Rayonnements ionisants : répondre aux questions des patients

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Rayonnements ionisants : répondre aux questions des patients
Rayonnements : quels risques pour la santé
Pr Pierre Bey, Professeur émérite de Cancérologie-Radiothérapie, Université de Lorraine
Ancien directeur de l’Institut de Cancérologie de Lorraine et de l’hôpital de l’Institut Curie, Paris

Publié dans : Santé & Médecine
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Rayonnements ionisants : répondre aux questions des patients

  1. 1. JNMG - Vendredi 10 octobre 2014 CNIT Paris - La Défense Rayonnements ionisants: répondre aux questions des patients
  2. 2. LES RAYONNEMENTS IONISANTS: QUELS RISQUES POUR LA SANTE UNE AFFAIRE DE DOSE Pr Pierre BEY Professeur émérite de Cancérologie-Radiothérapie, Université de Lorraine Ancien directeur de l’Institut de Cancérologie de Lorraine et de l’hôpital de l’Institut Curie, Paris DÉCLARATION D’INTÉRÊT – TRANSPARENCE Co-président du Conseil Scientifique Santé et Energies, EDF (2013)
  3. 3. LES RAYONNEMENTS IONISANTS Energie > 13 eV pour ioniser un atome Action directe et indirecte sur l’ADN (mort cellulaire, restitutio ad integrum, réparation fautive) Nature des RI: - Rayonnements électromagnétiques: rayons x et gamma (photons) - Rayonnements particulaires: électrons (beta-), positons (beta+), particules alpha (hélium), hadrons (protons - neutrons - ions carbone) Origine des RI: - Naturelle (depuis la nuit des temps) - Artificielle (depuis 1895: rayons X, 1898: radium et 1934: radioactivité artificielle)
  4. 4. SOURCES DE RAYONNEMENTS IONISANTS Naturelle - Externe : cosmique (varie avec l’altitude), terrestre (varie de 1 à 50) - Interne (K40, C14), ingestion, inhalation (radon 222) Artificielle (générateurs Rx et d’hadrons + radioéléments naturels et artificiels) - Médecine: Radiologie, Radiothérapie, Médecine Nucléaire - Militaire: H et N, essais nucléaires atmosphériques (520 entre 1945 et 1980) - Industrielle: centrales nucléaires, autres - Scientifique - Déchets radioactifs Principaux risques: usage militaire (10 pays: 6 000 têtes nucléaires), accidents industrie, médecine), terrorisme
  5. 5. DOSIMÈTRES : LA DOSE SE MESURE AVEC UNE GRANDE PRÉCISION
  6. 6. DOSE : "TOUT EST TOXIQUE, RIEN… DOSE" Dose absorbée : gray (Gy) (fortes doses : 1-80 Gy) E absorbée par unité de masse de matière (1J/Kg) Dose équivalente : sievert (Sv) "radioprotection" dose estimée, prend en compte la qualité du rayonnement pour x, β, γ = 1, pour α, neutrons = 5 à 20 Dose efficace = (Sv) millisievert (mSv) prend en compte le rayonnement et les tissus (faibles doses: <1 000 mSv et >100 mSv) (très faibles doses: <100 mSv) Activité : bécquerel (Bq), nombre de désintégrations/seconde (1g de Ra 226: 37 milliards de désintégrations/sec= 1 Ci, soit 37 x 109 Bq) Pour les RX : 1 mGy = 1 mSv
  7. 7. DOSE - IRRADIATION HUMAINE (mSv/an) Irradiation naturelle moyenne en France • Rayonnement cosmique (mer) 0.3 • Rayonnement terrestre 0.5 • Radon 1.4 • Rayonnement interne 0.3 Total 2.5 mSv/an (Paris) (Clerm Fd: 5 mSv/an) Irradiation artificielle • Médecine (RxDg-74 millions ) 1.3 (CT scan = 40 %) • Retombées essais nucléaires atm. 0.01 • Centrales nucléaires < 0.01 • Industrie (autre) < 0.001
