I. — Théories qui expliquent l’action des rayons X

Les auteurs se sont placés au point de vue tantôt physique,

| tantôt physico-chimique, tantôt chimique d'où les différents

groupes.

A) Théories physiques : elles sont toutes basées sur la notion d'action discontinue, de quanta d'énergie et par conséquent de probabilités. Les photons, tels les projectiles, pourront atteindre une certaine région de la cellule où ils produiront leurs effets.

10) Le « point chaud » de DESSAUER.

Les électrons arrachés au hasard par les radiations engendrent des paires d'ions et ces ions se recombineraient immédiatement en libérant une quantité de chaleur dans un volume très restreint de la cellule, cette chaleur amenant des désordres tels que : échauffement, coagulation, ete... qui entraîneraient les effets observés.

20) « La cible » de CROWTHER, Mme CURIE, HOLWECK ef LACASSAGNE.

Seuls les quanta d'énergie absorbés par un «volume sensible » ou cible de la cellule, sont suivis d’effets. L/absorption d’énergie en dehors de cette zone dangereuse pour la cellule ne produit rien. De plus, il faut un certain nombre de coups au but pour observer un effet donné. Au lieu d'admettre le quantum absorbé comme primum movens, d’autres auteurs ont pris l’électron pour frapper la cible, ou la formation d’une paire d'ions dans le volume de la cible.

B) Théories physico-chimiques : elles sont basées sur les actions physico-chimiques des radiations sur la matière en général. FERNAU en 1925 pense à la formation de courants électriques locaux par les phénomènes d’ionisation et ces courants apporteraient des modifications par l’électrolyse, etc... CROWTHER fait jouer un rôle fondamental aux changements des charges électriques des colloïdes cellulaires. I1 existe encore un grand nombre d’hypothèses d'ordre physicochimiques : modifications du PH, variation de la pression osmotique. FAILLA, se basant sur les expériences de SIGIURA relatives à l'étude de l’irradiation du sarcome 180 de la souris et d’autres tissus admet que les ions et certains dérivés chimiques apparaissent dans la cellule et dans le milieu extracellulaire. La circulation ou d’autres processus modifie la concentration relative sur les deux faces de la membrane et la modication de la perméabilité entraîne le gonflement,

distorsion, en un mot les phénomènes constituant la radiolésion.

C) Théories chimiques : poison. Les rayons X arrivant dans les formations cellulaires libèrent un poison inconnu qui diffuse.et qui produit les effets observés, effets d’ailleurs analogues à ceux qui traduisent de nombreux poisons cellulaires. Par exemple SCHwaRrz, en étudiant l’irradiation de l'œuf de poule constate la production de choline, substance toxique, engendrée par décomposition de la lécithine, et WER- NER a essayé d'obtenir par des injections de choline des lésions cellulaires analogues à celles produites par les radiations.

IT. — Théories qui expliquent les réactions de l’organisme. (Théorie biologique.)

La théorie précédente essaye de préciser la première étape, le primum movers, qui va déclencher le processus biologique donné et les théories biologiques tentent une explication de ce processus.

La cellule, lorsqu'elle reçoit un élément étranger, réagitelle différemment selon la nature de cet élément étranger, les photons d’un rayonnement X, calorifique, les molécules d’un poison, les germes d’une maladie ? I/énergie, la matière, les êtres vivants, le vieillissement ont-ils une action spécifique ou engendrent-ils un processus de réactions identiques ?

Tous peuvent aboutir au même résultat : la mort, précédée par les mêmes agonies, mais avant l’agonie la cellule se modifie, l'organisme se défend par des processus dont les détails peuvent varier suivant l'agent causal. Certains auteurs admettent une spécificité dans l’action des rayons X et SCOTT précise que la spécificité des réactions cellulaires n'auraient lieu que par l'atteinte du noyau par les photons et qu’au coritraire le protoplasme réagirait toujours de la même façon quel que soit l'agent perturbateur.

NEÉMENOW compare exactement l’action d’une irradiation à l’action du temps, c'est-à-dire au vieillissement. Pour lui, itradier c’est vieillir; c’est faire vivre l'élément dans un autre temps, sa dimension temps est modifiée,

Nous dirons pour donner une conclusion à ces théories que chaque erreur contient une parcelle de vérité et qu'il la faut rechercher dans chacune des hypothèses.

III, — Théories mathématiques.

« Comprendre un phénomène c’est le mettre en équation », répétait Lord KELvVIN. Nous allons donc poser les théories mathématiques actuelles en indiquant les hypothèses faites en développant les calculs et en les soumettant au jugement de l'expérience ; et nous terminerons en proposant une théorie plus générale.

Nous supposons dans tout ce qui suit que la dose est unique et qu’elle est donnée dans un temps très court à une colonie d'individus semblables.

A) Théories actuelles : Théorie physique du quantum d’action. Théorie biologique de la variation individuelle de la réaction.

a) Hypothèses. Actuellement, la physique moderne nous apprend l’indéterminisme qui accompagne l’action des radiations et de tout temps la médecine a insisté sur l’indéterminisme des réactions d’un individu.

