Rayonnements ionisants et radioprotection

Le ManiDuMeur
d 'imagerie médicale M. et de radiothérapie
RAYONNEMENTS IONISANTS
ET RADIOPROTECTION
, , SOCIETE FRANÇAISE DE, RADIOLOGIE
SQQETE FRANÇAISE DE RADIOTHERAPIE,ONCOLOGIQUE
SOCIETE FRANÇAISE DE BIOPHYSIQUE ET MEDECINE NUCLEAIRE
OFFICE DE PROTECTION CONTRE LES RAYONNEMENTS IONISANTS
CENTRE ANTOINE BECL^RE
DCIATION FRANÇAISE DU PERSONNEL PARAMEDICAL D' E LECTROR ADIOLOGI E

-RAYONNEMENTS IONISANTS ET RADIOPROTECTION-
Editorial
RESPECTER ET FAIRE RESPECTER LES TEXTES ...
C'EST DEJA FAIRE DE LA RADIOPROTECTION !
L
es rayonnements ionisants et la radioactivité sont des thèmes fami-
liers aux manipulateurs d'électroradiologie médicale. Nous avons
acquis des connaissances spécifiques et un savoir-faire reconnus
dans les différents domaines de l'utilisation médicale des rayonnements
ionisants et de la radioprotection, qui font de nous en la matière, des
référents indiscutables pour nos autres collègues paramédicaux.
L'utilisation médicale constitue, faut-il le rappeler, la source d'exposition
artificielle la plus importante pour la population et pour les travailleurs.
Notre rôle essentiel, en matière de radioprotection au sein de notre sys-
tème de santé, a été de nombreuses fois pris en compte et enrichi par le
législateur, à savoir :
• Le décret n° 86-1103 du 20 Octobre 1986 relatif à la protection des tra-
vailleurs contre les dangers des rayonnements ionisants, qui a institu-
tionnalisé "la personne compétente en radioprotection". Le fait que de
nombreux M.E.R.M. aient été nommés - après formation - dans cette
fonction est une véritable reconnaissance de notre professionnalisme
dans ce domaine ;
• Les décrets n° 90-705 du 1er Août 1990 et n° 92-176 du 25 Février 1992
étendant la durée de notre formation initiale à trois années d'études,
pour accroître et approfondir nos connaissances ;
• La loi n° 95-116 du 4 Février 1995 inscrivant notre profession au Code
de la Santé Publique, et protégeant notre exercice professionnel, fruit
d'une formation qualifiante ;
• Enfin, plus récemment, le décret n° 97-1057 du 19 Novembre 1997 qui
reconnaît, entre autres, notre rôle spécifique en radioprotection et en
contrôle de qualité.
Parallèlement, et c'est heureux, les dispositions législatives et réglemen-
taires relatives à la radioprotection évoluent. C'est ainsi qu'à compter du 13
Mai 2000, grâce à la transposition de deux directives européennes dans le
droit français, la réglementation de l'exposition du personnel, de la popu-
lation et des patients sera modifiée. Une des principales nouveautés est la
nécessité d'évaluer les doses délivrées aux patients et de les optimiser au niveau le
plus faible possible pour obtenir l'information diagnostique requise. Ce processus
dépend des choix médicaux, des performances techniques du matériel utilisé, et
bien entendu, de la compétence du personnel qui réalise l'examen.
Nos connaissances reconnues dans les domaines de la technologie de
l'image, du contrôle de qualité et de la radioprotection, et notre position
d'interface entre le patient et la machine font des professionnels que
nous sommes, les personnages-clefs dans la mise en oeuvre, en parte-
nariat avec d'autres acteurs, des programmes d'assurance qualité impo-
sés par les textes précités. Faut-il redire ici que nous sommes les seuls
paramédicaux à recevoir une formation initiale nous permettant l'appli-
cation optimale de telles procédures, dans le souci constant de la réduc-
tion des doses souhaitée par le législateur. Formation que nous devons
compléter tout au long de notre carrière pour appliquer au quotidien et
de façon parfaite les dispositions européennes.
En ma qualité de Président de l'A.FP.P.E., je suis convaincu que chaque
manipulatrice et manipulateur aura à cœur d'être un acteur reconnu dans
le domaine de la radioprotection tout au long de sa vie professionnelle.
Si ce numéro spécial de la "Revue du Manipulateur" apporte à chacun
quelques outils supplémentaires pour affiner, enrichir et consolider ses
connaissances, alors notre objectif sera atteint.
