Connaissance des doses délivrées au décours de … · La perception du risque est subjective !...
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Connaissance des doses délivrées
au décours de différents examens radiologiques et conduites pratiques
à tenir
JP Trigaux UCL Mont-Godinne
Unités utilisées en radioprotection
! Dose absorbée: le gray Énergie déposée localement
par les radiations ionisantes dans un tissu (effet physique)
! Dose équivalente: le sievert Dose absorbée pondérée,
pour tenir compte des caractéristiques +/- nocives du rayonnement (effet biologique)
Pour les RX, le facteur de pondération est de 1, càd 1 mSv = 1 mGy Neutrons, rayonnement β
Unités utilisées en radioprotection
! Le becquerel (Bq): correspond au nombre de désintégrations par seconde au sein d’une certaine quantité de matière (m3, g)
! Quelques exemples: Radioactivité naturelle du corps humain: 0,1 Bq/g (40 K) Radioactivité de l’Uranium238: 10.000 Bq/g Radioactivité naturelle de l’eau de mer: 0,01 Bq/g Radioactivité naturelle de l’eau douce: 0,0001 Bq/g Radioactivité naturelle de l’air ambiant: 20 Bq/m3
Radioactivité de l’eau de mer à Fukushima: 47 Bq/g Radioactivité de l’eau potable à Tokyo: 0,2 Bq/g Radioactivité du nuage de Tchernobyl: 100.000 Bq/m3
Plan de l'exposé
! Risque des petites doses
! Quelle dose pour quel examen?
! Conduites pratiques à tenir
Risque des petites doses
1. Radioactivité naturelle 2. Comparatif de dose 3. Stochastique versus déterministe 4. 3 types potentiels de risques
1. Radioactivité naturelle Elle mérite d’être connue pour servir de référence lorsqu’on aborde l’exposition humaine (Cordiolani, 1999) 1. Radon 222: gaz omniprésent; filiation: uranium 238
20.000 morts par an aux USA et en Europe 2ème cause de décès par cancer pulmonaire (inhalé) Distribution très hétérogène
2. Irradiation terrestre: uranium, radium, thorium
3. Irradiation cosmique: montagne, avion Provient des réactions nucléaires survenant dans
le soleil, les étoiles, les explosions de supernovas 4. Irradiation interne: 40 K (0,1 Bq/g)
+ (Consommables: écrans de PC, TV) + (Industrie nucléaire) + Irradiation d’origine médicale
Vanmarcke et al, 2005
! Risque accru de cancer pulmonaire si > 100 Bq/m3
! 2% des cancers pulmonaires ! Distribution très hétérogène ! Valeur dépassée dans de nombreuses
habitations belges Wallonie > Flandre Ardennes: concentration moyenne = 100 Bq/m3
Radon
Radioactivité naturelle: variables
Belgique
Montagne (3000m)
Personnel navigant
Bretagne
Inde
Brésil
1 Thorax face
Cause
Cosm + ter + int
altitude
altitude
granite
phosphates
thorium (sable)
Total annuel
2 mSv
+ 3 mSv
+ 4 mSv
+ 1 à + 3 mSv
10 mSv
3 à 20 mSv
0.2 mSv
! 2 mSv = irradiation naturelle par an ! 0,2 mSv = thorax face (0.1 à 0.95 !!) ! 200 mSv = effet seuil d' Hiroshima ! 1.000 mSv = 5 % de cancer en plus ! 4.500 mSv = dose létale dans 50 % des cas ! 6.000 mSv = dose létale dans 100% des cas ! Perception conflictuelle, parfois phobique
Dose létale 50 : = 24.000 thorax en 1 jour = 1 thorax toutes les 2 secondes pendant 24 heures
2. Comparatif de dose
Mémento d'équivalence
Thorax de face
Mammographie
Rachis de profil
CT thorax
Dose
0.2 mSv
1 mSv
2 mSv
10 mSv
Equivalent d'irradiation
naturelle
1 mois
6 mois
1 an
5 ans
La perception du risque est subjective
! Car la présentation des données est elle aussi subjective
! Ainsi, une irradiation "x" Augmente de 1/10.000 à 1.3/10.000
le risque de mortalité annuelle moyenne dans la population
Augmente de 30 % le risque de mortalité annuelle moyenne dans la population
3. Stochastique versus déterministe Effet stochastique
modification chromosomique ! L' effet apparaît
chez certains sujets ! Pas de dose seuil en théorie
("random event") Cancérogenèse (leucémie)
si cellule somatique Risque génétique
si celllule germinale
! Gravité non proportionnelle à la dose
Effet déterministe mort cellulaire
! L' effet apparaît chez tous les sujets
! Existence d'un seuil et alors inéluctable Radiodermite 500 mSv Cataracte 150 mSv Tératogenèse 200mSv
! Gravité proportionnelle à la dose
Quels risques à prendre en compte?
