Quelle quantité de radiations le corps humain reçoit-il lorsqu’il mange une banane, prend l’avion ou passe une radiographie pulmonaire ?

丨Auteur : Hao Zhixin, Peking Union Medical College Hospital 丨Réviseur : Luo Yaping, Peking Union Medical College Hospital

Quand on parle du mot « nucléaire », beaucoup de gens pensent au nuage en forme de champignon au-dessus d’Hiroshima, au Japon, ou à l’accident de la centrale nucléaire de Tchernobyl, ou à la fuite nucléaire de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi au Japon il y a 10 ans…

La science et la technologie nucléaires ont joué un rôle de plus en plus important dans les domaines de l’énergie, de la médecine, de la science et de la technologie, de l’industrie et de l’agriculture, et ont apporté de grands avantages sociaux et économiques à la société humaine. Cependant, les gens changent encore de couleur lorsqu’ils parlent du mot « nucléaire ». En d’autres termes, le public n’est pas encore familiarisé avec la médecine nucléaire. Même les patients qui subissent des examens ou des traitements dans les services de médecine nucléaire s’inquiètent souvent des effets nocifs des radiations sur leur corps et ressentent même une panique inutile. Parlons du « nucléaire » et de la santé.

Les radiations sont partout. En physique, le rayonnement fait référence à une forme de transfert d’énergie. Selon son niveau d'énergie, il est divisé en rayonnement ionisant et rayonnement non ionisant.

Symboles de rayonnement électromagnétique (à gauche) et de rayonnement ionisant (à droite). Celui de gauche est « Good People », et le panneau ressemble à une tour de signalisation ; celui de droite est un signe d'avertissement fréquemment observé dans les services de radiologie ou de médecine nucléaire des hôpitaux.

Le rayonnement non ionisant fait référence aux ondes électromagnétiques de faible énergie (également appelées rayonnement électromagnétique). Il a une faible énergie et est inoffensif pour le corps humain, aucune protection n'est donc requise.

Les rayonnements ionisants font référence à des rayons à haute énergie qui peuvent ioniser des atomes ou des molécules et endommager la matière. Une protection est donc nécessaire.

Les rayonnements ionisants comprennent des flux de particules à haute énergie tels que les rayons alpha, les rayons bêta et les neutrons, ainsi que des ondes électromagnétiques à haute énergie telles que les rayons gamma et les rayons X. L'effet des radiations sur le corps humain est mesuré en dose équivalente, les unités couramment utilisées étant le millisievert (mSv) et le microsievert (µSv).

Les radiations sont partout, nous ne pouvons ni les voir ni les toucher, mais cela ne signifie pas que nous vivons en danger. Les rayonnements ionisants peuvent être divisés en deux catégories : les rayonnements naturels et les rayonnements artificiels.

Les radiations dans la vie

L’exposition des humains à certaines sources de rayonnement qui existent naturellement dans la nature est appelée rayonnement naturel. Les personnes vivant sur Terre sont exposées à tout moment au rayonnement de fond naturel, notamment par la nourriture, les maisons, le ciel, la terre, les montagnes, les rivières et les plantes. La dose de rayonnement naturel n’est pas la même dans les différentes régions. La dose annuelle moyenne mondiale est de 2,4 mSv, et la dose annuelle moyenne dans mon pays est de 3,1 mSv. Aucune mesure de protection particulière n’est requise en cas d’exposition à des niveaux de rayonnement naturels normaux.

Les radiations artificielles proviennent principalement de l'exposition médicale, dont 90 à 95 % proviennent du diagnostic aux rayons X et de la radiothérapie, et 5 à 10 % proviennent du diagnostic et du traitement en médecine nucléaire.

Impact des radiations sur la santé Étant donné que les rayonnements ionisants peuvent modifier les propriétés des macromolécules biologiques du corps humain, cela signifie-t-il que le corps humain sera endommagé ou même développera un cancer tant qu'il sera exposé aux rayonnements ionisants ?

La réponse est non

Il faut se rappeler que toute discussion sur la toxicité sans tenir compte du dosage est irrationnelle !