Cette revue n'aurait pas pu voir le jour sans la coopération et le soutien actif
du Comité d'Information des Professions de Santé d'E.D.F, des médecins et
experts qui ont accepté d'apporter leur contribution. En votre nom à tous, je
leur adresse notre profonde gratitude et nos plus sincères remerciements.
GUY SOURY
Président National de l'A.F.P.P.E.
Cette brochure, placée sous l'égide
du Professeur M. TUBIANA, membre de l'Académie des
Sciences et de l'Académie de Médecine, Président dti
centre A. Béclère, a été rédigée sous la responsabilité
du Professeur C. VROUSOS, Service de Cancérologie-
Radiothérapie, CHU de Grenoble, par un groupe de
travail associant des manipulateurs en électroradiologie
médicale, des médecins spécialistes et des experts
nationaux.
Comité de rédaction
• Mr A. Biau. Sous-directeur chargé de la radioprotection.
OPRI. Le Vésinet.
• Pr A. Bonnin. Chef du service de radiologie A, PU.PH
d'imagerie médicale, CHU Cochin, Paris.
• Pr M. Bourguignon. Directeur médical et de la
Recherche. OPRI. Le Vésinet.
• MrJ.P. Chaussade. Conseiller technique, Direction de
la Communication, E.D.F., Paris.
• Dr H. Cassagnou. Direction médicale. OPRI.
Le Vésinet.
• Mr P. Cillard. Unité de radioprotection. Groupe hospita-
lier Pitié Salpétrière. Paris.
• Pr Y.S. Cordoliani. Service de radiologie. HIA du Val
de Grâce. Paris.
• Mr J.-M. Debaets. Directeur de la rédaction du Manipulateur
d'imagerie médicale et de radiothérapie. Paris.
• Mr R. Dollo. Ingénieur. Service de radioprotection.
EDF. Paris.
• Mr P. Fraboulet. Unité de radioprotection. Groupe hos-
pitalier Pitié Salpétrière. Paris.
• Dr C. GaUin-Martel. Information des professions de
santé. SCAMT- SRP- EDF, Grenoble.
• Dr. V. Hazebroucq. Maître de conférences des universi-
tés, praticien hospitalier. CHU Cochin, AP-HP, Université
Paris V René Descartes. Paris.
• Dr G. Herbelet. Praticien hospitalier. Médecine
nucléaire. CH Saint Germain en Laye.
• Dr H. Kolodié. Praticien hospitalier. Cancérologie -
radiothérapie. CHU Grenoble
• Pr M. Labrune. Service de radiologie. Hôpital Antoine
Béclère. Clamart.
• Dr J. I .allemand Service de radioprotection. EDF, Paris.
• Mr F. Mausoléo. Unité de radioprotection. Hôpital A.
Béclère. Clamart.
• Mr J. Musnier. Radioprotection. CHU Reims.
• Mr J.M. Pugin. Directeur de l'institut de
formation de manipulateurs du CHU de Nancy.
Secrétaire Général du Comité d Harmonisât ion des
Centres de Formation des Manipulateurs
• MrJ.P. Vidal. Sous-directeur. Responsable du contrôle
des installations. OPRI. Le Vésinet.
Comité des experts et
personnalités associés
• Pr J.C. Artus. Médecine nucléaire. CRLC. Val d'Aurelle.
Paul Lamarque. Montpellier.
• Pr A. Aurengo. Médecine nucléaire. Hôpital de la Pitié
Salpétrière. Conseil Supérieur d'Hygiène Publique de
France. Paris.
• Pr M. Carsin. Président du Syndicat des Radiologues
Hospitaliers. Rennes.
• Dr J.-F. Cholat. Chef du SCAMT E.D.F-G.D.F. Paris.
• Pr J.-M. Cosset. Département de radiothérapie. Institut
Curie. Paris.
• Dr L. Court. Maître de Recherches du Service de santé
des Armées. Chef du Service de radioprotection.
E.D.F. Paris.
• Pr F. Eschwège. Secrétaire. Société Française de
Radiothérapie Oncologique. Département de
radiothérapie. IGR. Villejuif.
• Dr M. Fatome. Médecin-chef des services. Sous-direc-
teur chargé des questions scientifiques. Centre de
recherche du service de santé des armées. Grenoble.
• Dr A. Flury-Herard. Direction des Sciences du Vivant
CFA. Paris.
• Dr D. FoUiot. Médecin coordonnateur E.D.F - G.D.F.
Paris.
