Le guide de la radiobiologie
Destiné à un large public, ce guide se positionne comme une ressource d'apprentissage incontournable, offrant une base solide aux étudiants, scientifiques et personnel médical intéressés par la radiobiologie. En tant qu'outil d'enseignement, il est accompagné de matériel pédagogique visant à faciliter la compréhension des concepts complexes liés à cette discipline en constante évolution.
Au travers de ses 12 chapitres, ce manuel vise à couvrir les sous-disciplines impliquées dans la radiobiologie tels que la radiophysique, la radio-oncologie, la radiothérapie, la radiochimie, la radiopharmacie, la médecine nucléaire, la biologie et la physique des rayonnements spatiaux, la radioprotection environnementale et humaine, la planification des urgences nucléaires, la biologie moléculaire, la bio-informatique, ainsi que les considérations éthiques, juridiques et sociales liées à la radiobiologie. Les chapitres de ce manuel sont conçus pour être entièrement indépendants les uns des autres et peuvent donc être lus dans le désordre.
Liste des Chapitres
- Le chapitre 1 décrit la découverte des rayons X en 1895 par Wilhelm Röntgen et de la radioactivité par Pierre et Marie Curie peu après. Il détaille les premières observations des effets des rayonnements qui ont favorisé le développement de la radiothérapie.
- Le chapitre 2 familiarise le lecteur avec les concepts fondamentaux et importants de la radiobiologie, l'utilisation de la radioactivité et ses applications, les différents types d'interactions des rayonnements avec les tissus vivants et les effets possibles de cette exposition.
- Le chapitre 3 concerne la biologie moléculaire des rayonnements et passe en revue les types de lésions radio-induites dans l'ADN, les types de voies de réparation des lésions de l'ADN ainsi que l'importance de l'architecture de la chromatine dans les lésions et la réparation de l'ADN. L’IRSN a été impliqué dans la rédaction de ce chapitre avec la participation de Sandrine Frelon du LECO, de Olivier Guipaud et Agnès François du LRMed.
- Le chapitre 4 explique les principes de la dosimétrie des rayonnements et aborde l'importance de la microdosimétrie. Ce chapitre présente la relation entre la théorie de la cible et les modèles dose-réponse. L’IRSN a été impliqué dans la rédaction de ce chapitre avec la participation de Carmen Villagrasa et Yann Perrot du LDRI.
- Le chapitre 5 est consacré aux principes de la radiothérapie des tumeurs, à la fenêtre thérapeutique et au ratio thérapeutique, à la croissance et au contrôle des tumeurs, et au concept des 6R. Le chapitre se termine par des sections consacrées aux lésions des tissus normaux, à la réponse à la radiothérapie, à l'importance des cellules souches et du microbiote dans la radiothérapie. L’IRSN a été impliqué dans la rédaction de ce chapitre avec la participation de Olivier Guipaud, Fabien Milliat, Agnès François, Alexendra Semont et Mallia Geiger du LRMed.
- Le chapitre 6 passe en revue les différents schémas d'irradiation conventionnels et alternatifs et analyse les différentes modalités de radiothérapie en combinaison avec d’autre traitements du cancer. Des sections spécifiques sont consacrées à la curiethérapie, à la thérapie par radionucléides, à la thérapie par particules chargées.
- Le chapitre 7 traite de la radiosensibilité individuelle et des biomarqueurs. Il examine la variation de la radiosensibilité en fonction de l'âge, du sexe biologique et des syndromes génétiques. Le chapitre se termine par une perspective sur la médecine personnalisée.
- Le chapitre 8 couvre les expositions accidentelles, publiques et professionnelles, en passant en revue les différents scénarios d'exposition aux rayonnements, les effets sanitaires à long terme des faibles doses de rayonnements dans les populations humaines exposées, et le problème posé par le radon.
- Le chapitre 9 donne un aperçu du comportement et du devenir des radioéléments dans l'environnement. Il examine ensuite l'impact des rayonnements ionisants sur le biote non humain et aborde le cas spécifique de la contamination par les matières radioactives d'origine naturelle.
- Le chapitre 10 aborde l'histoire des études sur les rayonnements spatiaux, et l'impact des voyages dans l'espace sur la santé humaine. Il présente les différents modèles (animaux, plantes, petits organismes, micro-organismes) envoyés dans l'espace et les changements biologiques induits par les radiations spatiales.
- Les auteurs du chapitre 11 passent en revue les radioprotecteurs, les radiomitigateurs et les radiosensibilisateurs, ainsi que la contamination interne par les radionucléides et les traitements possibles. Il fournit un aperçu exhaustif des molécules et des mécanismes capables d'intervenir dans les effets biologiques des rayonnements ionisants et discute de leur utilisation clinique potentielle en radiothérapie ou dans le domaine de la radioprotection à la suite d'une exposition accidentelle aux rayonnements et/ou d'urgences nucléaires.
- Enfin, le chapitre 12 explore les considérations éthiques, sociales, épistémologiques et juridiques relatives à la radiobiologie. Le chapitre fournit une vue d'ensemble des principes de base relatifs à chaque aspect, tout en discutant des sujets litigieux et des développements futurs potentiels, ainsi que des analyses plus approfondies le cas échéant.