L’ampleur des dommages causés à la santé humaine dépend de l’intensité du rayonnement et de la durée de l’exposition. Une exposition à court terme à plus de 4 000 mSv peut provoquer des lésions neurologiques et une mort rapide, et une exposition à 2 000 à 4 000 mSv peut provoquer un mal des radiations.

Mais mes chers amis, ces terribles doses de radiations sont hors de portée des gens ordinaires comme nous.

Comme mentionné précédemment, nous sommes en contact étroit avec les rayonnements ionisants dans notre vie quotidienne.

Pour donner quelques exemples : manger une banane vous donnera une dose de radiation de 0,1 µSv, voler pendant 10 heures vous donnera une dose de radiation de 20 µSv et passer une radiographie du thorax vous donnera une dose de radiation de 0,1 mSv.

Vous voyez, même si nous avons eu plus d’un contact étroit avec ces radiations « terribles », nos corps sont toujours très forts !

En fait, des doses de rayonnement inférieures à 100 mSv/an n’auront pas d’impact sur l’incidence du cancer dans la population. Combien valent 100 mSv ? Il s’agit approximativement de la dose de radiation qui serait obtenue en prenant 1 000 radiographies thoraciques par an.

L’eau peut noyer les gens, mais boire un verre d’eau ne les noiera pas ; L'électricité peut tuer des gens, mais utiliser une lampe de poche ne tuera pas les gens. Il en va de même pour les effets des radiations sur la santé. Nous n’avons pas à craindre de devoir subir des tests nécessaires à cause d’une petite quantité de radiation. Le danger potentiel des rayonnements ionisants pour le corps humain est un fait incontestable. Bien que nous ayons une compréhension scientifique des radiations, nous devrions éviter les radiations inutiles afin de réduire les risques qu’elles nuisent à l’organisme.

Dose de rayonnement et santé

L'examen de médecine nucléaire « mystérieux » L'examen de médecine nucléaire est une méthode d'imagerie médicale qui introduit des médicaments marqués avec des radionucléides dans le corps du patient et utilise les rayons émis par les nucléides pour l'imagerie.

Les examens de médecine nucléaire peuvent non seulement afficher les informations anatomiques des organes et des lésions, mais plus important encore, ils peuvent refléter les changements dans le flux sanguin, la fonction, le métabolisme et même les niveaux moléculaires des organes et des lésions, affichant ainsi les lésions au stade où il n'y a que des changements fonctionnels mais pas d'anomalies morphologiques et structurelles, permettant ainsi un diagnostic précoce de la maladie. C’est exactement ce qu’est la médecine nucléaire !

Les machines principales de la médecine nucléaire : PET/CT (à gauche) et SPECT/CT (à droite). Bien qu’ils ressemblent beaucoup aux machines de tomodensitométrie, ils peuvent examiner des choses très différentes.

Le PET/CT et le SPECT/CT sont deux examens fondamentaux en médecine nucléaire. La TEP/TDM est actuellement le test d’imagerie moléculaire le plus avancé et est qualifiée d’« outil magique pour le dépistage des tumeurs » par de nombreux cliniciens.

Alors, comment une telle fonction magique est-elle réalisée ? Étant donné que les cellules tumorales se développent rapidement et se divisent fréquemment, leur métabolisme est significativement plus élevé que celui des cellules normales. Le traceur le plus couramment utilisé pour les examens TEP est le 18F-FDG, qui, après avoir été injecté dans le corps humain, suit spécifiquement les cellules hautement métaboliques et s'accumule dans ces cellules, permettant d'afficher les tissus malades sur les images TEP.

Jouons à un petit jeu pour comprendre les principes du PET/CT.

Sur la photo ci-dessous, les petits animaux font une joyeuse fête dans la forêt, mais un petit animal verse secrètement des larmes. Pouvez-vous découvrir qui c'est ? Est-ce difficile à trouver ?

▼ Images CT

Qui verse des larmes en secret ?

Cette image ressemble à une image CT. La structure anatomique est montrée très clairement, mais il est difficile de trouver la lésion. Et si tous les autres animaux étaient gris et que seul celui qui verse secrètement des larmes était coloré ? Vous ne pouvez pas le voir en un coup d’œil ?

▼ Images TEP

Cette image est similaire à une image PET, dans laquelle seules les lésions à métabolisme élevé sont clairement visibles, tandis que le tissu normal n'est que gris clair.