! Radiologie diagnostique: risque stochastique Risque cancérigène
pour les patients (faibles doses) et pour le personnel (très faibles doses)
Risque génétique ! Seule la radiologie interventionnelle expose
le patient (et le personnel) à des doses suffisantes pour créer un risque déterministe Radiodermite
! + Femme enceinte
Risque des petites doses
1. Radioactivité naturelle 2. Comparatif de dose 3. Stochastique versus déterministe 4. 3 types potentiels de risques
I. Risque cancérigène stochastique II. Risque génétique stochastique III. Risques déterministes
tératogenèse, cataracte, radiodermite
I. Risque cancérigène (risque stochastique)
! Nombreux exemples: - thymus, scopie pour tbc, radon - mineurs d'uranium, industrie horlogère, etc..
! Hiroshima & Nagasaki: 100.000 personnes 700 décès par cancer imputable à l'irradiation
! 25.700 décès versus 25.000 Relation dose - cancer linéaire si > 200 mSv
Pas d'augmentation de cancer «observée», si < 200 mSv: la courbe dose-cancer n'a pas de partie initiale
! Excès de risque tumoral à partir de 100 mSv
Seuil observé à 200 mSv
Linéaire
Quadratique
Seuil
DOSE
EFFET
Principe de précaution….
Application de l’extrapolation linéaire: Berrington et al: Lancet 363, 2004, 345-51
! « Les examens RX sont responsables de 700 nouveaux cancers par an au Royaume Uni »
0 – 6 % des cancers sont dus aux RX diagnostics
Et la Belgique………
Task force imagerie, INAMI, 2009
Tomodensitométrie 100 159
Rx thorax 100 163
Bassin 100 123
Abdomen à blanc 100 173
Task force imagerie, INAMI, 2009
Comparatif Belgique vs moyenne FR/GE/CH nombre d’examens par habitant
Surestimation de la cancérogenèse? 1. Extrapolation linéaire: càd la plus défavorable
Si 100 mSv donne un risque de cancer de X 1 mSv donne un risque de cancer de X/100 0.01 mSv donne un risque de cancer de X/10.000
2. Par rapport à Hiroshima: Les faibles doses sont reçues
de façon fractionnée (facteur de réduction: 2 à 10)
Irradiation partielle versus irradiation «total body »
Ni neutrons, ni rayonnement β
3. Mécanismes de réparation de l' ADN: théorie de l’hormésis: amélioration des performances des mécanismes de réparation de l’ADN pour les faibles doses d’irradiation
! Nous subissons 1 million de lésions de notre ADN / jour / cellule (dues au métabolisme) 1 mutation résiduelle /jour /cellule: d’où vieillissement et cancer
! Si grosse lésion: la cellule meurt de façon immédiate ou différée destruction enzymatique: apoptose destruction immunitaire
! Si petite lésion : tentative de réparation Ad integrum: ok Fautive: alors, l’altération de l’ADN se transmet
= effet stochastique ! Si cellule somatique: cancérogenèse ! Si cellule germinale: mutation héréditaire
AJR 2002; 179:1137 -1143
Le vif - l’express avril 2005
Seuil observé à 200 mSv
Linéaire
Quadratique
Seuil
DOSE
EFFET
Hormésis
II. Risque génétique (risque stochastique)
! Les radiations ionisantes donnent des mutations héréditaires par atteinte des cellules germinales mais seulement à doses moyennes et fortes et chez l'animal (drosophile)
! Souris (2 Gy pendant 80 générations): RAS ! Hiroshima? Brésil? Radiologues? Radiothérapie?
Pas d’augmentation de la fréquence du mongolisme p ex ! Les mécanismes réparant l'ADN jouent là aussi
« Despite the monumental investment in time and labor that has been made, no unequivocal evidence of
radiation-related genetic damages emerges. » Schull, 1995
III. Risques déterministes
! Tératogenèse: effet malformatif 100 mSv
! Cataracte 150 mSv
! Radiodermite 500 mSv
Plan de l'exposé ! Risque des petites doses ! Quelle dose pour quel examen?
Quelle dose pour quel examen?
