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

Le rayonnement cosmique

Le rayonnement cosmique : description

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

Les ions accélérés ?

Définitions

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

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

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

Propriétés biologiques des ions

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

Le rayonnement cosmique

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

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

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 ?

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

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)

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

L’hadronthérapie

Le cancer

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 traitements / an en France Utilisation des radiations ionisantes pour détruire les tumeurs

Définitions

La radiothérapie conventionnelle photons

L’hadronthérapie : rationnel ions

L’hadronthérapie : technologie

L’hadronthérapie: développement + de patients traités : He : He :  :  : C : C : H : H :

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

Synthèse et expériences

Synthèse

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