Ordre de grandeur des doses reçues lors des expositions ...

Ordre de grandeur des doses reçues lors des Ordre de grandeur des doses reçues lors des expositions diagnostiques en pratique médicaleexpositions diagnostiques en pratique médicale

D Sirinelli, H Ducou le pointe,H Brisse, JF ChateilH Brisse, JF Chateil

ObjectifsObjectifs

• Connaître le niveau de l'irradiation naturelle observée en France

• Savoir exprimer le niveau d'exposition d'un • Savoir exprimer le niveau d'exposition d'un examen en « dose efficace »

• Apprécier l'irradiation comparée des radiographies conventionnelles

• Apprécier l'irradiation délivrée par la tomodensitométrie

• ..Deux mots de radiologie interventionnelleRadioprotection du patient Cours DES

Exposition aux radiations Exposition aux radiations ionisantes et risques comparésionisantes et risques comparés

Radioprotection du patient Cours DES

Dose efficace : EDose efficace : E

• Grandeur « non mesurable », exprimée en Sv• Calculée à partir des doses physiques en

utilisant des facteurs de pondération : utilisant des facteurs de pondération : � Dépendant de l'organe exposé, type de rayonnement� « consensuels » donc susceptibles d'évoluer…

• Utilisées en radiobiologie et radioprotection pour quantifier les effets d'une irradiation

• La dose efficace (corps entier) : bon outil d'évaluation des risques et de communication


Valeurs relatives Valeurs relatives des dosesdes doses


Décret nDécret n°°°°°°°° 20032003--270 du 24 mars 2003270 du 24 mars 2003et Code de la santé publiqueet Code de la santé publique

• Article 1333-66� Le médecin réalisateur de l'acte indique sur un

compte-rendu les informations au vu desquellesil a estimé l'acte justifié , les procédures et les il a estimé l'acte justifié , les procédures et les opérations réalisées ainsi que toute information utile à l'estimation de la dose reçue par le patient

� Un arrêté du ministre chargé de la santé précise la nature de ces informations

• Publication de cet arrêté : 22 septembre 2006


Quelle(s) dose(s) apprécierQuelle(s) dose(s) apprécieren radiodiagnostic ?en radiodiagnostic ?

• Avec quelle technique ?

• À quel niveau ?• À quel niveau ?

� Dose calculée

� Dose mesurée

• Quelle équivalence en

dose efficace ?


Dose absorbée : D Dose absorbée : D radiographie conventionnelleradiographie conventionnelle

• Grandeur physique mesurable,exprimée en Gy

� Dose à la surface d 'entrée : De (mGy)

� Produit Dose.Surface : PDS (Gy.cm 2)


Dose absorbée : DDose absorbée : DTomodensitométrieTomodensitométrie

• Grandeur physique mesurable,exprimée en Gy

• Indice de dose de scanographie pondéré, • Indice de dose de scanographie pondéré, IDSP ou CTDI (mGy)� IDSV pour tenir compte du pas….

• Produit 'Dose x Longueur' : PDL (mGy.cm)� grandeur dérivée de la dose absorbée multipliée

par la longueur explorée


Comment sont appréciées les niveaux Comment sont appréciées les niveaux dd’’exposition en radiologie ?exposition en radiologie ?

• Démarche relativement récente• Données fragmentaires dans la littérature• Études ciblées de doses

� Campagne de recueil pour l ’établissement des � Campagne de recueil pour l ’établissement des NRD ( Patients standards – Types d’examens limités)

• Campagnes plus systématiques : � Évaluation des pratiques

• Quel indice utiliser ?� Dose délivrée en mGy� Dose efficace en mSv� Équivalent d’irradiation naturelle


Valeur de lValeur de l''irradiation médicale irradiation médicale «« moyennemoyenne » de la population française» de la population française

• Enquête IRSN-InVS et système ExPRI• Scanff P, Br J Radiol. 2008; 81: 204-13


Comparaisons dans la Comparaisons dans la communauté européenne communauté européenne

• Royaume-Uni : 0,38 mSv/habitant/an• Hart D. Eur J Radiol. 2004; 50: 285-91

• Pays-Bas : 0,59 mSv/habitant/an• Pays-Bas : 0,59 mSv/habitant/an• Brugmans MJ, Health Phys. 2002; 82: 500-9

• Luxembourg : 1,98 mSv/habitant/an• Shannoun F, Health Phys. 2006; 91: 154-62

• Allemagne : 2 mSv/habitant/an• Regulla DF, Radiat Prot Dosimetry. 2005; 114: 11-25


Origine et valeur de l'exposition médicale Origine et valeur de l'exposition médicale moyenne de la population françaisemoyenne de la population française