1. Patient 1. Radiologie conventionnelle 2. Tomodensitométrie 3. Radiologie interventionnelle
2. Personnel 1. Radiologie conventionnelle 2. Tomodensitométrie 3. Radiologie interventionnelle
Thorax face 0,2 1 mois
Rachis cervical profil 0,5
Rachis cervical face 1,0 6 mois
Mammographie 1,0
Bassin 1 cl 1,5
Rachis lombaire face 1,5
Rachis lombaire profil 2,5 > 1 an
Rachis cervical 5 cl 3,5
Rachis lombaire 5 cl 8,5
Col lomb + bassin 10,0 5 ans
Patient: tomodensitométrie Notre attitude face au CT doit être prudente
% en augmentation +++ elle n’est plus seulement réalisée
chez des patients gravement malades Progrès +++, mais aussi
inconvénients technologiques à assimiler Attention aux acquisitions
répétées et étendues
Données Belgique 2003
Nombre d’examens
Dose efficace collective
TDM = une source importante
d’irradiation pour la population
TDM et radioprotection du patient ! Examen digitalisé
Pas de cliché "trop noir" Examen "dose-dépendant":
Le rapport s/b est d’autant meilleur que la dose est importante, jusqu’à un plateau
Dose
s/b
ALARA
165 210
Règle générale: très irradiant dans le volume irradié, peu irradiant en dehors
Dose en mGy
TDM thorax
Cliché st face
Rapport TDM/RX
Poumons 2005
? mSv 0,2 msv ?
Poumons 2010
? mSv 0,1 msv ?
TDM thoracique vs RX conventionnelle
Capteurs plans
Dose en mGy
TDM thorax
Cliché st face
Rapport TDM/RX
Poumons 2005
20 mSv 0,2 msv x 100
Poumons 2010
10 mSv 0,1 msv x 100
Lee et al, Radiology, 2004
! TDM séquentielle
! TDM hélicoïdale multibarrette
Comprendre l’irradiation en tdm et comment la diminuer?
Single-Slice Scanner
z-axis
Focus
Tube Collimator
Detector Collimator Dose Profile
TDM séquentielle: facteurs d’irradiation: règles générales
! Pour 1 coupe, l’essentiel du rayonnement primaire est confiné à la coupe choisie
! Néanmoins, une faible quantité de la dose est reçue en dehors de la coupe nominale
Pénombre + diffusé
détecteur
! Les coupes fines délivrent plus d’irradiation inutile que les coupes épaisses, car la pénombre est proportionnellement plus importante pour les coupes fines que pour les coupes épaisses
! Donc, les coupes fines sont plus irradiantes que les coupes épaisses Plus de pénombre Plus de mAs nécessaire
pour maintenir le rapport S/B
! CTDI = intégrale de surface de dose absorbée en mGy, divisée par l’épaisseur de coupe Tient compte des paramètres choisis (Kv, mAs),
et de la dispersion de dose le long de l’axe Z, liée au diffusé et à la pénombre (= caractéristiques du CT)
Indépendant du volume scanné = valeur correspondant à une seule coupe (ou à une seule rotation du tube)
Mesuré sur fantôme ! CTDIW : CTDI pondéré pour tenir compte
de la diminition de la dose en profondeur ! nCTDIW = CTDI normalisé = CTDIW /mAs: permet
de comparer différents types de scanner entre eux
Computed Tomography Dose Index
Comment diminuer l’irradiation en TDM séquentielle?
1. Acheter une TDM avec un bon CTDI normalisé qualité des détecteurs qualité de la filtration des RX géométrie du faisceau qualité de la collimation primaire et secondaire
! Collimation primaire: donne l’épaisseur de coupe limite l’irradiation inutile
! Collimation secondaire: limite le diffusé
venant du patient Elle doit être parfaitement
alignée avec le foyer et la collimation primaire
Comment diminuer l’irradiation en TDM séquentielle? (suite)
1. Acheter une TDM avec un bon CTDI normalisé 2. Songer à diminuer les kV:réduction proportionnelle au carré
du kilovoltage: passer de 140 à 120 kV réduit la dose de 40% Patient maigre, enfant, étude des tissus mous ( pas l’os)
! 90 Kv si < 60 kg; 110 Kv si 60-80 kg; 130 Kv si > 80 kg; jamais 140 Kv 3. Songer à diminuer les mAs: 1.5 mAs / kg poids corporel
Sinus, poumons, pas foie 4. Se méfier des coupes fines
Passer de coupes de 2.50 mm à 1.25 mm augmente la dose de 25% Plus de pénombre, plus de mAs nécessaire
5. Se méfier des FOV trop petits Passer d ’un FOV d’acquisition de 50 cm à un FOV de 25 cm
augmente la dose de 10 % 6. Proscrire les coupes chevauchées
! Augmentation du nombre de rangée de détecteurs dans l’axe Z = augmentation du nombre de coupes par rotation du tube
! Augmentation de la vitesse de rotation du tube
Evolution technologique: CT multibarettes ou multidétecteurs
1- 128
600-900
! Percée technologique avec répercussions favorables sur le plan irradiation: Le tube doit être ménagé: moins de mAs implémentés Meilleurs détecteurs Reconstruction à postériori de coupes contiguës vraies
sans irradiation supplémentaire: rachis, sinus, poumons
! Mais risque des multiples passages
TDM hélicoïdale: règles supplémentaires
Acquisition d’un volume d’information en un délai bref (5 sec: une apnée)
Reconstruction a postériori de coupes contiguës vraies
sans irradiation supplémentaire
Mesures de dose en TDM Hélicoïdale multibarrettes
