dosimétrie individuelle

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Quelles perspectives pour la
dosimétrie numérique ?
Un exemple : SIEVERT
Jean-François BOTTOLLIER-DEPOIS
[email protected]
Les domaines d’utilisation de la
dosimétrie individuelle numérique
Facteurs à considérer en cas d’exposition
ƒ Le rayonnement
Nature, énergie, intensité, distribution angulaire,
variations spatiale et temporelle
ƒ La personne exposée
Orientation, position, morphologie, durée de présence
dans le champ
Î Cas du champ quelconque
Dose = fchamp(particule, E, fluence, angle, position, t) ⊗
gindividu(orientation, position, morphologie, t)
Journées SFRP Dosimétrie individuelle – 27-28 mai 2008
Dosimétrie numérique individuelle :
quand peut-on utiliser le calcul ?
Lorsque l’ensemble des données d’entrée sont connues
ƒ Terme source (nature, distribution angulaire, intensité, temps…)
ƒ Géométrie (source, environnement, individu, orientation…)
ƒ
Cas d’un individu fixe dans le champ
D = fchamp(particule, E, fluence, angle, position, t) ⊗ t
Ex. : radiothérapie, radiographie, médecine nucléaire,
dosimétrie interne
ƒ
Cas du champ homogène et isotrope
D = fchamp(particule, E, fluence, t) ⊗ t
Ex. : rayonnement cosmique
ƒ
Cas de l’exposition interne
(à condition de connaitre la biocinétique)
D = fchamp(particule, E, fluence, position, t) ⊗ t
Ex. : médecine nucléaire, contamination interne
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Exemple des TPS en radiothérapie
TPS : treatment planning system
1. Positionnement
du patient
2. Données
anatomiques
3. Balistique et
dosimétrie
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Suivi dosimétrique des
personnels navigants
Arrêté du 8 décembre 2003
ƒ Tous les travailleurs affectés à bord d’aéronefs en vol
ƒ L’employeur doit :
• Désigner une personne compétente en radioprotection
• Procéder à une évaluation prévisionnelle
• Evaluer les doses individuelles reçues si > 1mSv/an par une méthode
de calcul validée par l ’IRSN
• Consulter la personne compétente en radioprotection sur la
programmation des vols
ƒ Le médecin du travail assure le suivi médical individuel
ƒ Les doses individuelles sont conservées par l’IRSN
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Facteurs influant sur l’exposition aux RC
ƒ L’activité du soleil :
le cycle solaire et les éruptions solaires
ƒ La route empruntée par l’avion :
influence de la lattitude et de l’altitude
ƒ La durée du vol
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La magnétosphère
(protons,
ions)
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Influence de la latitude
La rigidité due au champ magnétique
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Le cycle solaire
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Les éruptions solaires
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Modèle “grande” éruption : GLE68, 20/01/05
From Lantos and Fuller
40000 ft
07:00 UT
2 µSv/h
125 µSv/h
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Nature des particules
EURADOS report 1996-01
Distribution de la dose
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Influence de l’altitude
25
20
20
Calcul
16
Altitude
12
10
8
5
4
0
00:00
0
H*(10) (µSv.h
-1
15
01:00
02:00
Temps
03:00
Paris-New York en Concorde
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Altitude (km)
) - D (µGy.h
-1
)
Mesure
Quelle solution pour
le suivi dosimétrique dans
le transport aérien français ?
Le système SIEVERT
SIEVERT : les partenaires du projet
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Objectifs du projet SIEVERT
ƒ Disposer d ’un système opérationnel et
automatique pour les compagnies
ƒ Calculer des doses avec les paramètres
réels de vol
ƒ Prendre en compte des éruptions solaires
ƒ Proposer une approche acceptée par les
personnes concernées
ƒ Donner une estimation de dose et des
informations au public
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SIEVERT : l’évaluation des doses
Altitude
e
d
u
it
Longitude
t
a
L
4
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SIEVERT : l’évaluation des doses
Altitude
e
d
u
it
Longitude
t
a
L
Point de report
4
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SIEVERT : l’évaluation des doses
Altitude
e
d
u
it
Longitude
t
a
L
Point de report
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4
SIEVERT : l’évaluation des doses
Altitude
e
d
u
it
Longitude
t
a
L
Point de report
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4
SIEVERT : l’évaluation des doses
Altitude
e
d
u
it
Longitude
t
a
L
Point de report
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4
Point de report
SIEVERT : l’évaluation des doses
Altitude
e
d
u
it
Longitude
t
a
L
Débit de dose
µSv/h
Point de report
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4
Point de report
Dose = temps × débit de
dose
L’information dosimétrique dans SIEVERT
100
50
500
µSv
Calcul
CARI6
EPCARD
Mesures
Validations
Eruptions solaires
Modèle Obs. Meudon
Cartographies des
débits de dose
µSv/h
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Le fonctionnement de SIEVERT (1)
Fichier des vols
Identification du vol
Date
Avion
Point de départ
[Points de reports...]
Point d’arrivée
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Fichier des doses/vol
Identification du vol
Date
Avion
Point de départ
[Points de reports...]
Point d’arrivée
Dose reçue lors du vol
Le fonctionnement de SIEVERT (2)
Fichier des doses/vol
Identification du vol
Date
Avion
Point de départ
[Points de reports...]
Point d’arrivée
Dose reçue lors du vol
Fichier des PN/vols
Identification du vol
Nom du PN
Fichier des doses/PN
Identification du vol
Dose
Nom du PN
SISERI
Registre
dosimétrique
national
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Le site : www.sievert-system.org
En service depuis
mars 2002
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Premier bilan
Bilan de l’exploitation SIEVERT
ƒ ~50 000 vols traités par mois
ƒ ~20 compagnies ont un compte
ƒ 4 éruptions prises en compte
14/07/00, 15/04/01, 20/01/05 et 13/12/06
ƒ ~1000 visites/mois sur le site internet
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Suivi des personnels navigants
Exemple d’Air France : ~17 000 PN (~60% du total français)
Le TOP 100 des PNT les plus exposés
6
mSv/an
5
4
3
1er
2
Moyenne
1
100e
0
2001
2002
2003
2004
Année
Données G. Desmaris, Air France
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2005
2006
2007
Conclusion
ƒ La dosimétrie numérique ne peut être appliquée en
routine que dans des conditions spécifiques
ƒ Il est important de distinguer la dosimétrie
individuelle et la dosimétrie individualisée car les
approches méthodologiques et les outils mis en
œuvre différent généralement
ƒ Pour le suivi des PN, cette approche est moins
contraignante que l’utilisation d’un dosimètre
individuel et parfaitement acceptée
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Perspectives
ƒ La dosimétrie par calcul va évoluer avec
l’amélioration des modèles/codes et l’augmentation
des puissances de calcul, la connaissance du terme
source et de la géométrie restant incontournable
ƒ L’évolution va vers une dosimétrie individualisée avec
la possibilité de prendre en compte avec des temps de
calcul raisonnables avec des données anatomiques plus
réalistes pour un individu spécifique associé à
l’utilisation de codes Monte Carlo : radiothérapie,
évaluation de dose en cas d’exposition interne ou
externe…
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