Radioprotection-2016-2017

RADIOPROTECTION
Item n°176 : Risques sanitaires liés aux irradiations.
Radioprotection
- Préciser les risques biologiques liés à l'irradiation naturelle ou artificielle
et savoir en informer les patients.
- Expliquer les risques liés aux principaux examens radiologiques ainsi
qu'aux actes interventionnels réalisés sous imagerie médicale.
- Appliquer les principes de la radioprotection aux patients et aux
personnels.
O ERNST 2016
GÉNÉRALITÉS
Les radiations ionisantes RI
Rayons X / Rayons γ, rayons α, rayons β
Tube / Radioactivité (désintégration atomique)
 Nature
Rayons X et Rayons γ : R.E.M. (ondes)
rayons α : noyau d'hélium
rayons β : électron (ou positon)
GÉNÉRALITÉS
 Atténuation des radiations ionisantes
Rayons X et Rayons γ : plusieurs mètres
rayons α : noyau d'hélium : 0.1 mm
rayons β : électron (ou positon) : quelques mm
 Effets des radiations ionisantes
Les RI « cassent » des liaisons moléculaires
=> Risque de mort cellulaire
=> Risque de modification du génome si atteinte de
l’ADN
GÉNÉRALITÉS
 Mesure des radiations ionisantes
Mesure physique GRAY Gy
1 Gy = rayonnement qui délivre 1 joule / kg
Mesure biologique SIEVERT Svt = Dose Efficace
1 Svt = exposition du corps entier à 1 Gy de rayon X ou γ
Mesure du nombre de désintégrations radioactives : Becquerel (Bq)
1 Bq = une désintégration par seconde
(Ancienne unité Curie 1 Ci = 3,7×1010 Bq)
Cela ne mesure pas le rayonnement qui dépend de l'atome concerné
Ex
I131 55 Bq/m³/an = 42 mSvt
Radon122 65 Bq/m³/an = 1.5 mSvt
GÉNÉRALITÉS
 Exposition externe / interne
Exposition externe
Ne concerne que les rayons X ou γ
Exposition interne
Absorption d'un élément radioactif par la respiration (ex radon) ou l'alimentation
(ex iode)
 Remarque
Les radioéléments ont une distribution très variable :
radon – poumon
iode – thyroïde
etc
Risque biologique
2 types d’effets
 Déterministes = à forte dose :
Le nombre de cellules tuées ne permet plus la fonction de l’organe
=> Effet seuil > 1 Gy (sauf cellules hématopoïétiques 500 mGy)
Jamais en radiodiagnostic
 Aléatoires = stochastique :
Effet sur le génome : 1 photon provoque 1 mutation non létale pour la cellule «Cassure d’un bras
d’ADN»
=> Pas d’effet seuil
=> Effets carcinogènes, Effets héréditaires
Problème en radiodiagnostic
EFFETS DÉTERMINISTES
Effets proportionnels à la dose
Neurologique
40 Gy
EFFETS STOCHASTIQUES
Effet sur le génome : 1 photon provoque 1 mutation non létale pour la cellule
«Cassure d’un bras d’ADN»
Effets non proportionnels à la dose
Un seul photon X peut induire un cancer
Risque de cancer +++
Risque théorique de malformation dans la descendance (prouvé chez certains
insectes, mais non prouvé chez l'humain)
Effets stochastiques
en réalité….
Données de travail : Nagasaki et Hiroshima
*
**
A 1 Sv :
Cancer solide : 84/1608 = 5,2 %
Leucémie : 22/1914 = 1,15 %
**
* Excès de risque < 5%
Incidence des cancers après exposition aux RI
Pic à 7
ans
Distinguer
Leucémies : pic « précoce »
Cancers solides : pic > 20 ans
Dosimétrie Rayons X : notion de faible dose
1 Faible dose = dose inférieure à 100 mSvt
A 100 mSvt risque de cancer mortel : 0,5 %
2 Nombre de décès en 2012 en France : 559 000 par cancer 148 000 (26%)
3 Que se passe-t-il en dessous de 100 mSvt (adulte) ?
Aucune étude n'a réellement mis en évidence de risque sur ajouté en dessous
de 100 mSvt
4 Pourquoi aucune étude n'a mis en évidence de risque surajouté en
dessous de 100 mSvt ?
Multiples hypothèses :
- Insuffisance statistique (le risque existe mais n'est pas encore démontré) ?
- Faibles lésions pouvant être réparées (le risque devient infime) ?
Dosimétrie Rayons X : notion de faible dose
4 Pourquoi aucune étude n'a mis en évidence de risque surajouté en
dessous de 100 mSvt ?
5 Principe de précaution
Le risque est DIRECTEMENT proportionnel à la dose
Ce principe est retenu dans de nombreuses publications...