▼ Images de fusion TEP/TDM

L'image ci-dessus présente à la fois des lignes claires et des couleurs spécifiques. On reconnaît au premier coup d'oeil qu'il s'agit d'un petit chat qui verse secrètement des larmes !

C'est la magie des images PET/CT. En combinant les avantages du PET et du CT, il est possible d'afficher simultanément l'activité métabolique et la localisation anatomique de la lésion, de sorte que même les tumeurs précoces peuvent être détectées à temps grâce au PET/CT. De plus, l’épilepsie, l’infarctus du myocarde, les maladies infectieuses, les maladies rhumatismales et immunitaires, etc. nécessitent également l’aide du PET/CT.

Comparé au PET/CT, le SPECT a été utilisé cliniquement plus tôt et dans une gamme plus large. Le SPECT propose une grande variété d'éléments d'examen, notamment l'imagerie osseuse du corps entier, l'imagerie de la fonction du flux sanguin rénal, l'imagerie de la perfusion sanguine myocardique, l'imagerie thyroïdienne, l'imagerie parathyroïdienne, l'imagerie de la ventilation/perfusion pulmonaire, l'imagerie de localisation des saignements gastro-intestinaux, etc. Il présente davantage d'avantages pour fournir le flux sanguin, la fonction et le métabolisme des organes ou des tissus malades.

La combinaison de SPECT et de CT forme SPECT/CT, qui peut fournir des images anatomiques CT de qualité diagnostique lorsque cela est nécessaire pour un diagnostic précoce plus complet des maladies.

Actuellement, les nucléides radioactifs couramment utilisés dans la pratique clinique comprennent le 99mTc, le 18F, le 68Ga, etc., qui sont tous des nucléides à demi-vie courte avec des demi-vies de 6 heures, 109 minutes et 68 minutes, respectivement.

Vous pouvez considérer la demi-vie comme une « durée de conservation ». Après chaque demi-vie, la moitié du médicament radioactif devient inefficace, et ce processus se poursuit en permanence. De plus, les nucléides radioactifs injectés dans le corps humain sont principalement excrétés par le système urinaire. Boire plus d’eau et uriner davantage après l’examen peut réduire de manière appropriée les radiations.

La dose de rayonnement reçue lors d'un scanner thoracique est d'environ 6,0 mSv, et la dose de rayonnement reçue lors d'un scanner TEP 18F-FDG en médecine nucléaire est de 3,5 à 8,0 mSv.

La dose de rayonnement produite par les nucléides radioactifs lors d’un examen TEP est à peu près équivalente à celle d’un examen TDM thoracique. La dose de rayonnement produite par la plupart des examens de médecine nucléaire est même inférieure à celle d’un examen tomodensitométrique thoracique. Il n’est donc pas nécessaire de regarder les examens de médecine nucléaire avec des « lunettes teintées ». La dose de radiation produite est très sûre pour le corps humain !

Il convient de noter que les enfants étant plus sensibles aux radiations que les adultes, un protocole de balayage à faible dose sera adopté lors de l’examen afin de minimiser l’exposition aux radiations. De plus, comme pour la plupart des autres examens radiologiques, les femmes enceintes doivent essayer d’éviter les examens de médecine nucléaire, sauf circonstances particulières.

Les radiations sont présentes partout, mais nous sommes rarement exposés à des doses uniques et importantes de radiations qui peuvent endommager le corps humain dans notre vie quotidienne. Les faibles niveaux de rayonnement ionisant auxquels nous sommes souvent exposés dans notre vie ne suffisent pas à affecter notre santé. Tous les examens de médecine nucléaire effectués par les patients dans le but de diagnostiquer et de traiter des maladies sont sans danger pour les patients et il n’y a pas lieu de paniquer. Nous devrions considérer le « nucléaire » avec une attitude scientifique afin que la science et la technologie nucléaires puissent mieux nous servir.

Sources d'images ▶ howstuffworks, wikipedia, HKNIC, pinterest, siemens-healthineers, itnonline

丨Editeur : Liu Yang, Zhao Na丨Réviseur : Li Na, Li Yule, Dong Zhe丨Superviseur : Wu Wenming