Différences entre les expositions radiologiques naturelles et artificielles

Le 24 octobre 2024

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Différences entre les expositions radiologiques naturelles et artificielles

 

L’exposition aux rayonnements ionisants constitue un sujet d’étude important en raison de ses implications pour la santé humaine, notamment avec le risque de cancer. Les rayonnements ionisants proviennent de sources naturelles et artificielles, et bien que leurs effets biologiques soient similaires dans certains aspects, la manière dont ces rayonnements interagissent avec le corps humain varie selon la nature de l’exposition, l’une homogène et l’autre moins.

Cet article se propose d’explorer les différences entre les expositions radiologiques naturelles et artificielles, et d’analyser leurs risques respectifs de développer un cancer.

 

1. Exposition radiologique naturelle : homogénéité et répartition des doses

 

L’exposition aux rayonnements ionisants naturels est continue, et relativement homogène pour la population mondiale de manière générale. Ces rayonnements ionisants proviennent de différentes sources :

• Cosmique : les particules énergétiques provenant de l’espace interagissent avec l’atmosphère terrestre.

• Terrestre (tellurique) : la croûte terrestre contient des radionucléides naturels, comme l’uranium, le thorium et le radon.

• Radionucléides internes : certains isotopes radioactifs, comme le potassium-40, existent naturellement dans les tissus humains.

 

En moyenne, une personne reçoit une dose radiologique annuelle d’environ 2,4 millisieverts (mSv) des expositions radiologique qualifiée d’homogène et de faible intensité, permet aux cellules de notre organisme de développer des mécanismes de réparation de l’ADN endommagé. Les cellules ont ainsi le temps de corriger les mutations éventuelles, réduisant globalement le risque de transformation cancéreuse. Cependant, des facteurs comme la concentration atmosphérique en gaz radon dans certaines régions géographiques peuvent augmenter ce risque .

 

Risque de cancer radio induits**

Le risque de cancer lié aux radiations naturelles reste faible pour la majorité de la population, mais il varie tout de même en fonction de l’exposition géographique et du mode de vie. Par exemple, le gaz radon d’origine naturelle, est le principal contributeur des doses imputées aux rayonnements naturels pour de nombreuses populations, il est le responsable d’environ 3 à 14 % des cancers du poumon . Cependant, en exposition prolongée et répartie dans le temps, les effets des rayonnements naturels sont considérés comme moins agressifs pour les cellules, sans doute par l’adaptabilité de notre patrimoine génétique avec notre ADN qui s’est adapté naturellement à baigner dans un environnement radiologique homogène au cours des millénaires.

 

 

2. Exposition radiologique artificielle : stress accru pour les cellules

 

Les rayonnements ionisants artificiels proviennent principalement de sources médicales, comme les équipements de radiographies électriques, les scanners (CT-scan), et les traitements de radiothérapie. Ils représentent environ 1,2 mSv d’exposition annuelle moyenne, mais cette dose peut être beaucoup plus élevée pour les patients soumis à des examens de radiodiagnostics répétés ou à des traitements curatifs radio induits. Contrairement aux expositions naturelles, les expositions artificielles sont souvent ponctuelles, de courte durée mais avec des doses ponctuelles plus élevées. Ce caractère aigu et parfois localisé présente un stress plus intense pour les cellules de notre organisme.

 

Les Effets biologiques et le stress cellulaire

Lors d’une exposition aiguë à des rayonnements artificiels, la dose absorbée par les tissus est souvent suffisante pour induire des dommages directs et irréversibles à l’ADN. Les mécanismes naturels de réparation peuvent être débordés, augmentant ainsi la probabilité de mutations non réparées qui peuvent conduire à des cancers. Par exemple, une seule séance de scanner abdominal peut exposer un individu à une dose de rayonnement équivalente à plusieurs années d’exposition naturelle . Des études ont montré que le risque de développer un cancer ou des effets délétères pour la santé augmente proportionnellement à la dose de rayonnement absorbée, en particulier pour des doses cumulées au-delà de 100 mSv .

 

Risques induits

L’exposition radiologique à des rayonnements artificiels couplé à un risque accru de cancers , peut notamment conduire à des leucémies, des cancers de la thyroïde, et d’autres formes de cancers solides. Les enfants et les jeunes adultes sont particulièrement sensibles aux effets des radiations artificielles en raison de la division rapide et et des mutations de leurs cellules. Les études menées sur des personnes exposées à des dispersions ou des retombées de radionucléïdes suite à différents accidents ou incidents nucléaires ont confirmé que l’exposition aiguë à des doses induite par les rayonnements ionisants augmentait considérablement le risque de cancers .

 

 

3. **Comparaison : exposition naturelle vs artificielle, la principale différence entre l’exposition radiologique naturelle et artificielle réside dans la manière dont ces radiations affectent le corps humain. Les radiations naturelles sont omniprésentes mais faibles et chroniques, ce qui permet au corps de mieux tolérer et réparer les dommages éventuels. Par contre, les radiations artificielles, bien que moins fréquentes pour la plupart des individus, sont souvent délivrées en doses plus fortes et concentrées, ce qui pose un plus grand risque immédiat de dommages cellulaires irréversibles.

 

Les études comparatives montrent que le risque de développer un cancer à partir d’une exposition aux rayonnements dits artificiels est plus élevé, même si les expositions naturelles peuvent aussi poser des risques significatifs dans des circonstances spécifiques (comme avec le radon sur le lieu de travail). Les politiques de santé publique visent donc à limiter l’exposition aux rayonnements artificiels par une justification stricte des examens médicaux radiologiques et une optimisation des doses .

 

 

Conclusion

En conclusion, bien que les expositions radiologiques naturelles et artificielles puissent toutes deux conduire à un risque de cancer, l’exposition artificielle, avec ses doses souvent plus importantes et concentrées dans le temps, représente un stress plus important pour les cellules. La gestion du risque radiologique repose donc sur une approche équilibrée : pour minimiser l’exposition aux sources artificielles lorsqu’elles ne sont pas indispensables, tout en surveillant et atténuant les risques naturels, comme l’exposition au radon. La clé réside dans la justification, la prévention, l’optimisation des pratiques médicales et la sensibilisation du public aux risques radiologiques.

 

Christophe Navarro, Auteur

 

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Références

1. UNSCEAR 2008. Sources and effects of ionizing radiation. United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation.

2. National Research Council (US) Committee on Health Risks of Exposure to Radon (BEIR VI). Health Effects of Exposure to Radon: Time for Reassessment? 1999.

3. WHO, Radon and Health, 2020.

4. European Commission, Radiation Protection No 180, Medical Radiation Exposure of the European Population, 2014.

5. Brenner DJ, Hall EJ. “Computed tomography—an increasing source of radiation exposure.” New England Journal of Medicine, 2007.

6. Hall EJ, Giaccia AJ. Radiobiology for the Radiologist. 7th ed. Lippincott Williams & Wilkins, 2012.

7. UNSCEAR Report 2012. Effects of radiation exposure.

8. Preston DL, Ron E, Tokuoka S, et al. “Solid cancer incidence in atomic bomb survivors: 1958–1998.” Radiation Research, 2007.

9. ICRP. The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. Annals of the ICRP, 2007.