Peut-on comparer l'ordre de grandeur de l’incertitude dans les répartitions de ce qui agit dans un rayonnement et l'ordre de grandeur de l'incertitude dans les variations des individus qui réagissent ?

Doit-on négliger la variation individuelle des réactions devant l’indéterminisme de l’action quantique du photon ? Ce serait émettre que toutes les cellules atteintes de la même façon présenteraient la même réaction, par exemple la mort, comme des individus qui absorberaient 1 gr. de digitaline ; la variation individuelle est négligeable, infiniment petite devant l'intensité de l’action et la connaissance de a seule répartition des photons ou de la digitaline donneraient le résultat des survivances. Le problème est alors basé d’une part sur une répartition quelconque de l’action, d'autre part

sut la réponse identique de chaque individu atteint de la même façon. à

Au contraire, doit-on négliger l’indéterminisme quantique devant la variation individuelle ? Ce serait admettre que toutes les cellules reçoivent la même atteinte, la même action de rayonnement mais que leur réaction peut être quelconque, due au hasard de la susceptibilité de l'individu ; par exemple uve distribution identique presque mortelle de digitaline à des chats ne les tue pas tous, et chacun résiste à sa façon. Le problème est donc basé ici d’une part sur la répartition identique de l’action des rayons X, d'autre part sur la réaction quelconque de chaque cellule.

Ces deux points de vue pris isolément permettent, comme le dit J.A. REBOUL, à la fois des calculs identiques et simples. Les calculs statistiques sont en effet identiques puisque les hypothèses sont en réalité les mêmes ; dans la théorie quantique on suppose que les individus atteints réellement obéissent aux probabilités, c'est-à-dire que l’action des rayons X, les causes de phénomènes sont soumises aux lois du hasard; au contraire dans la théorie de la variation individuelle ce sont les individus donnant la réaction-test qui obéissent aux probabilités, c’est-à-dire que les effets uniquement sont soumis aux lois du hasard.

ConcLUsION : La théorie physique est basée sur la répartition quelconque de l’action sur des individus identiques ; tandis que dans la théorie biologique, la réaction des individus, soumis à une action identique, peut être quelconque.

b) Calculs. Rappelons brièvement les calculs de CROWTHER : Soit « la probabilité supposée constante pour qu’un individu soit atteint une fois par une dose unité; N, nombre total d'individus semblables composant la colonie biologique : y; le nombre des individus atteints une fois par la dose q et par conséquent Z.— N-y, les individus intacts. Si on donne à la dose q l’accroisssment dq le nombre d'individus atteints Y, prendra un äccroissement dy,;. La probabilité se définit

par le rapport entre le nombre de cas favorables et le nombre de cas possibles.

Appliquons cette définition à l’action d’une dose daq :

dy, : Nombre d'individus atteints par la dose dq (cas favorables)

N-y, : nombre d'individus semblables (cas possibles)

«dq : probabilité d'atteinte pour une dose dq puisque « représente la probabilité pour une dose unité.

dy;

est: . y = N[I—e 1]

donc : = «dq équation différentielle dont la solution

Y, : nombre d'individus atteints aw moins une fois par la dose q.

Le nombre de survivants Z, — Ne-4 (courbe exponentielle de survie).

Le raisonnement peut facilement être étendue au cas où il ne suffit pas d’une atteinte pour obtenir le test, mais de p atteintes :

Yp—: : nombre d'individus atteints au moins (p-1) fois par la dose.

y : nombre d'individus atteints au moins p fois. Yp—: —ÿp : nombre d'individus atteints exactement p fois (cas possibles).

dyp : nombre d'individus atteints ensuite par la dose dq (cas favorables).

dYp

Donc par définition, comme précédemment :

JDE ED

— a«dq

(équation différentielle récurentielle).

qui est une équation linéaire :

dy?

+ + & Yp = & Yp-xr

po |

te, :

L'intégration, donne de proche en proche en tenant compte des conditions aux limites :

Nombre Hess Ë A |

individus résentant Yo = N |: ed Ga + e)]

| réaction

outbes de F l

RE talité x a)? ormule nortalité) | Yp=N | —aq (14 aq + ur SE ea | (a Crowther

expressions qui donnent successivement le nombre d’individus . qui présentent le test lorsqu'ils sont atteints au moins 1 fois 2 TOIS.2.

Rte pfois . La suite > a est la suite de POISSON. -1) |

Quant aux individus qui ne présentent pas la réaction-test leur nombre sera représenté par une des formules :

=" Ne" -Z, = Ne (x + xd)

: : = mp=ne-s(s + au + + se

Ces différentes expressions peuvent Se ramener, puisqu'elles

renferment la suite de POISSON, at calcul d’intégrales eulériennes de seconde espèce (complète et incomplète).

aq e -a«q, q Pt. dq

Yp = N