Dans ce cas : TAP risque de cancer mortel 0.5/1000
6 Ce que j'en pense…
La proportionnalité dose risque surestime probablement très fort le risque pour
les faibles doses
Pour un adulte : un scanner = risque minime
Le vrai risque : multiplication des examens qui peut dans certains cas faire sortir
des faibles doses…
=> Ne prescrire que des examens justifiés +++
Effet de l'âge
L'enfant a une radiosensibilité
nettement plus élevée que
l'adulte, du fait du nombre de
mitoses.
Sources d'irradiations
Naturelle
Médicales
Travailleurs
Accidents centrales nucléaires
Les différentes expositions
Irradiation naturelle : 2.4 mSv / an
Irradiation médicale : 1.6 mSv / an due à 71 % au scanner
Scanner
Thorax - Abdomen – Pelvis (1 phase) : 15 mSv (le plus irradiant)
Cérébral : 3 mSv
Radio de thorax (1 cliché) : 0.1 mSv
ASP (1 cliché) : 0.15 mSv
TEP scanner : 15 mSv
Mesure de la dosimétrie en rayons X
Radiologie conventionnelle et scanner
Les appareils donnent une mesure physique des rayons X
mGy
Mais il faut tenir compte de la surface irradiée (radiologie conventionnelle) ou de
la longueur irradiée (scanner)
La dose indiquée dans les comptes rendus (obligatoire)
Radiologie conventionnelle : mGy.cm² (dose x surface DAP)
Scanner : mGy.cm (dose x longueur DLP)
Pour obtenir la dose efficace en Svt il faut multiplier par un coefficient correcteur
Exemple en scanner Dose efficace = k x DLP
Tête
0.0019
Cou
Thorax
Abdomen
valeurs k chez l'adulte
en scanner 0.0153
0.0052
0.0146
Pelvis
0.0129
IRSM - ASN
 IRSN Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire
Expert public en matière de recherche et d’expertise sur les risques nucléaires et radiologiques
 ASN Autorité de sûreté nucléaire
Autorité indépendante
Réglementation : l'ASN est chargée de contribuer à l'élaboration de la réglementation, en donnant
son avis au Gouvernement sur les projets de décrets et d'arrêtés ministériels ou en prenant des
décisions réglementaires à caractère technique ;
Contrôle : l'ASN est chargée de vérifier le respect des règles et des prescriptions auxquelles sont
soumises les installations ou activités qu'elle contrôle ;
Information du public : l'ASN est chargée de participer à l'information du public, y compris en cas
de situation d'urgence.
ASN = GENDARME + INFORMATION
 L'ASN contrôle TOUTES les installations RAYONS X et NUCLÉAIRE
Radioactivité naturelle
En moyenne 2,4 mSvt par an en France
Radon dans habitation : 2/3 de la dose
Estimation 2500 décès / an
(cancer bronchique)
Surtout dans le granit
Irradiation médicale
Radioprotection
Basée sur principe ALRA
As Low As Reasonably Achievable
Se traduit par 3 principes (code santé publique)
Justification : de l'exposition à des
rayonnements ionisants
Optimisation : dose minimum qui donne le
résultat attendu
Limitation des doses (hors patients)
Justification
 Code de la santé publique
 Toute exposition d’une personne à des rayonnements
ionisants, dans un but diagnostique, thérapeutique,
de médecine du travail ou de dépistage, doit faire
l’objet d’une analyse préalable permettant de
s’assurer que cette exposition présente un avantage
médical direct suffisant au regard du risque qu’elle
peut présenter et qu’aucune autre technique
d’efficacité comparable comportant de moindres
risques ou dépourvue d’un tel risque n’est
disponible.
Justification
 En cas de désaccord entre le praticien demandeur et
le praticien réalisateur de l’acte, la décision appartient
à ce dernier.
 Pour les actes diagnostiques :
Guide du Bon Usage des examens d'imagerie médicale
Radiologie et Médecine Nucléaire
http://gbu.radiologie.fr/ (gratuit)
Application disponible Android et Ipad (payant)
Optimisation
Utiliser le niveau le plus bas possible compte
tenu des connaissances scientifiques et de
l'état technique
Meilleures machines possible
Protection (écran, vêtements, etc)
Formation des personnels obligatoire
En radioprotection des travailleurs (tous les 3 ans)
En radioprotection des patients (tous les 10 ans)
Niveaux de référence diagnostiques
Niveaux de référence diagnostiques
 Pour chaque examen un niveau de référence
diagnostique de dosimétrie est défini.