1. CT dose index ( CTDI ): mGy Dose absorbée résultant d’une coupe d’épaisseur donnée Pour comparer des paramètres de scanning
et des machines différentes 2. Dose-length product ( DLP ): mGy . Cm
Dose délivrée au volume Pour comparer des protocoles de scanning
3. Effective dose (E): mSv (dose efficace) Prise en compte de la radiosensibilité des organes irradiés Pour estimer le risque pour le patient
! CTDI = intégrale de surface de dose absorbée en mGy, divisée par l’épaisseur de coupe Tient compte des paramètres choisis (Kv, mAs),
et de la dispersion de dose le long de l’axe Z, liée au diffusé et à la pénombre (= caractéristiques du CT)
Indépendant du volume scanné = valeur correspondant à une seule coupe (ou à une seule rotation du tube)
Mesuré sur fantôme ! CTDIW : CTDI pondéré pour tenir compte
de la diminition de la dose en profondeur ! nCTDIW = CTDI normalisé = CTDIW /mAs: permet
de comparer différents types de scanner entre eux
Computed Tomography Dose Index
Dose-Length Product (DLP ou PDL)
! Mesure la dose totale délivrée par l’examen CT au patient
! DLP = CTDIW x L (L = longueur irradiée par le faisceau primaire en cm) Il tient compte du volume scanné (un CT limité au foie
irradie moins qu’un CT d’abdomen total) Il reflète ainsi une dose cumulée sur la totalité
de l’acquisition (mGy . cm) Sert à comparer des protocoles de scanning Ne tient pas compte de la sensibilité
des tissus aux RX
Dose efficace (E) ! Estime en mSv le risque
du patient en fonction de la dose reçue
! Se calcule pour un homme ou une femme «standard» en utilisant un modèle mathématique
! Il utilise des facteurs de conversion pour organes, qui varient selon l’axe Z en fonction de la région anatomique
! E = PDL x coeff conv
! Programmes disponibles (Windose R)
! Tête: CTDI élevé:
faible contraste naturel du SNC Dose efficace basse:
faible radiosensibilité du SNC & peu de moelle osseuse ! Abdomen:
CTDI faible Dose efficace élevée:
-grand volume exploré -grande quantité d’organes radiosensibles -nombre élevé de séries effectuées (foie)
! «Les doses d’irradiation doivent être à la disposition des médecins prescripteurs (article 6 de la directive européenne 97/43)»: le radiologue doit être capable de préciser la dose délivrée par un examen TDM
Dose efficace CT thorax: 394 x 0.017 = 6.7 mSv
Dose efficace CT abdomen: 682 x 0.015 = 10 mSv
Facteurs comportementaux: limiter les acquisitions SVP
! Médecin expérimenté contrôlant en temps réel la conduite de l’examen Justification de chaque séquence
! Injection? ! Série avant injection? Sur toute la région à explorer? ! Série tardive?
Savoir arrêter l’exploration
! Ne pas faire réaliser par défaut un maximum de séquences pour pouvoir interpréter à posteriori sans risquer d’avoir manqué un temps de l’examen
Les progrès en multibarrettes
1. Evolution vers de meilleurs détecteurs ++++ 2. Diminution du bruit dans l’image:
reconstructions itératives (dose divisée par 10??)
Les progrès en multibarrettes
1. Evolution vers de meilleurs détecteurs 2. Diminution du bruit dans l’image 3. Contrôle informatique des kV et des mAs
1. Modulation en fonction de l’axe X / Y
Les progrès en multibarrettes 1. Evolution vers de meilleurs détecteurs 2. Diminution du bruit dans l’image 3. Contrôle informatique des kV et des mAs
1. Modulation en fonction de l’axe X / Y 2. Modulation en fonction de la position en Z (cfr topogramme)
S l i c e p o s i t i o n
500 mA
30 mA
TDM: conclusions ! Les scanners rapides peuvent être, en utilisation
irréfléchie, de redoutables irradiateurs, dépassant de plusieurs ordres de grandeur l’irradiation à laquelle nous avait habitués le radiodiagnostic conventionnel
! Dans certaines circonstances, le seuil conventionnel des faibles doses, fixé arbitrairement à 20 mSv, pourrait être dépassé en cas d’explorations itératives
Cordoliani Y, JBR, 1999
! Un cliché de bassin = 1.5 mSv 10 clichés de bassin = 15 mSv une minute de scopie = 15 mSv
! Une 1/2 heure de scopie = 450 mSV = 300 clichés
! Risque cancérigène à long terme: USA (1925-54): scopie pour tbc (500 mSv): 212 cancers du sein pour 157 attendus
! Risque de radiodermite ++++ à court terme
Hiroshima: 200 mSv
en 1 fois & irradiation
corps entier
Patient: radiologie interventionnelle
Procédures impliquant un long temps de scopie
1. Ablations par radiofréquence (22 % > 2 Gy) 2. PTA & stents (coronaires) 3. Embolisations (neuro) 4. Thrombolyses 5. Drainages biliaires 6. ERCP 7. TIPS 8. Néphrostomie (extraction de calculs)
Eviter la radiodermite chez le patient
! Filtrer; diaphragmer; haut KV ! Fluoroscopie pulsée ! Conservation de la dernière
image sur l'écran ! Tube loin de la peau
= ampli près de la peau ! Champ d'ampli le plus grand ! Minuter ! Inverser la position tube - ampli (?)