• Pr G. Frija. Secrétaire général. Société Française de
Radiologie. Paris.
• Pr P. Galle. Laboratoire de biophysique SC27 de
l'INSERM. Université Paris Val-de-Marne. Membre corres-
pondant de l'Académie des Sciences. Conseil Supérieur
d'Hygiène Publique de France.
• PrJ.P. Gérard. Radiothérapie - oncologie. CHU Lyon -
Sud. Doyen de la Faculté de Médecine.
• Pr G. Kalifa. Société Française de Radiologie. Hôpital
Saint-Vincent de Paul. Paris.
• Pr J.F. Lacronique. Président du Conseil
d Administration. OPRI. Le Vésinet.
• Pr X. Marchandise. Président de la Société Française
de Biophysique et Médecine Nucléaire. Lille.
• Dr J.-F. Mazoyer. Président. Fédération Nationale des
Médecins Radiologues. Paris.
• Pr P. Rouleau. Président. Collège des Enseignants de
Radiologie de France. Tours.
• Mr G. Soury. Président de l Association française du
personnel paramédical d'électroradiologie - Gisors.
2 Le Manipulateur - n° spécial - A.F.P.RE. Septembre 1999.

RAYONNEMENTS IONISANTS ET RADIOPROTECTION
Sommaire
1. Naissance et décroissance
de la dose maximale admissible p 4
2. Principales unités utilisées
en radioprotection. Sources des
rayonnements ionisants p 5
3. Les effets des rayonnements
ionisants p 9
4. Doctrine de la radioprotection p 1 1
5. A propos de l'irradiation médicale et
Directive Européenne 97/43 Euratom
du 30 Juin 1997 p 13
6. La réglementation
de la radioprotection p18
7. Les installations classées pour
la protection de l'environnement p 21
8. Contrôles réglementaires de
radioprotection p 22
9. Contrôles de qualité des
appareillages et radioprotection
en imagerie par rayons X p 24
10. Le système national
de matériovigilance p 26
11. Exemples d'exposition du personnel ... p 27
12. Surveillance dosimétrique
des travailleurs p 31
13. Radiologie et dose patient :
exemples de doses délivrées p 33
14. Conduite à tenir chez
la femme enceinte p 35
15. Sources non scellées et
déchets radioactifs hospitaliers p 36
16. Déchets nucléaires p 38
17. Expositions accidentelles
aux rayonnements ionisants p 41
18. Le manipulateur en électroradiologie,
acteur de santé publique p 45
19. Formation des manipulateurs
en électroradiologie médicale
et radioprotection p 46
20. Comment situer l'importance
d'une dose d'irradiation ? p 48
Conclusion p 49
Bibliographie p 50
N
ous sommes très heureux de présenter aujourd'hui
la brochure "Manipulateurs en électroradiologie
médicale - rayonnements ionisants et
radioprotection", destinée à nos collaborateurs au
quotidien pour satisfaire leur demande.
Cette profession, reconnue officiellement et inscrite
depuis 1995 au Code de la Santé est très profondément
convaincue de son rôle dans la limitation de la dose
délivrée au patient dans l'esprit de la directive
européenne qui définit une ligne de conduite cohérente
vis-à-vis de l'utilisation des rayonnements ionisants
en médecine.
Malgré la diversité de leur action dans les services
d'imagerie médicale, de radiothérapie et de médecine
nucléaire, leur formation initiale et leurs modalités
d'exercice comportent un dénominateur commun, celui
de l'assurance qualité, l'application des principes de
justification et d'optimisation pour la réduction des doses
d'irradiation aux patients, au personnel et à eux-mêmes.
Dans ce document sont présentés, de façon synthétique,
les risques liés aux rayonnements ionisants et les raisons
qui ont amené à faire évoluer la réglementation. Les
aspects plus pratiques du contrôle de qualité, des
expositions du personnel et des patients sont ensuite
développés pour conclure sur les aspects de formation.
Les situations accidentelles sont abordées de façon
succincte.
Nous souhaitons que ce travail coopératif réponde
à leur attente.
PR CONSTANTIN VROUSOS, PR GABRIEL KALIFA
Photo de couverture : l'âge de la Terre (photographiée par le
satellite Météosat) a pu être estimé grâce à la radioactivité, tout
comme celui de l'ensemble du système solaire.
