- Dose absorbée
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En radioprotection, la dose absorbée ou plus concisément la dose désigne l'énergie déposée par unité de masse par un rayonnement ionisant. On la rencontre également sous d'autres noms, notamment dose radiative ou dose radioactive en physique nucléaire.
Son but premier est de quantifier l'énergie déposée dans un tissu biologique pour prévoir les effets déterministes et effets stochastiques d'une irradiation : planning de soins des cancers en radiothérapie ou curiethérapie, prédiction des risques de maladie en cas d'exposition accidentelle ou volontaire (radiologie), définition de normes de sécurité dans l'industrie nucléaire, etc.
Sommaire
Définition
Soit un faisceau de rayonnements ionisants irradiant un élément d'un matériau, de volume dV, de masse volumique ρ et de masse dm = ρ*dV.
Soit dE l'énergie déposée dans cet élément par le faisceau, la dose absorbée D est alors :
La dose absorbée mesure donc la densité massique d'énergie déposée par irradiation.
Unité
L'unité de dose du système international est le gray (Gy) ; c'est une unité dérivée valant un joule par kilogramme : 1 Gy = 1 J/kg.
Le gray a officiellement supplanté d'anciennes unités qui restent cependant d'usage courant, notamment aux Etats-Unis :
- le rad (rd) valant 0,01 Gy = 1 cGy ;
- le röntgen (R), qui mesure en fait l'exposition, c'est-à-dire la charge électrique déposée par unité de masse.
Applications
La dose absorbée est un concept fondamental pour la mesure des effets des rayonnements ionisants. Elle est utilisée dans tous les domaines où interviennent ces rayonnements (rayons X et radioactivité), notamment :
- Physique nucléaire, industrie nucléaire, contrôle non destructif, électronique durcie
- Radiologie, radiothérapie, médecine nucléaire, radiopharmacie
- Radioprotection des travailleurs exposés, de la population et de l'environnement
- Etude des risques et gestion des accidents liés aux rayonnements ionisants
La mesure de la dose absorbée constitue une science en soi, la dosimétrie. La dosimétrie est un domaine pluri-disciplinaire, où se rencontrent notamment physique nucléaire, physique médicale, radiologie et radiobiologie.
La dose absorbée par irradiation externe est mesurée à l'aide d'instruments de mesure dédiés, les dosimètres. En cas de contamination radioactive, la dose ne peut être mesurée : elle est alors estimée en partant de mesures de spectrométrie gamma (anthroporadiamétrie).
La dose absorbée peut également être calculée (plus ou moins précisément) à l'aide d'outils de simulation informatique. En clinique, l'application la plus importante de ces méthodes de calcul est l'optimisation de la distribution de dose délivrée aux patients pour la radiothérapie, par le biais des systèmes de planification des traitements.
La dose absorbée est utilisée directement pour les travaux fondamentaux et pour l'étude des effets déterministes aux fortes irradiations (>1 Gy). Pour l'étude des effets stochastiques des faibles irradiations (<1 Gy) sur les les tissus biologiques, on utilise des quantités dérivées qui prennent en compte des facteurs correctifs liés à l'efficacité biologique relative du rayonnement considéré et à la sensibilité relative du tissu exposé, la dose équivalente et la dose efficace, exprimées en sieverts (Sv).
Voir aussi
Liens internes
- gray ~ rad ~ röntgen
- Dose équivalente ~ dose efficace ~ sievert
- Débit de dose radioactive
- Radioprotection
- Rayonnement ionisant
Liens externes
- Draft of the International Commission on Radiological Protection, Basis for Dosimetric Quantities Used in Radiological Protection
- Robert N. Cherry, Jr., Les rayonnements ionisants, Encyclopédie de Sécurité et de Santé au travail, 3è édition, chapitre 48, (ISBN 92-2-209203-1)
Références
Wikimedia Foundation. 2010.