! Suggestion d'un neuroradiologue (Norbash, AJNR, 1996): 10 % de lésions cutanées
(épilation) Inverser la position
tube-ampli toutes les 5 min À ne faire que si les mains
de l'opérateur sont loin du champ d' irradiation ! neuroradio: OK ! angio périphérique: NON
Effet Dose (Gy) Érythème précoce > 2 Epilation temporaire 3 Alopécie temporaire 5 Erythème définitif 6 Epilation définitive 7 Alopécie définitive 10 Nécrose cutanée 18 Ulcération secondaire 20
! En cas de procédures itératives (PTA coronaires p ex), la peau est à chaque fois moins « tolérante » à l’irradiation et des nécroses peuvent se produire pour des temps de scopie nettement moindres que la dose érythème sur peau saine
Personnel: radiologie conventionnelle
! Prérequis: tablier plombé (0.35 mm) - tungstène - pour se protéger du diffusé Plomb: Z= 82 Tungstène: Z = 74
! Très peu de risque LSD = 20 mSv /an 90 % du personnel
< 0.2 mSv /an 99 % du personnel
< 5 mSv /an
! Irradiation naturelle = 2 mSv/an (radon exclu)
% du rayonnement diffusé sous le tablier plombé
mm PB
0.25
0.35
0.50
70 kV
1.7
0.9
0.3
100 kV
13
6
3
150 kV
19
9
5
Personnel: TDM
! Rayonnement collimaté ++ : peu de diffusé
! Le personnel n'est exposé qu'à proximité du statif (injection de contraste)
Personnel: radiologie interventionnelle
Très probablement le seul poste à problème (avec ampli s/op)
1. Dose corps entier 2. Thyroïde 3. Cristallin 4. Mains
1. Dose corps entier
En dessous du tablier
Au dessus du tablier
Dose effective annuelle
0.88 mSv (0.22 - 4.11)
48 mSv (3.15 - 115)
Région
! Pas de problème a priori si: 1. tablier plombé 2. « fuir »
Godinne: 0.52 & 0.24 mSv / an
2. Fuir: l’importance du diffusé diminue avec le carré de la distance
2. Thyroïde: porter une protection
thyroïdienne?
En dessous du tablier
Au dessus du tablier
Cou avec protection thyroïdienne
Cou sans protection thyroïdienne
Dose effective annuelle
0.88 mSv (0.22 - 4.11)
48 mSv (3.15 - 115)
0.40 mSv (0.02 - 0.97)
2.6 mSv (0.14 - 6.34)
Région
20 msv/an
Cristallin: 150 msv/
an ( 750
procédures par an )
3. Cristallin
Eviter la cataracte chez l’opérateur ! Cristallin: limite de dose = 150 mSv/an
= +/- 750 procédures/an ! Haskal (RSNA news 2004)
La cataracte radio-induite ! est postérieure et sous-capsulaire ! est délétère pour la sensibilité en contraste
(et moins pour l’acuité visuelle) 59 radiologues interventionnels (29-62 ans)
! Cataracte: 8% ! Dot-like opacities sous-capsulaires postérieures: 37%
4. Mains: 500 mSv/an attention à la radiodermite
chez l' opérateur !!!! 1. Jamais les mains dans le rayon primaire
4. Mains: 500 mSv/an attention à la radiodermite
chez l' opérateur !!!! 1. Jamais les mains
dans le rayon primaire 2. Mains près de l'ampli,
loin du tube càd tube en dessous du patient si on voit le tube: danger attention si inversion de la position
tube/ampli (neuro)
4. Mains: 500 mSv/an attention à la radiodermite
chez l' opérateur !!!! 1. Jamais les mains
dans le rayon primaire 2. Mains près de l'ampli,
loin du tube càd tube en dessous du patient si on voit le tube: danger attention si inversion de la position
tube/ampli (neuro) 3. Gants plombés ?? probablement non
Gants plombés: 0.5 mm plomb ou équivalent tungstène ! efficace contre le
rayonnement indirect: ± 95 % à 100 kV
! très peu efficace contre le rayonnement direct: ± 20 % à 100 kV effet Compton produit
par le gant la cellule ajuste fausse sécurité en scopie
car on intègre les deux épaisseurs
CT fluoroscopy ! 1 procédure de 60 sec de CT fluoroscopy
La dose reçue par la main de l'opérateur est de 120 mSv
Limite de dose = 500 mSv par an Quatre procédures sur l'année
! Précautions obligatoires: Gants plombés Porte-aiguilles
Kato et al., Radiology, 1996
Froelich , CVIR, 2001 0 cm: 10 mGy/sec 10 cm: 27 µGy/sec
Plan de l'exposé Risque des petites doses Quelle dose pour quel examen? Conduites pratiques à tenir
Conduites pratiques à tenir 1. Patient
1. Femme enceinte Grossesse connue Grossesse possible Irradiation accidentelle d’une femme enceinte
2. Enfants 3. Adultes
