Développement de la spectroscopie par Résonance Paramagnétique Electronique (RPE) pour la dosimétrie d’accident radiologique sur les ongles des victimes

​Nicolas Tkatchenko a soutenu sa thèse le 14 septembre 2018 à l'IRSN, Fontenay-aux-Roses.

​La majorité des accidents radiologiques sont des irradiations externes et localisées au niveau des mains des victimes. Le rôle de l'IRSN est d'évaluer précisément les conséquences radiologiques afin de mettre en oeuvre les stratégies thérapeutiques adaptées. Actuellement, aucune technique ne permet une estimation précoce des doses pour les irradiations des mains. Ainsi, l'objectif de la thèse est de contribuer au développement d'une méthode de dosimétrie basée sur l'analyse par spectrométrie de résonance paramagnétique électronique (RPE) de prélèvements d'ongles en reliant la concentration des radicaux libres radio-induits à la dose absorbée. Toutefois, l'analyse des spectres RPE d'ongles irradiés demeure extrêment compliquée. Une première étape a été de caractériser la nature des radicaux à l'origine des signaux endogènes et radio-induits et d'étudier leurs propriétés physico-chimiques. L'étude de la variabilité de ces signaux a ensuite été entreprise et nous avons identifié un signal UV-induit stable qui contribue de manière certaine au signal endogène. Deux approches pour doser les faibles doses ont été proposées : l'une sur le comportement des signaux radio-induits avec la puissance du rayonnement micro-onde ; l'autre sur la repousse sélective du signal radio-induit après son élimination totale ou partielle à l'aide de traitement chimique. Nous avons également soulevé la problématique des analyses spectrales qui sont opérateurs-dépendantes. Un protocole de traitement numérique des spectres RPE a été développé permettant de réduire la contribution du bruit généré par le spectromètre RPE et d'extraire de manière automatique et reproductible les variables d'intérêt.