Demande d`un examen radiologique et radiobiologie

DEMANDE DES EXAMENS RADIOLOGIQUES ET
RADIOBIOLOGIE
I. Rappel
Un examen radiologique repose sur :






Justification : Il doit présenter une indication et une clinique.
Optimisation. C'est-à-dire qu'on va le réaliser dans les meilleures conditions possibles
Limitation. On va limiter les effets néfastes de l'imagerie (rayonnements, …)
Responsabilité entre le demandeur et l'effecteur.
L'information (consentement éclairé)
Le rapport bénéfice – risque
II. La demande d'examen
A. Questions à se poser avant de prescrire
Avant de prescrire un examen, il est important de se poser quelques questions telles que :





Ai-je besoin de l'examen ? Maintenant ?
L'examen a-t-il déjà été réalisé ?
Ai-je expliqué le problème sur la demande ?
Ai-je expliqué ce que j'attends de l'examen sur la demande ?
Ai-je demandé le bon examen ?
Le but est d'éviter la répétition du même examen ainsi que l'exposition des enfants, des femmes
jeunes mais aussi des patients atteints de pathologies chroniques qui nécessitent beaucoup de ces
examens.
B. Qu'est ce qu'une demande d'examen ?
La demande d'examen est une question a un collègue qui doit être bien posée, expliquée,
argumentée (clinique +++). Il faut indiquer le but du dit examen et ce que l'on recherche.
La demande doit être signée (ou au moins le nom du demandeur). De plus la prescription doit être
écrite et justifiée.
Il faut que les risques soient acceptés par le malade avant d'effectuer une quelconque demande
d'examen.
La réalisation de cet examen doit pouvoir permettre de poser un diagnostique et/ou de modifier un
traitement
Kevin CHEVALIER
1
C. Balance bénéfice / risque
Pour qu'un examen soit réalisé, il faut que le bénéfice apporté par celui-ci soit supérieur aux risques
encourus.
Ainsi, on choisira toujours :
 L'examen le moins irradiant
 L'examen le moins agressif
 Mais l'examen le plus adapté et contributif.
En cas de désaccord entre le prescripteur et le réalisateur c'est ce dernier qui a le dernier mot.
D. Type d'imagerie
Radiographie standard
conventionnelle
Disponibilité
Irradiation
Intérêt(s)
Limite(s)
Contreindication(s)
Echographie
Scanner
IRM
Grande
Grande
Grande (mais
insuffisante)
Faible
Faible (sauf pelvis et
enfants)
 Os
 Poumons
Nulle
Importante
Nulle
Etude des
parties molles
 Poumons
 Urgences
 Vaisseaux
Contraste limité
 Fréquence
de la sonde
 Interface
air/os
Aucune
 Enfants
 Le contraste
 Os
 Parties molles
 Imagerie
fonctionnelle
 Mauvaise
définition
spatiale
 Claustrophobie
 Pacemaker
 Clips
chirurgicaux <1
mois et >10 ans
 Corps étranger
métallique
orbitaire
 Certaines
prothèses
cochléaires
 Obésité majeure
Aucune (± femme
enceinte)
Kevin CHEVALIER
Femmes
enceintes
Angiographie
(Imagerie
interventionnelle)
Limitée à cause du
coût du matériel et
de la formation
Importante mais sur
peu de patients
Intérêt majeur
(curatif+++)
Abord de la
pathologie
Absence
d'indications
2
II. Radioprotection
La radioprotection est un ensemble de mesures destinées à assurer la protection sanitaire de la
population et des travailleurs.
A. Principes de base
1. Justification
C'est l'évaluation du rapport bénéfice / risque qui doit être faite avant chaque prescription et
réalisation d'examen.
Pour ceci, il existe un guide des bonnes pratiques.
2. Optimisation
C'est le PRINCIPE A.L.A.R.A (As Low As Reasonably Achievable): Dose aussi basse que
raisonnablement possible
C'est-à-dire qu'on veut obtenir l'information diagnostique recherchée au moyen de la dose la plus
faible possible.
3. Limitation
Cela consiste en une limitation de l'exposition.
NE CONCERNE PAS LES PATIENTS
PUBLIC
DOSE EFFICACE
1 mSv / an
DOSE EQUIVALENTE
Peaux, extrémités
PERSONNEL
< 20 mSv / an
Cristallin
GROSSESSE
< 500 mSv /
an
< 150 mSv /
an
< 1 mSv de la déclaration à l'accouchement
(9 mois)
Les réflexes de la radioprotection sont pour les professionnels :
 Le temps : Moins de temps on passe au contact de la source, moins on y est exposé.
