Dosimétrie et radiobiologie

Grandeurs dosimétriques

Dose absorbée D (Gray, Gy) : énergie déposée par unité de masse. 1 Gy = 1 J/kg.
Dose équivalente H (Sievert, Sv) : H = D × wR. wR = facteur de pondération du rayonnement (1 pour X/gamma/beta, 20 pour alpha, 5-20 pour neutrons).
Dose efficace E (Sv) : E = somme(wT × HT). wT = facteur de pondération tissulaire (gonades 0.08, moelle 0.12, poumon 0.12, sein 0.12). Tient compte de la radiosensibilité des organes.

Effets biologiques

Effets déterministes (obligatoires) : seuil de dose, gravité proportionnelle à la dose, précoces. Érythème (3-5 Gy), radiodermite, aplasie médullaire (1-2 Gy), syndrome d'irradiation aiguë. Réversibles si dose modérée.
Effets stochastiques (aléatoires) : pas de seuil, probabilité proportionnelle à la dose (pas la gravité), tardifs. Cancers radio-induits, effets héréditaires. Relation linéaire sans seuil (LNT) : modèle de précaution.

Radiosensibilité

Loi de Bergonié et Tribondeau : les cellules sont d'autant plus radiosensibles qu'elles se divisent rapidement, ont un long avenir de division et sont peu différenciées. Les plus sensibles : lymphocytes, cellules souches hématopoïétiques, spermatogonies, cellules de la crypte intestinale. Les plus résistantes : neurones, cellules musculaires.

Principes de radioprotection

Justification (bénéfice > risque), Optimisation (ALARA : As Low As Reasonably Achievable), Limitation des doses (public : 1 mSv/an, travailleurs : 20 mSv/an). Moyens : temps (réduire), distance (augmenter, loi en 1/d²), écran (plomb, béton).

Point clé concours : L'irradiation naturelle moyenne en France est ~2.5 mSv/an (radon, cosmique, tellurique, alimentation). Un scanner thoracique ~7 mSv, une radio pulmonaire ~0.02 mSv. La dose létale 50 (DL50) en irradiation corporelle totale est de ~4-5 Gy sans traitement.