2. Personnel 1. En général 2. Technicienne enceinte 3. Radiologie interventionnelle
Commentaires généraux (I)
! Souvent inquiétude disproportionnée au risque avec conduites inadaptées Interruption de grossesse
pour une exposition sans risque Non réalisation d’un examen RX sans risque
pour l’embryon, ce qui retardera le diagnostic d’une affection préjudiciable pour la mère et l’enfant
Commentaires généraux (II) ! Si l’utérus est dans le faisceau primaire:
Rachis lombaire: 5 à 10 mSv Abdomen: 2 mSv Scan abdomen: 10 mSv Lavement baryté, UIV: 5 à 30 mSv
! Si l’utérus n’est pas dans le faisceau primaire: Rachis cervical, CT cérébral, CT Thorax: < 1 mSv Thorax: <<< 0.1 mSv
! La TDM ne délivre de dose significative que si le volume exploré contient l’utérus Ct pour EP: 0.2 mSv / Ct pelvien avec 3 passages: 75 mSv
Commentaires généraux (III)
! En pratique, 2 types de danger pour le foetus:
Risque tératogène = risque déterministe
Risque cancérigène = risque stochastique
Risque tératogène = risque déterministe
! J0 à J8 post-fécondation: avant l’implantation: loi du tout ou rien:
Durant cette période, l'embryon peut être tué
S'il n'est pas tué, il se développe normalement: - en effet, au cours de la segmentation, les cellules de l'embryon sont totipotentes et leur potentiel de différenciation est encore très élevé - une cellule tuée sera donc facilement remplacée
Risque tératogène = risque déterministe
! J9 à 9ème semaine post-fécondation: organogenèse Chaque organe présente une période de sensibilité
qui lui est spécifique - Le système nerveux central est sensible à partir du 18ème jour (date d’apparition de la plaque neurale) . - Le cœur: 20ème au 50ème jour; l’œil: 20ème au 60ème jour - Les organes génitaux externes: 50ème -70ème jour
En règle générale, les anomalies sont d'autant plus graves qu'elles sont déterminées précocement
Un agent tératogène affecte souvent, simultanément, le développement de plusieurs organes ayant la même période de sensibilité (syndrome polymalformatif)
3ème semaine post-fécondation seuil = 100 - 200 mSv
Risque tératogène = risque déterministe
! 9ème semaine au 9ème mois: maturation fœtale
durant cette période, se déroulent des phénomènes de croissance dans tous les organes
période peu dangereuse, sauf pour le cerveau: la migration neuronale par exemple
survient à la 15ème semaine retard mental possible
Hiroshima: pas d’augmentation du taux de malformation
seuil = 100 - 200 mSv
Tératogenèse
« La conclusion, fondée sur l’ensemble des données disponibles, est que l’idée largement répandue de la forte radiosensibilité des mammifères, homme compris, à l’induction de malformations par irradiation au stade de l’embryon est fausse »
Mole RH , 1991
Risque cancérigène = risque stochastique
! Incidence spontanée = 0.2 %
! Hiroshima et Nagasaki = 0 pas de cancer supplémentaire observé
chez les enfants irradiés in utéro ! National Academy of Sciences (1980):
10 mSv au 1er trimestre augmente de 3.5 fois le risque de cancer chez l’enfant
! Fréquence des cancers en pédiâtrie = 0.2 % ! 3.5 x 0.2 % = 0.70 % ! 99.30 % des fœtus irradiés ne développeront pas de cancer
Patient: Femme enceinte Grossesse connue (1er trimestre) ! Justification; optimisation; responsabilisation ! Expliquer ! Eviter l' irradiation de l'abdomen
Rechercher solutions alternatives: échographie Dose estimée à mentionner dans le compte-rendu
! Pas de contre-indication absolue en sus-diaphragmatique Panoramique dentaire = 0.1 µSv à l'utérus
= 30 minutes d' irradiation naturelle
! Tablier plombé sur l'abdomen (psychologique)
Femme enceinte Grossesse possible
! Attention au « retard de règle »: risque maxi à 3 semaines post-fécondation
! Attention aux fausses règles
! Eviter la seconde partie du cycle, malgré la loi du tout ou rien
! Prévention = avertir par affichage
Femme enceinte irradiation accidentelle
! Non exceptionnel ! Essayer d’évaluer la dose reçue ! Expliquer le risque aux parents en fonction de la période
Le risque zéro n’existe pas Dédramatiser: Hiroshima, enfants de radiologues,