Mise à jour 2010Mise à jour 2010


Comparaison par type dComparaison par type d’’acte acte selon différents paysselon différents pays


Évolution de la dose efficace Évolution de la dose efficace moyenne de 2002 à 2007moyenne de 2002 à 2007


Évolution de la dose efficace Évolution de la dose efficace moyenne de 2002 à 2007moyenne de 2002 à 2007

• Dose efficace moyenne par an et par habitant� 2002 : 0,83 mSv� 2007 : 1,3 mSv (+57 %)

• Explications avancées :• Explications avancées :� Meilleure connaissance des actes réalisés et des

doses� Augmentation significative du nombre d’actes de

scanographie + 26% et de médecine nucléaire +38 % � Plus grande part des actes de scanographie exposant

le thorax, l’abdomen et le pelvis� Augmentation du Tepscan


Répartition des actes en Répartition des actes en fonction de lfonction de l’’âgeâge


Mesure de la dose effectivementMesure de la dose effectivementreçue au quotidienreçue au quotidien

• Obligation légale +++• Indication des éléments permettant

de déterminer la dose• Respect de l'arrêté sur les NRD• Respect de l'arrêté sur les NRD

• Quels éléments utiliser : • Nombre d'expositions, temps de scopie ?• Paramètres radiologiques ?

• Système de mesure ?• Débimétrie par cliché, par examen• Valeurs affichées sur la console en TDM


Niveaux de doses en Niveaux de doses en radiologie conventionnelleradiologie conventionnelle


Arrêté du 22 septembre 2006Arrêté du 22 septembre 20061. radiographie conventionnelle1. radiographie conventionnelle

• Sur le compte-rendu d'examen, doi(ven)t figurer en radiographie conventionnelle :� Soit le Produit Dose x Surface si disponible� Soit le Produit Dose x Surface si disponible� Soit, à défaut :

• Pour :– Les examens potentiellement itératifs (<16 ans ), – Les examens pelviens (femmes en age de procréer), – Les examens abdomino-pelviens (femmes enceintes) :

• Les paramètres : kV, mAs, diaphragme, distance FP.. .


Dose dDose d''Entrée et Entrée et Produit Dose x SurfaceProduit Dose x Surface

• Dose à l'Entrée : DE� Intérêt en radiologie interventionnelle� (Mesure directe)� (Mesure directe)� Calcul à partir des constantes� Estimation secondaire possible à partir du PDS

• Produit Dose x Surface : PDS� Mesure Intégrée sur l'ensemble de la procédure

• Scopie + graphie


Dose dDose d''entrée : DEentrée : DE


Rétrodiffusé

Dose dans l'air

Mesure du produit dose x surface : Mesure du produit dose x surface : PDS PDS

Débit de dose = XSurface = s

TUBE RX

Dose proportionnelle

à 1/d2


PDS = identique

en mGy.cm 2

Débit de dose = xSurface S = > s

PATIENT

d

Surface proportionnelle

à d2

PDS : mesure par PDS : mesure par chambre dchambre d''ionisationionisation


PDS : calcul intégré PDS : calcul intégré au niveau du générateurau niveau du générateur

• Logiciel disponible au pupitre de commande� Intégration mAs, Kv, diaphragme, filtres…� Calcul des PDS successifs� Prise en compte et cumul des doses délivrées� Prise en compte et cumul des doses délivrées


Valeurs comparées de DE et PDSValeurs comparées de DE et PDS(Niveaux de Référence Diagnostiques)(Niveaux de Référence Diagnostiques)

Examen De (mGy) PDS (Gy.cm2)

Thorax de face 0,3 0,25



Thorax de profil 1,5 1

Rachis lombaire de face 10 7

Rachis lombaire de profil 30 10

Abdomen sans préparation 10 7

Évaluation de la Évaluation de la dose efficace E (mSv)dose efficace E (mSv)

• Outil de communication• Utilisation de logiciels de calcul complexes utilisant

des fantômes mathématiques anthropomorphes

• Méthode simplifiée (valeur approchée) :•

E (mSv) = k x PDS (Gy.cm 2)

� Coefficient k (mSv/Gy.cm2) : tables spécifiques (NRPB)


Coefficients de conversion k Coefficients de conversion k PDSPDS�� E dose efficaceE dose efficace

