L'oxygène décide si l'irradiation ultra-rapide sauve ou non express
Un flash photographique qui se déclenche en un millième de seconde ne chauffe pas le sujet – contrairement à un flash ordinaire qui dure une seconde entière. On a découvert un phénomène similaire en radiothérapie : lorsque la dose d'irradiation est délivrée en millisecondes plutôt qu'en minutes, les tissus sains souffrent moins. On a appelé cela l'effet FLASH.
Les cellules cancéreuses meurent alors comme d'habitude, mais la peau ou les muqueuses autour de la tumeur restent presque intactes. Pendant des décennies, on a cherché la cause – et le principal suspect était l'oxygène. C'est lui qui détermine à quel point les radiations endommagent une cellule vivante. Avec une dose ultra-rapide dans un tissu à niveau d'oxygène modéré, la chimie change : au lieu de radicaux hydroxyles agressifs (des molécules destructrices), on obtient davantage d'électrons « libres », moins dangereux.
Ainsi, les fluctuations de l'oxygène dans la tumeur et autour d'elle pourraient devenir la clé pour ajuster le traitement. Pour la première fois, on a pu mesurer la vitesse à laquelle le tissu « consomme » l'oxygène pendant la dose ultra-rapide – une consommation qui prend normalement une minute se fait en millisecondes. Une telle vitesse change tout le tableau de la chimie des rayonnements.
Maintenant que l'on sait que l'effet FLASH n'est pas un miracle mais un réglage précis du régime d'oxygène, on peut concevoir des appareils. Ils « verront » la saturation en oxygène du tissu et adapteront la vitesse de dose individuellement. Ce fameux flash photographique, mais qui sauve des vies.
Avec une dose ultra-rapide, le tissu consomme l'oxygène si vite qu'il crée localement une « ombre d'oxygène » temporaire, qui protège les cellules saines.
Dans le roman « Seul sur Mars » d'Andy Weir, le héros survit grâce à un contrôle précis de l'oxygène – ici, le même principe régit le sort des cellules sous le faisceau.