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1 Radiobiologie Benoît DENIZOT Biophysique médicale Médecine Nucléaire CHU Angers

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Présentation au sujet: "1 Radiobiologie Benoît DENIZOT Biophysique médicale Médecine Nucléaire CHU Angers"— Transcription de la présentation:

1 1 Radiobiologie Benoît DENIZOT Biophysique médicale Médecine Nucléaire CHU Angers

2 Benoit Denizot Biophysique CHU Angers2 Rappels de radioactivité CE n fission fusion Papier Plexi Plomb H2O Plastiques

3 Benoit Denizot Biophysique CHU Angers3 Rappels sur ladsorption des rayonnements n Ionisation –e- –cation + n Excitation - Desexcitation –X, UV, Visible – si n n Matérialisation n Lumière si Cerenkov + n X freinage n Activation par neutrons X, X,,p,e+,e- n e-

4 Benoit Denizot Biophysique CHU Angers4 Absorption et énergie du rayonnement électromagnétique

5 Benoit Denizot Biophysique CHU Angers5 Effets Elémentaires n Ionisation # 34 eV / ion 1° ou 2° à Excitation (X) # sec / Gy TEL +++ n Excitation X,e,n,p... n H 2 O * -> H° + OH°

6 Benoit Denizot Biophysique CHU Angers6 Energie dun électron et densité dionisation 1 MeV 50 keV

7 Benoit Denizot Biophysique CHU Angers7 Radiolyse de leau n Fréquent (55 M/l) Rapide qq nsec n Radical Hydroxyle n Electron solvaté n Recombinaisons –TEL élevé –TEL faible n H 2 O -> H 2 O + + e - n H 2 O + -> H + + OH° n e - + H 2 O -> H 2 O - H 2 O - OH - + H° n H° + OH° -> H 2 O H° + H° -> H 2 OH°+OH° -> H 2 O 2 H° + O 2 -> HO 2 °

8 Benoit Denizot Biophysique CHU Angers8 Radiochimie organique n Indirecte : rad. libres organiques –Peroxydations Chaine + O 2 –Sulfures n Directe : ADN n RH + OH° -> R° + H 2 O R° + O 2 -> RO 2 ° RO 2 ° + RH -> ROOH + R° n 2 RSH + 2 HO° -> RS-SR + 2 H 2 O 2 RSH + 2 HO 2 ° -> RS-SR + 2 H 2 O 2

9 Benoit Denizot Biophysique CHU Angers9 Lésions protéiques n Rupture chaine n Peroxydation ++ n Pont SS ++ n Dénaturation SS

10 Benoit Denizot Biophysique CHU Angers10 Lésions lipidiques n Peroxydation sur double liaison n Rupture n Pb Transition Gel - liquide cristallin n Solubilisation O O LCGel K+ Na+ OH COOH

11 Benoit Denizot Biophysique CHU Angers11 Effets cellulaires n Peroxydation lipidique –Oedème –Fuite K +, Na +, Ca +,... –Enzymes memb. n Dénaturation protéique –Contractilité Muscles lisses et striés Transports intra-cell. –Enzymes Glycolyse Synthèse protéique –Structures Résistance mécanique Transparence LC Gel K+ Na+

12 Benoit Denizot Biophysique CHU Angers12 Membrane mitochondriale

13 Benoit Denizot Biophysique CHU Angers13 ADN: Lésions primaires Hydratation de la cytosine Dimérisation de la thymidine Rupture de brins Simple Double Changement de base Perte d une base Lésion d un sucre Pontage intracaténaire intercaténaire avec protéines

14 Benoit Denizot Biophysique CHU Angers14 ADN

15 Benoit Denizot Biophysique CHU Angers15 TEL et irradiation nucléaire n 1 Gy dans noyau # ionisations –1000 part TEL faible –4 part

16 Benoit Denizot Biophysique CHU Angers16 Radiobiologie Cellulaire Mort immédiate Mort différée Retard de mitose Anomalies viables - K - descendance Effets stochastiques tardifs (> 80 mSv) Effets déterministes obligatoires > 500 mSv

17 Benoit Denizot Biophysique CHU Angers17 Courbes de survie cellulaires n n cibles N = N 0 (1-(1-e -D/D0 ) n ) n Une cible N = N 0 e -D/D0 Ln(N/N 0 ) 1 0,37 D D0D0 Ln(N/N 0 ) n 0,37 D D0D0 1 1

18 Benoit Denizot Biophysique CHU Angers18 Effets radio-induits en fonction du débit de dose

19 Benoit Denizot Biophysique CHU Angers19 Radiobiologie tissulaire n Taux doxygénation n Réactions –restitution –inflammation –atrophie –fibrose –.... n Multiplication –rapide < Moëlle osseuse < Intestin grêle < Peau - Poil –lent < Cristallin < SNC


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