Tirage : 25 000 exemplaires
A.F.P.P.E. - Boîte Postale n° 09 - 75622 PARIS CEDEX 13
Directeur de la Rédaction : Jean-Marc DEBAETS
Tél. + Fax : [phone] - E-mail : [email protected]
Impression : La Touraine Roto 1 6 Vincent - Tours
Réalisation : Graphisme Jérôme Poitte
Dépôt légal 3e trimestre 1 999 - Commission paritaire n° 77365 AS
Le Manipulateur - n° spécial - A.F.P.P.E. Septembre 1999.

RAYONNEMENTS IONISANTS ET RADIOPROTECTION
1 . Naissance et décroissance
de la dose maximale
admissible Pr Yves-Sébastien CORDOLIANI
L
a dose maximale
admissible (DMA) est,
à l'origine "la dose de
rayonnements ionisants qui
ne doit causer aucune lésion
corporelle appréciable chez
une personne exposée, à
aucun moment de sa vie".
On l'utilise comme norme
pour le contrôle d'exposition
des professions exposées.
C'est un équivalent de dose
annuel, représentant une
limite, dont le respect est
contrôlé par la dosimétrie
réglementaire des person-
nels exposés.
Il s'agit cependant d'une
dose empirique dont il faut
rappeler la genèse (cf. dia-
gramme) : les applications
thérapeutiques des rayons X
suivirent de peu leur décou-
verte, à la fin du siècle der-
nier. L'utilisation thérapeutique
nécessitait une dosimétrie,
et, à défaut de moyens de
mesure, celle-ci était estimée
d'après la dose nécessaire à
l'apparition d'effets cutanés
après une exposition déli-
vrée en une fois, ou "dose-
érythème". Les irradiations
thérapeutiques étaient fon-
dées sur cette dose. On sait
aujourd'hui que la dose, déli-
vrée en une fois, nécessaire à
l'obtention de cet effet est de
5 à 6 sieverts (Sv). Or les
observations de l'époque
avaient montré, chez les
opérateurs de ces installa-
tions, qu'une telle dose, déli-
vrée par petites fractions en
un an, ne provoquait aucun
effet observable parmi ce
personnel. A partir de cette
dose pour laquelle il n'y
avait pas d'effet observable,
on détermina, en 1927, une
limite acceptable d'exposi-
tion professionnelle que l'on
fixa, pour assurer une marge
de sécurité, à un dixième de
cette dose "ineffective". La
première DMA était née ;
elle s'exprimait à l'époque en
Rœntgen (R) et valait 55R,
soit environ 550 mSv par
an (A).
A la création de la
Commission Internationale
de Protection Radiologique
(CIPR), en 1928, il fut décidé
de fixer une limite journa-
lière d'exposition correspon-
dant à cette dose annuelle,
rapportée au nombre de
jours ouvrés. On obtenait
ainsi un chiffre correspon-
dant à 2,5 mSv par jour, qui,
toujours dans le même souci
"d'arrondir vers la sécurité"
fut ramené à 2 mSv par jour
(B). Cette limite fut mainte-
nue jusqu'en 1949. A cette
date, en prévision du déve-
loppement de l'énergie
nucléaire et de l'exposition
potentielle d'un plus grand
nombre de travailleurs, il fut
décidé, dans un légitime
souci de prudence, mais tou-
jours sans aucun argument
médical ou biologique, de
diminuer encore cette dose,
pour la porter à 3mSv par
semaine soit 150 mSv par
an. La dose-érythème d'ori-
gine se trouvait donc divisée
environ 40 fois (C). Puis, en
1956, certaines expérimenta-
tions sur la drosophile, à
doses moyennes et fortes,
mirent en évidence des modifi-
cations du génome et il fut
décidé, en appliquant le prin-
cipe d'extrapolation à l'homme
pour de faibles doses, d'abais-
ser encore la DMA à 50 mSv
par an (D). En fait, on s'aper-
çut ultérieurement que la dro-
sophile avait une grande
fréquence de mutations spon-
Evolution de la dose maximale admissible
E) CIPR 1990
■ 2<
)
D)CIPR 1956
| 50
QCIPR 1949
"IQ^A ■ 9m^\//innr
F
■HH 150
LJf I CJH , É .IIIOWJUUI
A) la dose érythème/1 0
0 100 200
i l I I
300 400 500 600
Dose en mSv
tanées et était extraordinaire-
ment sensible à tous les agents
physiques susceptibles d'in-
duire des mutations géné-
tiques. Les expériences
ultérieures effectuées sur des
souris ont montré une beau-
coup moins grande sensibilité
des mammifères, invalidant le
principe d'extrapolation aux
rnammifères en général et à
l'homme en particulier.