 Les radiologues doivent les respecter
 Il s'agit d'un maximum
 Exemple scanner pour adulte
Limitation de la dose
 Cela ne concerne pas l'irradiation naturelle ni l'irradiation des patients
 Public : 1 mSvt / an
 Travailleurs
Pour les professionnels: 20 mSv/an en moyenne sur 5ans (soit 100mSv)
Catégorie A: irradiation > 6 mSv/an → zone contrôlée (ex: radiologue)
Catégorie B: irradiation = 1-6 mSv/an → zone surveillée
=> Surveillance des travailleurs
Risque en radiologie
Diagnostique
Interventionnelle
Risques liés aux principaux examens diagnostiques
 Faibles doses donc jamais d'effet déterministe
 Seul risque possible : stochastique (aléatoire)
donc risque théorique de cancer
Rappel dosimétrie examens radiologiques : 0.1 à 40 mSvt
Attention aux examens multiphasiques en scanner (TAP 2 phase
= 30 mSvt)
Pas de risque prouvé en dessous de 100 mSvt (ce qui ne veut
pas dire qu'il n'y a pas de risque)
100 mSvt peuvent être atteints avec des examens multiples
Risques liés aux principaux examens radiologiques
 Un peu de bon sens
 Attention aux pathologies chroniques pouvant
entraîner des examens multiples (ex Crohn)
(risque de dépasser 100 mSvt)
 Attention aux enfants (plus on est jeune plus on est
radiosensible)
 Ne pas multiplier les examens...
Risques liés aux principaux examens radiologiques
 Risque aux faibles doses < 100 mSvt
 Non connu actuellement
 Principe de précaution : relation linéaire sans seuil
ex : 1 Svt = 5 % de cancer en plus
donc 10 mSvt risque de 0,05 % de cancer
Très surestimé ? (ne tiens pas compte des réparations
cellulaires possibles)
Information – consentement des patients
Risques liés à la radiologie interventionnelle
 Exemple coronarographie, embolisation anévrisme
 Forte dose possible (> 1 Gy sur une petite région)
 Effet non rare : alopécie, érythème
 Effet rare : ulcérations cutanées
 Effet très rare : cancer dans la zone
 Justification du traitement (RCP obligatoire en oncologie)
 Information spécifique du patient et consentement (consultation)
Suivre le patient cliniquement si dépassement d'un seuil
Radioprotection des patients
 Justification médicale de l'acte
 Optimiser sa réalisation
Respect des NRD
 Formation des personnels spécifiquement à la radioprotection
des patients obligatoire tous les 10 ans (radiologues,
manipulateurs, chirurgiens, anesthésistes, etc)
 Attention aux femmes enceintes
 Attention aux enfants
 Attention à la multiplication des examens
 Information - consentement
 Dose dans le compte rendu (obligatoire)
Radioprotection des Travailleurs
 Limitation de la dose
Catégorie A: irradiation > 6mSv/an → zone contrôlée
(ex radiologie, médecine nucléaire, radiothérapie)
Catégorie B: irradiation = 1-6mSv/an → zone surveillée
Jeunes 16 – 18 ans < 6 mSvt/an
 Femme enceinte : < 1mSvt
 Visite médicale du travail : avant exposition puis annuellement
 Surveillance dosimétrique (= port d’un dosimètre)
Catégorie A: mensuelle
Catégorie B: trimestrielle
 Formation tous les 3 ans
Radioprotection des Travailleurs
Évaluer les risques en réalisant une analyse de
poste de travail
Effectuer un zonage (mesures de doses)
Contrôlée ou surveillée ?
Formation à la radioprotection des travailleurs
Responsabilité employeur
Surveillance médicale
Radioprotection des Travailleurs
Maladies Professionnelles tableau 6
Comment se protéger en salle de radiologie ?
Règles impératives (légales)
Obligation d’avoir tous les 3 ans une formation en
radioprotection des travailleurs
(comme ce cours...)
- Voyant rouge à l’extérieur quand il y a des rayons X (= ne pas entrer)
- Derrière le paravent (plombé) : risque 0
- Dans la salle :
Uniquement quand présence indispensable
1 Port d’un dosimètre
2 Toujours un tablier plombé
3 Jamais dans le rayonnement direct (y compris mains, même avec gants
plombés)
4 Se mettre le plus loin possible
5 L’opérateur doit faire le moins de scopies et le moins de graphies possibles
Avec ces précautions aucun risque démontré
(y compris pour l’exposition en début de grossesse)
Femme enceinte
La femme enceinte
Pour des doses foetales inférieures à 100 mGy, il n'y a
pas de justification à une interruption de grossesse :
Risque de cancer à 1 Gy in utero : 5 %
(10 mGy 0.05%)
Il n'y a pas de risque de malformation en dessous de 100
mGy
Annals of the ICRP, Volume 30,
Number 1, January 2000
En pratique :
100 mGy
= Normalement 4 acquisitions sur le pelvis en scanner
en scanner, mais possible à partir de 2 acquisitions
= 12 examens radiographiques de rachis lombaire
= 6 lavements barytés
= au moins 16 cathétérismes rétrogrades
endoscopiques...