 La distance : Si on augmente la distance la dose est inversement proportionnelle au carré de
la distance
 Des écrans (plomb ++)
Kevin CHEVALIER
3
B. Les rayonnements ionisants
Ce sont des rayonnements suffisamment énergétiques pour ioniser la matière.
Il existe des rayonnements directement ionisants car ils sont chargés électriquement et vont ioniser
leur parcours (rayonnements β et α)
Il existe des rayonnements indirectement ionisant dits corpusculaires (Neutrons, Rayons X et γ)
C. Modes d'exposition
D. Les différents types de doses
1. La dose absorbée
Elle représente l'énergie déposée par unité de masse dans les tissus.
C'est une grandeur physique mesurable dont l'unité est le Gray (Gy).
On la note D.
2. La dose équivalente
Elle concerne l'exposition d'un organe ou d'un tissu particulier.
La grandeur calculée est le Sievert (Sv). Elle est notée Ht.
Ht = D x Wr
Kevin CHEVALIER
4
Avec Wr : Facteur de pondération du rayonnement
TYPE DE
RAYONNEMENT
X, γ et β
Neutrons
α
VALEUR DE
Wr
1
10
20
Ainsi, l'effet biologique varie en fonction de la nature du rayonnement.
Remarque : Pour les rayons X : Ht (mSv) = D (mGy)
3. La dose efficace
Elle traduit une exposition locale en termes d'exposition globale équivalente au corps entier
La grandeur calculée est, elle aussi en unité Sievert (Sv) et est notée E.
E = Σ (Ht x Wt)
Avec Wt : facteur de pondération tissulaire (radiosensibilité de l'organe)
C'est une dose fictive qui administrée au corps entier, induirait le même risque que l'ensemble des
doses reçues par les différents organes.
C'est donc un indicateur de risque qui permet de comparer des expositions. C'est donc un très bon
outil de communication.
E. Influence de l'âge et du sexe
Kevin CHEVALIER
5
IV. Les différentes expositions
A. L'exposition médicale
1. Idée générale
2. Exposition médicale en 2007
3. Rapport
Kevin CHEVALIER
6
B. Les différents types d'exposition
C. Exposition naturelle et due aux examens diagnostique
DOSE EFFICACE / PERSONNE
EXPOSITION
NATURELLE
EXPOSITION DUE AUX
EXAMENS
DIAGNOSTIQUES
2,4 mSv / an
0,4 mSv / an
V. Radiobiologie
Comme pour tout agent "toxique" la quantification est indispensable.
Nb : le rapport peut être de 1 à 1 million entre une radiographie thoracique ou de la radiothérapie.
C'est la dose qui fait le poison
Kevin CHEVALIER
7
A. Irradiation aigue globale
La dose létale 50% (DL50) chez l'homme est de 4 Sv.
Stade
Prodromes
Latence
2 à 4 Sv
Symptômes
Nausées, vomissements, diarrhées, fatigue, malaises
D'autant plus courte que la dose est forte
Syndrome hématopoïétique :
Lymphopénie, leucopénie, thrombopénie, anémie
> 8 Sv
Syndrome gastro-intestinal :
Vomissements, diarrhées, hémorragie digestive, mort
> 20 Sv
Syndrome nerveux :
Convulsion, coma, mort
B. Risques potentiels
1. Mort cellulaire
a. La nécrose
C'est une agression majeure qui se signe par un signal d'agression et une réaction inflammatoire.
Kevin CHEVALIER
8
b. L'apoptose
C'est une mort cellulaire qui est physiologique. Elle intervient tous les jours pour le remplacement
cellulaire ou la suppression de certaines cellules.
Dans le cas d'une agression (moins importante que dans la nécrose) elle sera déclenchée par p53 +
Back pour prévenir une mutation.
c. La sénescence ou arrêt de la multiplication
Les télomères sont des structures nécessaires à la stabilité des chromosomes. Ils sont renouvelés
grâce à la télomérase. Or dans les cellules somatiques adultes, cette télomérase est absente. Ainsi,
au fil des divisions cellulaires les télomères se raccourcissent jusqu'à la sénescence.
NB : Une activité télomérase est observée dans la plupart des tumeurs solides. Ainsi on a une
division cellulaire ininterrompue.