Néanmoins, bien que fondée
sur des données non transpo-
sables à l'homme, cette limite fut
conservée. La DMA initiale n'en
était plus qu'au dixième de sa
valeur, soit le centième de la
dose-érythème et c'est elle qui
représente actuellement la limite
de la dose efficace annuelle
pour les personnels exposés.
En d'autres termes, les
travailleurs exposés aux
radiations ionisantes sont
actuellement soumis à un
plafond annuel d'exposition
conespondant à 1 % de
la dose pour laquelle on n'ob-
servait pas d'effet lorsqu'elle
était fractionnée. Cette dose ne
représente que 25 fois l'expo-
sition naturelle moyenne
annuelle en France et égale
l'exposition naturelle de cer-
taines régions du monde.
Enfin, les dernières recom-
mandations de la CIPR, qui
seront reprises dans les
législations nationales, ramè-
nent cette limite de dose à
100 mSv sur 5 ans, soit
20 mSv/an (E), c'est-à-dire,
pour les travailleurs exposés,
environ 10 fois l'exposition
naturelle annuelle.
4 Le Manipulateur - n° spécial - A.F.P.P.E. Septembre 1999.

RAYONNEMENTS IONISANTS ET RADIOPROTECTION
2. Principales unités utilisées
en radioprotection. Sources des
rayonnements ionisants Raymond DOLLO
I PRINCIPALES GRANDEURS ET UNITES UTILISEES
EN RADIOPROTECTION
Grandeur Définition
Unité
Ancienne unité
Activité (A)
Nombre de
transitions nucléaires
par seconde
becquerel (Bq)
Curie (Ci)
1 Bq = 27.10 -12 ci
Dose absorbée (D)
Energie absorbée
par l'unité de masse
de matière irradiée
gray (Gy)
Rad
1 Gy = 100 rad
Dose équivalente
(H
T
)
H
T
= D.W
R
où WR = facteur de
pondération pour
les rayonnements
sievert (Sv) Rem
1 Sv = 100 rem
Dose efficace (E) E
= IHJ.WT
Où Wj = facteur
de pondération
pour les tissus
sievert (Sv)
Rem
1 Sv = 100 rem
Activité (A)
L'activité d'un radionucléide
est le nombre de transitions
nucléaires qu'il subit par
unité de temps. L'unité est le
becquerel (Bq).
Dose absorbée (D)
C'est l'énergie communiquée à
la matière par unité de masse.
Son unité est le joule par kilo-
gramme, ou Gray (Gy).
Dose équivalente (H
T
)
A dose absorbée égale, les diffé-
rentes variétés de rayonnements
produisent des effets biologiques
différents. La prise en compte de
l'effet biologique s'effectue en
pondérant la dose absorbée
dans un organe par la qualité
du rayonnement. On obtient
alors la dose équivalente, dont
l'unité est le sievert (Sv).
Cette dose équivalente n'est
pas une quantité physique
mesurable directement. On
l'obtient par le calcul, en multi-
pliant la dose absorbée par un
coefficient, appelé facteur de
pondération pour les rayonne-
ments, W
R
. Il varie de 1 à 20
pour différents types de rayon-
nements.
Dose efficace (E)
Tous les organes ne sont pas
sensibles de la même manière
aux rayonnements. Pour les
effets tardifs (cancers et affec-
tions génétiques susceptibles
de survenir après une irradia-
tion), on introduit la notion de
dose efficace. Elle correspond
à la dose équivalente qui, si
elle était reçue de façon uni-
forme au niveau de l'orga-
nisme entier, entraînerait le
même risque tardif sur la
santé que des doses équiva-
lentes différentes reçues au
niveau de différents organes.
La notion de dose efficace est
surtout utilisée lorsque l'ex-
position de l'organisme n'est
pas homogène.
La dose efficace est la
somme des doses équiva-
lentes pondérées dans tous
les tissus et les organes du
corps par un facteur de
pondération, W
T
.
Facteurs de pondération pour les rayonnements (W
R
)
Type de rayonnement
Rayons X et y
1
Particules p
1
Particules a
20
Neutrons (selon l'énergie)
5à20
Couche cornée Épiderme Derme Hypoderme
Musculature
Couche basale
(3 (haute énergie)
Pénétration des différents types de rayonnements ionisants dans le corps humain.
Le Manipulateur - n° spécial - A.F.P.P.E. Septembre 1999.
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