régions à forte radioactivité naturelle ! Tératogenèse: = effet déterministe: donc, existence
d’un seuil estimé à 100 - 200 mSv (à partir duquel une interruption de grossesse peut se discuter)
! Risque maxi: 3 semaines post-fécondation ! = 200 thorax ou une « hospitalisation musclée »
! Cancérogenèse: = effet stochastique Prévalence des cancers en pédiatrie = 0.2% Risque maximal estimé de 10 mSv = 0.7%
Tératogenèse ! Effet déterministe: seuil = 100 mSv
< 50 mSv: pas de risque > 150 mSv: augmentation du risque
« Therefore, exposure of the fetus to radiation arising from diagnostic procedures would very rarely be cause by itself, for terminating a pregnancy » National Council on Radiation Protection, report n°54, 1977
« L'exposition aux rayons X diagnostiques pendant les trois premières semaines après la conception n'est pas susceptible
d' entraîner d' effets déterministe ou stochastique chez l'enfant» Avis de la prudentissime CIPR
Actualités 2007 sur le sujet……
Lettre de l’ AFCN
Article Radiographics (Mayo Clinic)
Conduites pratiques à tenir 1. Patient
1. Femme enceinte Grossesse connue Grossesse possible Irradiation accidentelle d’une femme enceinte
2. Enfants 3. Adultes
2. Personnel 1. En général 2. Technicienne enceinte 3. Radiologie interventionnelle
1. Risque stochastique cancérigène plus élevé: espérance de vie plus longue = augmentation de probabilité de voir apparaître un cancer
2. Risque stochastique génétique plus élevé: leur potentiel génétique doit encore s’exprimer vis à vis de leur descendance
3. Risques déterministes plus élevés: organismes en croissance = proportion plus importante de cellules jeunes radiosensibles, donc susceptibles de mourir
Enfants
Risques spécifiques en TDM: Ne pas utiliser les paramètres kV et mAs d’un examen d’adulte pour un examen chez un enfant
TDM multibarrettes et pédiatrie
! Augmentation rapide du nombre de CT chez l’enfant, car les multibarrettes permettent d’éviter l’anesthésie générale et la sédation
! 1975: 1 rangée de détecteurs à 1 détecteur / 30 sec ! 1990: 1 rangée de détecteurs à 200 détecteurs / 1 sec ! 1993: 2 rangées de détecteurs à 200 détecteurs / 1 sec ! 2000: 4 rangées de détecteurs à 600 détecteurs / 0.7 sec ! 2003: 16 rangées de détecteurs à 900 détecteurs / 0.4 sec ! 2005: 64 rangées de détecteurs à 900 détecteurs / 0.4 sec ! 2009: 128 rangées de détecteurs à 900 détecteurs / 0.4 sec
x 128 x 900 x 75
Conduites pratiques à tenir 1. Patient
1. Femme enceinte Grossesse connue Grossesse possible Irradiation accidentelle d’une femme enceinte
2. Enfants 3. Adultes
2. Personnel 1. En général 2. Technicienne enceinte 3. Radiologie interventionnelle
Patients adultes
1. Risque de radiodermite: oui en interventionnel 2. Risque de cancer induit:
infime pour un individu donné Mais en extrapolant cette probabilité de risque
à une population, on pourrait obtenir des chiffres impressionnants pour un lecteur non averti, du type: ! "La mammographie de dépistage augmente de 1%
l'incidence naturelle de cancer du sein" ( 5% à 5,05%)
! Mythe préjudiciable à la santé publique: le risque cancérogène d'une mammo annuelle est 10 fois inférieur à celui de mourir prématurément d'un cancer non diagnostiqué à temps en l'absence de dépistage
! Il faut tenir compte de l'âge au moment de l'irradiation Le risque cancérigène
diminue avec l'âge La fréquence des examens RX
augmente avec l'âge ! Les chiffres fournis donnent une limite supérieure
du risque (extrapolation linéaire), pas une estimation du risque
! Ces chiffres sont démentis par les faits: Hiroshima Enfants de radiologues Régions à forte
radioactivité naturelle (Hormésis)
! Calcul spécieux: 1 paquet de cigarettes/jour pendant 20 ans:
probabilité de 20 % d'être atteint de néo pulmonaire càd 1 « chance » sur 5
1 cigarette = 1 / 750.000 probabilité de cancer (1 / 5 x 20 ans x 350 jours par an x 20 cigarettes par paquet)
Supposons 750 millions d' individus fumant une seule cigarette dans leur vie: Y aura-t-il 1.000 cancers pulmonaires supplémentaires ??
