mode d'exposition (temps, débit…) et la cible (tissus ou organes touchés, âge de l'individu…)", rappelle Morgane Dos Santos. Là encore, on distingue deux types d'effets biologiques :
► Les effets immédiats (ou tissulaires) : une forte irradiation par des rayonnements ionisants provoque des effets immédiats sur les organismes vivants comme, par exemple, des brûlures plus ou moins importantes. "Ces effets apparaissent à partir d'un certain seuil de dose et la sévérité des lésions radio-induites augmente avec la dose. En fonction de la dose et selon l'organe touché, le délai d'apparition des symptômes varie de quelques heures (nausées, radiodermites) à plusieurs mois. Le syndrome aigu d'irradiation se manifeste en général chez des personnes exposées en corps entier à des dosées très élevées".

► Les effets à long terme (effets aléatoires ou stochastiques) : les expositions à des doses plus ou moins élevées de rayonnements ionisants peuvent avoir des effets à long terme sous la forme de cancers. "Ces effets peuvent apparaitre quelle que soit la dose et non pas à partir d'un seuil de dose. La probabilité d'apparition de l'effet est fonction de la dose". Le délai d'apparition après l'exposition est de plusieurs années.

Quels sont les symptômes d'une irradiation ? 

"Cela dépend de la réponse du tissu à la dose, de la radiosensibilité du tissu, du débit de dose, de la durée de l'exposition…, précise la chercheuse. Les symptômes dépendent également de la superficie du corps exposée aux rayonnements, à savoir, le corps entier ou seulement une petite partie. À fortes doses, l'exposition du corps entier cause le syndrome d'irradiation aiguë, tandis que l'exposition partielle du corps n'entraîne que des lésions locales".

Quelles sont les conséquences et dangers d'une irradiation sur la santé ? 

Les effets des rayonnements ionisants sur l'organisme humain dépendent de plusieurs facteurs, notamment du type de rayonnement et des doses d'exposition. "A très fortes doses, les rayons peuvent tuer des cellules et entraîner des modifications aiguës, une perte de capacité d'un organe, précise notre interlocutrice. Ces effets sont appelés "réactions tissulaires". Ils ne surviennent pas dans l'exposition que l'on a tous les jours mais seulement de façon accidentelle" évoque notre interlocuteur. En revanche, même à faible dose, le risque de cancer est majoré chez les personnes exposées".

Comment se protéger d'une irradiation ? 

Contre les rayonnements externes "il faut mettre une barrière entre la source de rayonnements et les personnes, une distance importante et réduire au maximum le temps d'exposition. Dans le médical, il s'agit par exemple d'écrans plombés, de lunettes plombées ou de cache thyroïde. Lors d'un accident de réacteur nucléaire, il faut évacuer les zones les plus à risques et les plus proches de l'accident et se protéger dans un bâtiment avec des murs en béton".  

C'est quoi une irradiation corporelle totale ?

L'irradiation corporelle totale (ICT) est un traitement par rayons X qui est indiqué chez les personnes qui vont recevoir une greffe de moëlle osseuse. Il s'agit d'une forme de radiothérapie qui consiste à irradier l'ensemble du corps pour détruire toutes les cellules malades et réduire le risque de rejet après la greffe. Le traitement se divise en plusieurs séances (généralement 2 séances de 45 min par jour) pendant 3 jours. Des capteurs sont placés sur le corps du patient pour vérifier la dose administrée. "Quelques effets indésirables peuvent survenir pendant le traitement, notamment des maux de tête et des troubles gastro-intestinaux. Le plus souvent les poumons sont protégés pour réduire le risque de complication pulmonaire", conclut Morgane Dos Santos. L'ICT peut aussi provoquer une stérilité définitive.

Merci à Morgane Dos Santos, chercheur et ingénieure au laboratoire de radiobiologie des expositions accidentelles à l'IRSN (Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire)

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