Influence de la distribution de dose sur le risque d'apparition de cancers pulmonaires après inhalation d'oxydes d'actinides

The aim of this work was to estimate risk of lung tumour occurrence after inhalation of actinide oxides from published studies and rat studies in progress. For the same delivered dose, the risk increases when homogeneity of irradiation increases, i.e., the number of particles deposited after inhalation increases (small particles and (or) low specific alpha activity). The dose–effect relationships reported appear linear up to a few gray, depending on the aerosol considered, and then the slope decreases. This slope, which corresponds with the risk, can vary over one order of magnitude depending on the aerosol used. An effective threshold at about 1 Gy was not observed for the most homogeneous dose distributions. A dosimetric and biological approach is proposed to provide a more realistic risk estimate.Key words: actinide oxides, inhalation, lung tumour, alpha irradiation, dosimetry.

Ce travail a pour but de préciser les variations du risque d'apparition de tumeurs pulmonaires selon les propriétés physico-chimiques des aérosols d'oxydes d'actinides à partir des données bibliographiques et des études de cancérogenèse expérimentale en cours. Pour une même dose délivrée, ce risque apparaît d'autant plus important que la distribution initiale de la dose au sein des poumons est homogène, c'est-à-dire que le nombre de particules déposées après inhalation est élevé (faible taille des aérosols et (ou) faible activité spécifique). Les relations dose–effet rapportées apparaissent linéaires jusqu'à quelques gray en fonction des aérosols étudiés ensuite, elles s'infléchissent. La pente de ces droites, qui reflète le risque d'apparition de cancers, varie sur au moins un ordre de grandeur selon les propriétés physico-chimiques des aérosols. Un seuil effectif voisin de 1 Gy pour l'apparition de tumeurs n'est pas observé pour des expositions conduisant à une répartition de dose initiale relativement homogène. Une démarche expérimentale, à la fois biologique et dosimétrique, est proposée pour expliquer ces différents phénomènes et pour permettre une meilleure estimation des risques à partir des doses calculées selon les recommandations de la Commission Internationale de Protection Radiologique.Mots clés : oxydes d'actinides, inhalation, cancers pulmonaires, irradiation alpha, dosimétrie.