/3

Région explorée KV Coefficient k de conversion PDS��E

Thorax F 130 0.33

Thorax P 130 0.15

Abdomen 70 0.17


/5

/5

Abdomen 70 0.17

Abdomen 90 0.22

Bassin 70 0.20

Tête F 80 0.04

Rachis cervical F 70 0.21

Rachis cervical P 70 0.03

Rachis thoracique F 70 0.27

Rachis thoracique P 80 0.10

Rachis lombaire F 80 0.21

Rachis lombaire P 90 0.13

Méthode simplifiée pour la conversion Méthode simplifiée pour la conversion PDS PDS �� E dose efficaceE dose efficace

Thorax AP : 1/3

Tête face : 5/100Cervical face 1/5

profil 5/100


Thorax AP : 1/3

Abdomen AP : Bassin : 1/5Rachis lombaire :

profil 5/100

Valeurs comparées Valeurs comparées de DE, PDS et dose efficacede DE, PDS et dose efficace

ExamenDe

(mGy)PDS

(Gy.cm2)Deff

(mSv)


(mGy) (Gy.cm2)


Thorax de profil 1,5 1

Rachis lombaire de face 10 7

Rachis lombaire de profil 30 10

Abdomen sans préparation 10 7

/3 = 0,08

/5 = 1,4

/5= 1,4

(mSv)

Valeurs des irradiations Valeurs des irradiations «« comparéescomparées »»

• Irradiation naturelle en France : 2 mSv/an

Dose d'irradiation Équivalent irradiation naturelle



1,4 mSv (ASP, Rachis lombaire) 9 mois

0,08 mSv (thorax face) deux semaines

Radiopédiatrie : valeurs comparées Radiopédiatrie : valeurs comparées de DE, PDS et dose efficacede DE, PDS et dose efficace

ExamenDe

(mGy)PDS

(Gy.cm2)Thorax de face (6 mois) 0,05 0,01 /3 = 0,003

Deff(mSv)


Abdomen sans préparation (5 ans) 0,3 0,2

Cystographie (5 ans) 3 2,4

/5= 0,04


0,003 mSv 1 jour

0,04 mSv 2 semaines

0,5 mSv 3 mois

/5= 0,5

Irradiation en Irradiation en TomodensitométrieTomodensitométrie


Tomodensitométrie :Tomodensitométrie :les constats, les questionsles constats, les questions

• Élargissement des indications� De plus en plus

d'examens…d'examens…

• Progrès technologiques� De plus en plus de

coupes…� Dans un temps de plus

en plus court !

• Quels sont les risques réels ?

• Qui mesure quoi ?


Observation quotidienneObservation quotidienne

• Rapidité d'obtention des images• Coupes à blanc, bolus, temps parenchymateux,

passage tardif …passage tardif …• « Nécessité » de réaliser des reconstructions

tridimensionnelles• -> Augmentation considérable du nombre de

coupes entre un « coupe à coupe » et un TDM hélicoïdal, avec 8, 16, 32, 40, 64… détecteurs


Doses efficaces comparées selon Doses efficaces comparées selon le type dle type d’’exexamen TDMamen TDM


Exemple du coroExemple du coro--scannerscanner

• Protocoles techniques :� 64 coupes/tour� Gating cardiaque� Émission pulsée…� Émission pulsée…

• Doses efficaces à l'organe :� Poumons : 42 à 91 mSv� Sein : 50 à 80 mSv� Risques théoriques (RLSS) :

• Cancer pulmonaire : 1/3261 homme, 80 ans

• Cancer du sein ++ : 1/143femme jeune, inclusion de tout le thorax…


Einstein AJ, Estimating risk of cancer associated with radiation exposure from 64-slice computed tomography coronary angiography. JAMA. 2007; 298: 317-23.

Hurwitz LM, Radiation Dose from Contemporary Cardiothoracic Multidetector CT Protocols with an Anthropomorphic Female Phantom: Implications for Cancer Induction. Radiology. 2007.

Arrêté du 22 septembre 2006Arrêté du 22 septembre 20062. Tomodensitométrie2. Tomodensitométrie

• Sur le compte-rendu d'examen doit figurer :� Soit le produit dose x longueur, PDL,

distinguer le PDL « tête et cou » et celui de « tout ou partie du tronc »et celui de « tout ou partie du tronc »(thorax, abdomen et pelvis)

� Soit la longueur examinée, L, l'indice de dose de scanographie pondéré, IDSP (CTDIw), l'indice de dose de scanographie/volume, IDSV (CTDIVol)

� IDSV indispensable : • expositions du pelvis chez une femme en âge de procréer • expositions abdomino-pelviennes justifiées chez une

femme enceinteRadioprotection du patient Cours DES

Évaluation de la Évaluation de la dose efficace E (mSv)dose efficace E (mSv)

• Utilisation de logiciels de calcul complexes utilisant des fantômes mathématiques anthropomorphes (bis)…

