Les ions légers : arme anti-cancéreuse innovante et danger pour les vols spatiaux habités. Dr Guillaume VOGIN29 mars 2013.

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1 Les ions légers : arme anti-cancéreuse innovante et danger pour les vols spatiaux habités. Dr Guillaume VOGIN29 mars 2013

2 Le rayonnement cosmique

3 Le rayonnement cosmique : description

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5 Le rayonnement cosmique galactique : origine et composition Protons : 85% He : 12% e - et photons : 2% Ions lourds : 1%

6 Les ions accélérés ?

7 Définitions

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9 Propriétés physiques des ions Masse  TEL élevé Charge  trajectoire déviable

10 Propriétés physiques des ions Rendement en profondeur Rendement en profondeur Faible diffusion, fragmentation Faible diffusion, fragmentation

11 Propriétés biologiques EBR > 1 Pas d’effet oxygène Durante et al., Radiat. Res. 2002

12 Propriétés biologiques des ions

13 Pas d’effet du fractionnement CONTRÔLE LOCAL +++ Thames, 1982

14 Le rayonnement cosmique

15 Le rayonnement cosmique : anecdotique ? 0.03 à 2 µGy.min -1

16 Le rayonnement cosmique : anecdotique ? Mars 2001 Odyssey 1 rem = 0,01 Sv 1 mSv soit 0,1 rem/an pour la population générale

17 Une dose moyenne d'environ 400 µGy par jour reçue lors d’une mission spatiale est 5000 fois inférieure à une séance de radiothérapie (2 Gy), 10 à 20 fois plus faible qu'une mammographie (2 x 2 mGy) ou qu’un scanner de l’abdomen (8 mGy). le débit de dose moyen lors des missions spatiales est de l’ordre de 0.28 µGy.min -1, c’est-à-dire environ 10 8 fois plus faible qu’une exposition médicale aux radiations et du même ordre que la radioactivité naturelle. Le rayonnement cosmique : anecdotique ?

18 Le rayonnement cosmique : enjeux Effets aigus Effets aigus Effets neurologiques Effets neurologiques Effets tardifs dégénératifs Effets tardifs dégénératifs Effets tardifs carcinogènes Effets tardifs carcinogènes

19 Le rayonnement cosmique : étude des effets sur les astronautes de la NASA 312 hommes et femmes entre 1959 et 2003 appariés à 928 témoins 29 décès (9,3 %) dans le groupe des astronautes versus 17 (1,8%). 20 décès accidentels dont 8 en vol (Apollo 1 en 1967 et Challenger en 1986)

20 Les astronautes exposés à une dose de plus de 8 mSv présentent des cataractes plus précoces et fréquentes 14 cas de cancers (NS) Le rayonnement cosmique : étude des effets sur les astronautes de la NASA

21 L’hadronthérapie

22 Le cancer

23

24 La radiothérapie conventionnelle Arme majeure de l’arsenal anti cancéreux impliquée dans le traitement de 60% des cancers 10% de la population dans son existence 180 000 traitements / an en France Utilisation des radiations ionisantes pour détruire les tumeurs

25 Définitions

26 La radiothérapie conventionnelle photons

27 L’hadronthérapie : rationnel ions

28 L’hadronthérapie : technologie

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30 L’hadronthérapie: développement + de 90 000 patients traités : He : 2 000 He : 2 000  : 1 000  : 1 000 C : 8 000 C : 8 000 H : 80 000 H : 80 000

31 L’hadronthérapie : coût Équipement d’un nouveau centre carbone : 100 M€ Équipement d’un nouveau centre carbone : 100 M€

32 Synthèse et expériences

33 Synthèse

34 Merci ! Le rayonnement cosmique est un des moteurs de l’Evolution