Extrapolation linéaire: la plus défavorable - si 100 mSv donne un risque de cancer de R - 1 mSv donne un risque de cancer de R/100 - 0.01 mSv donne un risque de cancer de R/10.000
Attention néanmoins aux doses cumulées
! En séjour hospitalier: C cerv-dors-lomb + TDM lombaire = 17+10 mSv Colon + TDM abdominal = 20+25 mSv Soit 72 mSv 100 mSv
! Par répétition d'examens: 20 TDM sinus : > 150 mSv aux cristallins
Patient: radiologie interventionnelle: les dix commandements
1. Fluoroscopie pulsée 2. Enrégistrement du temps de scopie 3. Champ irradié aussi petit que possible 4. Amplificateur « au top » 5. Haut kilovoltage si possible 6. Filtrer 7. Ampli près de la peau
et tube loin de la peau 8. Dernière image gelée en mémoire 9. Utiliser un grand champ d’ampli 10. Réorientation du rayon incident
Conduites pratiques à tenir 1. Patient
1. Femme enceinte Grossesse connue Grossesse possible Irradiation accidentelle d’une femme enceinte
2. Enfants 3. Adultes
2. Personnel 1. En général 2. Technicienne enceinte 3. Radiologie interventionnelle
Personnel: cas général
Une technicienne de radiologie en Belgique reçoit généralement une dose moindre qu'une femme
de ménage en Bretagne
! Controlatom: 99 % du personnel : < 5 mSv /an 90 % du personnel : < 0.2 mSv /an
! Godinne: Maxi (sur 43 personnes conrôlées): 1.2 mSv
Personnel: technicienne ou médecin enceinte ! Seuil de 100 mSv ! 99 % du personnel sous la barre des 5 mSv ! Pas de motif rationnel pour écarter
le personnel dès la déclaration de grossesse
« With appropriate precautions, fetal doses can typically remain within recommended limits without changes in occupational tasks » L Brateman, Radiographics, 1999
Personnel: radiologie interventionnelle
! Dose corps entier: non avec tablier plombé
! Cristallin: prudence +/- : limite de dose = 150 mSv = 750 procédures /an sans lunettes (3 par jour)
! cataracte si 8 sV en doses fractionnées, soit 53 ans de DMA
! Thyroïde: prudence ++
! Mains: prudence +++: limite de dose = 500 mSv
Rappel pour le cristallin et la thyroïde: porter deux dosimètres si doute
Personnel: radiologie interventionnelle:
les dix commandements 1. Fluoroscopie pulsée 2. Champ irradié aussi petit que possible 3. Amplificateur « au top » 4. Haut kilovoltage si possible 5. Fuir les rayons (injection)/
se réfugier derrière un écran plombé 6. Tablier plombé (0.35 mm) 7. Protection thyroïdienne 8. Jamais les mains dans le rayonnement 9. Ne jamais voir le tube 10. L’opérateur commande la pédale de scopie
A retenir en bref « Take home messages »
1. L’ irradiation d’origine médicale augmente de façon alarmante
2. La Belgique est un (très) mauvais élève différences régionales??
3. Le risque essentiel est la cancérogenèse + radiodermite en radiologie interventionnelle + tératogenèse chez la femme enceinte
4. Cancérogenèse = risque stochastique donc faible pour un individu donné mais bien réel au niveau de la population globale
5. Nos pratiques médicales sont à l’origine de cancers radio-induits 0 - 6% des cancers sont radio-induits
pour Berrington et al, Lancet, 2004 extrapolation linéaire et principe de précaution
6. Le CT est la technique la plus inquiétante Elle est intrinsèquement irradiante sur la cible Elle est de plus en plus employée Et pour des indications (parfois) limites
7. Mention particulière pour les enfants
L’application raisonnée des principes de radio-protection permet d’exercer avec sérénité dans un environnement qui garantit aux professionnels
et aux patients un niveau de risque inférieur à celui de la plupart des activités de la vie moderne
Cordoliani Y, JBR, 2002