2. Cancérisation
a. Gènes responsables
 Les proto-oncogènes
Ce sont des gènes dominants. Ainsi la capacité d'initiation d'un cancer est plus grande pour ce type
de gène mais beaucoup moins probable.
 Les anti-oncogène ou suppresseurs de tumeurs (p53 + Back)
Ce sont des gènes récessifs. Ainsi il faut que 2 allèles soient inactivés pour avoir une tumeur.
b. Cancers radio –induit
Ce sont les mêmes cancers que ceux de la personne âgée. En effet, le cancer est une maladie du
vieillissement cellulaire.
Le plus souvent ils sont dus à une mutation ponctuelle sur un gène suppresseur de tumeur et une
perte chromosomique éliminant l'autre allèle (délétion).
De plus, il faut une baisse de l'activité du système immunitaire pour permettre le développement du
cancer.
Aucun cancer radio-induit n'a été prouvé pour une dose faible (< 100 mSv).
Kevin CHEVALIER
9
3. Effet mutagène
Les rayonnements ionisants ont pour cible :
 La structure membranaire
 La structure enzymatique
 L'ADN, ce qui amène à des mutations.
C. Effets stochastiques et effets déterministes
EFFETS DETERMINISTES
EFFETS STOCHASTIQUES
Fortes doses
Obligatoires
Existence d'un seuil
Précoces (sauf cataracte)
La gravité est fonction de la dose
Faibles doses
Aléatoires
Pas de seuil
Tardifs
La fréquence est fonction de la dose
/!\ PAS LA GRAVITE (loi du "tout ou rien")
D. Radiosensibilité des cellules
1. Généralités
La radiosensibilité varie dans le même sens que la capacité de division d'une cellule. Ainsi, plus une
cellule se divise vite, plus elle est sensible
Elle évolue aussi en sens inverse de son degré de différenciation. Plus une cellule est indifférenciée,
plus elle est radiosensible. Les cellules souches seront donc beaucoup plus radiosensibles.
En cas d'irradiation, ce sont ces cellules souches qui seront remplacées en premier pour un bon
renouvellement du tissu.
Les cellules sont beaucoup plus radiosensibles au moment de la mitose
Kevin CHEVALIER
10
2. Tableau de radiosensibilité
3. Effets de la dose
Pour une dose élevée on a une mort immédiate de la cellule
Pour des doses plus faibles on a :
 Souvent une réparation fidèle qui amène à une cellule normale.
 Parfois une perte de la division entraînant une mort immédiate (première mitose) ou différée
(quelques mitoses).
 Rarement une anomalie chromosomique, première étape vers le cancer.
Kevin CHEVALIER
11
E. Effets des faibles doses
Par définition une dose faible est une dose inférieure à 100 mSv
1. Tableau
DOSE
Très faible
Un peu plus élevée
(= irradiation naturelle : 2,4 mSv)
EFFET
Pas de signalisation
Pas de réparation : les cellules endommagées meurent
L'effet tissulaire ou général est nul
L'organisme est protégé contre le cancer
Stimulation des mécanismes de défense par :
La cellule lésée
Les cellules saines de l'environnement
Pas de réparation des cassures double brin : mort des cellules lésées
20 mGy
Quelques centaines de mGy
Kevin CHEVALIER
Activation des systèmes de réparation :
--> Réparation fidèle
--> Réparation fautive (la probabilité croit avec la dose et le débit de
dose)
Stimulation et prolifération des cellules compensatrices
Augmentation du risque de réparations fautives
Echappement cellulaire à l'intégrité tissulaire
Echappement au contrôle de prolifération
NB : Variable en fonction des tissus, du type de cellules
12
2. Relation dose-effet
La proportion entre la dose et l'effet est très incertaine dans le domaine des faibles doses.
On a 3 modèles :
 Le modèle réglementaire (linéaire) qui est le modèle le plus facile à comprendre et le plus
drastique mais qui scientifiquement est peu juste.
 Le modèle quadratique, plus juste.
 Le modèle hormésis qui donnerait une corrélation positive des rayonnements pour de faibles
doses.
F. Chez la femme enceinte
PERIODE
DOSE-EFFET
De 0 à 9 jours
Loi du "tout (avortement) ou rien"
De 9 jours à 10 semaines de grossesse
< 100 mGy = Rien
100 à 200 mGy = IVG a débattre
> 200 mGy = IVG conseillée
Kevin CHEVALIER
13