La radioactivité est officiellement utilisée en médecine depuis 1936, même si la découverte des rayons X à des fins médicales date de 1895. En médecine, on appelle la radioactivité « imagerie fonctionnelle » car elle permet d’observer l’arrangement des organes et de détecter des inflammations des os, de la thyroïde, de l’estomac…
Il existe principalement 2 techniques d’imagerie utilisant ce procédé chimique : la scintigraphie et la TEP (Technique par Émission de Positons).
Lors d’un scintigraphie, on cible à l’aide d’un traceur radioactif - produit non-toxique, peu radioactif et choisi selon les affinités biochimiques – le ou les organes que l’on souhaite observer. Ceux-ci vont alors fixer traceur, et émettre un rayonnement gamma. On peut alors suivre la position de la molécule-traceur grâce à une gamma-caméra ne captant que les photons ayant une longueur d’onde lambda comprise entre 10-14 et 10-12, et ainsi reconstituer l’image dans son intégralité.Cette méthode est utilisée pour observer le flux sanguin arrivant au cœur, détecter la perfusion d’un poumon, mettre en évidence les fractures ou fissures de l’os…mais aussi observer le débit rénal en évaluant la vitesse d’écoulement du fluide contenant le traceur.
La TEP fonctionne quant à elle sur le même principe, mais en utilisant des rayonnements beta+ (éléments radioactifs utilisés : O15 , N13 , C11 , F18 ). Ici, c’est la distribution volumique du signal qui est étudiée. Le marqueur le plus utilisé est le fluor ; on l’entoure de glucose qui vient se fixer sur les organes qui en consomment beaucoup : tumeur, poumons, cœur…
La radioactivité peut aussi être appliquée à la médecine comme traitement des cancers et est basée sur l’utilisation de rayonnements ionisants . On appelle cela la radiothérapie. Le but est de détruire les cellules cancéreuses en évitant d'altérer les tissus sains et les autres organes. Afin de diriger les rayonnements de façon à ce qu’ils soient ciblés sur les cellules malades, un traitement spécifique est à mettre en place selon le stade et l’état général de chaque patient mais également selon le type de cancer dont il souffre. Aujourd’hui, 60% des cancers sont traités grâce à la radiothérapie en France. Deux techniques sont principalement utilisées :
la radiothérapie externe, utilisant une source de rayonnement placée à l'extérieur du corps du patient .
la curiethérapie qui utilise quant à elle une ou plusieurs sources de rayonnement placées de façon temporaire ou permanente à l’intérieur du patient dans ou près de la zone à traiter .
La radiothérapie métabolique, elle, est utilisée pour traiter uniquement certaines maladies telles que le cancer de la thyroïde ou la maladie de Vaquez. Plus rare, elle consiste à administrer au patient une substance radioactive par voie orale ou par intraveineuse qui va être capable de se fixer sur les cellules malades et les détruire. La radiothérapie en général peut avoir ainsi des effets secondaires néfastes sur le patient. Les effets secondaires les plus fréquents sont :la fatigue; les troubles cutanés (démangeaisons, rougeur, sécheresse…);la perte d’appétit;les troubles gastriques (nausées, vomissements…);les troubles buccaux (sécheresse buccale, difficulté à avaler…);l’alopécie transitoire (perte de cheveux et/ou poils);la modification de la formule sanguine (diminution du nombre de cellules sanguines).Ces effets peuvent être précoces (surviennent pendant ou peu de temps temps après le traitement )ou tardifs (apparaissent plusieurs mois ou années après le traitement ).
De cette manière, le calcul et l’administration d’une dose de rayonnement ionisant sont indispensables.Ici interviennent les scientifiques. Ils mettent en place des modèles de calcul pour optimiser au maximum l’utilisation de ces rayonnements. Le but est d’améliorer l’efficacité de la radiothérapie tout en limitant l’irradiation. De ce fait, de nombreuses technologies ont été développées utilisant des faisceaux de plus en plus complexes, petits et dynamiques : radiothérapie conformationnelle avec modulation d’intensité, arthérapie dynamique, radiothérapie guidée par l’image, protonthérapie…
Afin de délivrer la bonne dose au patient, que ce soit pour un diagnostic nécessitant l’utilisation de rayons ionisants, ou bien pour un traitement, le personnel médical fait appel à un physicien médical dont la responsabilité est d’optimiser la quantité injectée. L’optimisation est un principe fondamental pour ceux qui manipulent la radioactivité. En effet, il faut que les doses injectées soient suffisantes pour la réussite de l’imagerie (pouvoir distinguer d’éléments à la radiographie, cibler parfaitement la zone de recherche…) mais soient assez faibles afin de ne pas être nocives à la santé du patient. Il faut évidemment rappeler qu’une exposition à des rayons radioactifs peut être cancérigène si elle n’est pas réalisée dans le respect des règles de sécurité, et qu’une très forte exposition, même minime, est mortelle puisque les rayons ionisants à haute dose détruisent les organismes vivants et donc les cellules.
Pour conclure, la radioactivité est aujourd'hui primordiale dans le milieu médical que ce soit à des fins d'imagerie ou de soin et ce grâce à diverses techniques exploitant les propriétés des rayons ionisants. Cependant, il y a tout de même des risques liés à l'utilisation de cette radioactivité, d'où la nécessité d'un physicien médical expert dans le dosage des radionucléides.
La recherche dans le milieu de l'imagerie nucléaire est elle toujours active, à l'image des chercheurs ayant récemment utilisé des technologies liées à l'astronomie pour créer un nouveau type d'imagerie : l'IPMU (Institute for the Physics and Mathematics of the Universe) imager.
Blog rédigé par : Timéa Jacob, Rachel Lahmi Menouha ,Kylian Brezovsek
No comments:
Post a Comment