GROSSESSE ET RADIATIONS
1. Valentin J. Pregnancy and medical radiation, ICRP Publication 84.
Ann ICRP. 2000;30(1):37-38.
GROSSESSE ET RADIATIONS
Deux seuils
< 100 mGy
Rien de mesurable
Augmentation théorique du nombre de cancers non mesurable
100 à 200 mGy
- Augmentation du nombre de cancers (0,6 % à 100 mGy)
- Discret retard mental possible (non mesurable)
> 200 mGy
- Augmentation du nombre de cancers (6 % à 1 Gy)
- Anomalies du système nerveux central
- puis cataractes, retard de croissance, malformations, troubles comportementaux, et
létalité.
Grossesse : cdat radiologie
 L'examen ne couvre pas l'abdomen pelvis
Indication certaine ne pouvant attendre l’accouchement (exemple
embolie pulmonaire) : faire l'examen / rassurer
« pas d’augmentation du risque spontané »
 L'examen couvre l'abdomen pelvis
Justification : Ne faire l'examen que si pas d'autre technique
diagnostique et ne peut attendre fin de la grossesse
Demande écrite mentionnant la grossesse
Information : de la patiente et consentement avant l’examen
Optimiser : 1 seul passage en scanner
Indiquer la dose dans le compte rendu : DLP et CTDI
Grossesse : information de la patiente < 100 mGy
Recevoir, expliquer :
Pas d’augmentation du risque spontané de
malformation
Augmentation théorique minime et non
mesurable du risque de cancer (Inverser la
perception du risque)
Risque de cancer pour une irradiation durant la grossesse
Risque spontané
Risque : essentiellement leucémie : 0,25 %
=> Probabilité de ne pas avoir de cancer dans l’enfance : 99,75 %
Après une irradiation < 100 mSv
Risque inconnu (pas de risque démontré)
Estimation du risque de cancer sur Hiroshima : 5 % à 1 Gy
donc pour un scanner à 20 mGy (scanner pelvien « normal »)
Risque estimé de 5% x 0,02 = 0,1%
=> Probabilité de ne pas avoir de cancer dans l’enfance :
99,65 à 20 mGy
Grossesse : information de la patiente > 100 mGy
 Faire mesurer expérimentalement la dose
 Recevoir, expliquer :
Pas d’augmentation du risque spontané de malformation
Risque de retard mental pourrait augmenter très
faiblement
Augmentation minime du risque de cancer (Inverser la
perception du risque)
Grossesse possible
Attendre
ou
B HCG
Remarque : pas de retard des règles et à
l'interrogatoire pas de risque de grossesse :
faire l'examen
Grossesse et IMG
Uniquement irradiation entre 5 et 17 SA
et
Dosimétrie > 100 mGy
Remarque : le risque reste faible entre 100 et 200
mGy
Déclaration obligatoire à l’ASN de toute irradiation pelvienne
accidentelle lors d’une grossesse
En pratique il s’agit d’un examen avec irradiation pelvienne
réalisé chez une femme enceinte avec méconnaissance de
la grossesse
Accident Centrale Nucléaire
 Deux principaux radioéléments :
Césium Cs137 et Iode I131
Chaîne alimentaire
 Cs137 : rayons β et γ, compétiteur du potassium
=> répartition dans l'ensemble du corps
 I131 : fixation élective à la thyroïde
Rayons β
=> risque de cancer thyroïdien (surtout enfants)
Thyroïde
 Chez l'adulte : la thyroïde est radio résistante
1 Gy 0.19 % de K supplémentaires (facteur RR 1.72)
 Chez l'enfant : la thyroïde est très radiosensible
- La captation iode constante mais plus petit volume (Iode radioactif)
- Plus grand nombre de mitoses
< 14 ans
Facteur RR 19.5 (Iode radioactif, par apport à l'adulte)
14 – 18 ans
Facteur RR 2.8 (Iode radioactif, par rapport à l'adulte)
Délai court (possible dès 5 ans)
 Après un accident de centrale nucléaire
Bloquer la thyroïde avec de l'iode le plus vite possible (surtout chez enfants)
Accident de centrale nucléaire
 Proximité immédiate
=> effets déterministes voir tableau à court terme
=> risque K leucémie à long terme
 A quelques km Césium / iode / divers
Respiration (un peu), boissons++, alimentation++
Césium et divers : irradiation corps entier risque k leucémie
Iode : risque k thyroïde (enfants+++)
CDAT Iode immédiatement
Quitter la zone au plus vite (confinement en attendant)
Remarque : la fumée radioactive (invisible inodore) peut retomber très à
distance (200 300 km) selon les vents...
Tchernobyl : doses en France
Source : IPSN 2001
Valeurs max sur 60 ans
(dont 1/3 reçue en 1986)
Effet négligeable en France...