• Méthode simplifiée (valeur approchée) :

EmSv = DLP mGy.cm x fPDL (mSv/mGy.cm)


Conversion PDL Conversion PDL ��dose efficace dose efficace -- EEeffeff

2,20,0021105058tête

E (mSv)fpdl(mSv/mGy.cm)

DLP (mGy.cm)

CTDIW(mGy) =x


9,10,01657033bassin

11,60,01577033abdomen

11,10,01765027thorax

1,80,005235012cou (ORL)

2,20,0021105058

Conversion PDL Conversion PDL ��dose efficace : Edose efficace : Eeffeff

Thorax homme : 1/60

crâne : 1/500Cervical 1/200


Thorax homme : 1/60Thorax femme : 1/50

Abdomen Pelvis : 1/65

Valeurs des irradiations Valeurs des irradiations «« comparéescomparées »»

• Irradiation naturelle en France : 2 mSv/an




2 mSv (TDM Crâne) 1 an

10 mSv (thorax abdomen) 5 ans

Niveaux de dosesNiveaux de dosesen TDM Pédiatriqueen TDM Pédiatrique

• Enjeu véritable• Doses délivrées

significativessignificatives• Débat sur le risque

réel encouru• ALARA, encore et

toujours…


Scanner et irradiation Scanner et irradiation chez lchez l''enfantenfant

• Substituer si possible

• Dose estimée par IDSV : sous évaluéesous évaluée

• Système de modulation dose discutable

• Facteurs de conversion PDL -> dose efficace variables selon âge et région anatomique


Radiologie interventionnelleRadiologie interventionnelle


Radiologie interventionnelle Radiologie interventionnelle niveau de dose et expressionniveau de dose et expression

• Mesure :� Produit Dose-Surface� Variation de la zone

irradiée…

• Débit de dose 10 à 40 mGy/mn

• Exemples :� Embolisation cérébrale

• DE = 2000 mGyirradiée…� Dosimétrie temps réel à

l'entrée du champ d'exploration

• Scintillateur + fibre optique

� Constantes radiographiques, durée de la procédure

• DE = 2000 mGy� Angioplastie coronaire

• DE = 3300 mGy• Niveau de dose possible :

100 à 500 Gy.cm 2

• Dose peau : • 1 à 15 Gy

• Dose efficace :• 3 à… 30 mSV !!!!


Niveaux de doses observées en Niveaux de doses observées en radiologie interventionnelleradiologie interventionnelle


TDM interventionnelle TDM interventionnelle niveau de dose et expressionniveau de dose et expression

• Mesure :� Produit Dose-

Longueur,

• Exemples :� Biopsie thoracique

• IDSV = 114 mGy• PDL = 1200 mGy.cm

Longueur,avec addition compte tenu du nombre de passages

� Indiquer l'IDSV

• PDL = 1200 mGy.cm• D eff = 24 mSv

� Infiltration lombaire• IDSV = 220 mGy• PDL = 1300 mGy.cm• D eff =19,5 mSv


Radiologie interventionnelleRadiologie interventionnelle

• Recommandations de bonne pratique� Toujours peser le

bénéfice/risque…bénéfice/risque…� Consentement

éclairé du patient� Maîtrise du matériel� Formation des

opérateurs +++


Exposition en rapport avec la Exposition en rapport avec la médecine nucléairemédecine nucléaire


Valeurs des doses efficaces Valeurs des doses efficaces en scintigraphieen scintigraphie


Information des patients..... Information des patients..... et des cliniciens sur la doseet des cliniciens sur la dose

• Obligation légale• Nécessité

� Avant l ’examen ?� Avant l ’examen ?� Après l’examen ++++

• Preuve de professionnalisme• Les patients sont informés :

� Ont écouté, lu les medias � Ont surfé sur internet



• Que dire et comment ?� Savoir répondre aux inquiétudes� Ne rien minimiser� Ne rien minimiser� En profiter pour faire un rappel sur la

justification

• Utiliser un langage accessible � Parler d’irradiation ou d’exposition ?� Dose/jour exposition naturelle


Messages à retenirMessages à retenir

• Dose efficace : Sievert ou mSv � Situer le niveau d'exposition Rx / aux autres sources

• Radiographie conventionnelle(non interventionnelle) :(non interventionnelle) :

� Dose efficace délivrée par une exploration : inférieure ou égale au niveau de l'irradiation naturelle annuelle

• Tomodensitométrie :� Dose efficace délivrée par une exploration :

de 1 à 20 ans d'irradiation naturelle

• Connaître les NRD, les bonnes pratiques , et la dose : Evaluation des Pratiques Professionnelles


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