  8. 8. RAYONNEMENTS IONISANTS : EFFETS OBLIGATOIRES (déterministes) Irradiation du corps entier effets cliniques à partir de 1 Gy DL50 = 4 Gy (4 000 mSv) (dose létale 50 %) Cause de la mort: aplasie (2-15 Gy), intestinale (10-20 Gy), neurologique (>20 Gy) (si greffe de moelle osseuse, survie possible après 2 à 15 Gy) Irradiation partielle effets cliniques à partir de 20 Gy fractionnés • Réactions immédiates tissus à renouvellement rapide comme l’épithélium des muqueuses, l’épiderme, la moelle osseuse, les testicules • Réactions tardives (RT ou accidents, importance dose totale et dose par séance) : fibrose, nécrose si irradiation localisée > 80 Gy + cas particuliers : enfant (stérilisation cartilage de croissance dès 12 Gy, troubles cognitifs dès 18 Gy), cristallin (cataracte dès quelques 10aines de mGy) Cas particulier: irradiation en cours de grossesse • Avant implantation (1 à 8j): mort à partir de 200 mSv (tout ou rien) • Période embryogénèse (0,4-2 mois): risque malformation si > 100 mSv • Période fœtale (2-9 mois): risque retard mental (si >500 mSv) et retard de croissance (si > 1 000 mSv) surviennent à partir d’une dose seuil
  9. 9. RAYONNEMENTS IONISANTS : EFFETS ALÉATOIRES (stochastiques) • Drosophile - souris : risque avéré • Homme - Survivants Hiroshima et Nagasaki 1ère- 2ème génération: aucun excès de malformations - Idem Tchernobyl Dans l’espèce humaine: le risque de malformations transmis héréditairement est inexistant induits par une « réparation fautive » de l’ADN  des cellules germinales RISQUE DE MALFORMATIONS TRANSMISES A LA DESCENDANCE
  10. 10. RAYONNEMENTS IONISANTS : EFFETS ALÉATOIRES (stochastiques) induits par une « réparation fautive » de l’ADN des cellules somatiques RISQUE DE CANCER RADIO-INDUIT: rare, mais incontestable - expositions professionnelles (chercheurs, radiologues, mineurs…) - survivants Hiroshima et Nagasaki - patients guéris d’un cancer ayant reçu une RT
  11. 11. DOSES FAIBLES- RISQUE CANCÉRIGÈNE HIROSHIMA - NAGASAKI (AOÛT 1945) 210 000 décès immédiats : 121 000 survivants irradiés (Life span study) dont 86 611 avec dosimétrie connue (1950-2003) • 10 929 décès par cancers (2003) 527 décès en excès par cancers radio induits (4,8 %) Leucémies (pic : 5 ans) Tumeurs solides (jusqu’à 50 ans) • Importance de l’âge, < 10 ans : RR 20, > 50 ans : RR 1,8 • Importance de la dose : 476 décès en excès pour dose > 100 mSv dose recue en un temps court (à haut débit)
  12. 12. RADIOTHÉRAPIE ET 2ÈME CANCER Registre Cancer USA = SEER • 650 000 pts (survie > 5 ans après RT) • 60 000 2ème cancer après un recul de 5 à 34 ans (9 %) • 3 000 estimés liés à RT (5 % des seconds cancers et 0,5% des patients irradiés et guéris à 5 ans) (RR = à 6 avant 18 ans, décroit avec l’âge pour atteindre 1 à 70 ans) En France, en 2012, 350 000 nouveaux cancers, environ 60 000 patients vont guérir avec RT et 300 feront un cancers induits par cette RT, soit <0,1% de l’ensemble des cancers. (importance chez l’enfant qui a une espérance de vie de 70 à 80 ans après guérison d’un cancer)
  13. 13. RELATION DOSE-EFFET ET FAIBLES DOSES Relation Linéaire SANS Seuil Gold Standard : survivants bombes ARisque De Cancer Dose (mSv) Extrapolation très faibles doses ? Sensibilité individuelle? Doses élevées après RT 500 2 500100
  14. 14. Dose annuelle moyenne irradiation naturelle (France) 2,5 mSv/an Dose scanner 10 mSv/examen Dose «frontière» Cancer moyenne Prudence chez l’enfant Influence du débit de dose? Variabilité individuelle ? ------------------------------------------------------------------------------------ DMA grand public DMA travailleurs exposés ----------------------------------------------------------- Ramzar (Iran) Kerala (Inde) Vols spatiaux Vol aérien Paris-Tokyo AR 1 cigarette 100 mSv 50(?) mSv 1 mSv/an 20 mSv/an 200 mSv/an 70 mSv/an 1 mSv/jour 0,1 mSv 0,007 mSv QUELQUES REPÈRES (dose efficace)
  15. 15. UTILISATION DES RAYONNEMENTS IONISANTS : RADIOPROTECTION EN MÉDECINE • Justification: risque/bénéfice (évaluer les alternatives mais ne pas se priver d’un examen utile pour un risque hypothétique, souvent virtuel) • Optimisation technique: ALARA (dose aussi faible que possible pour obtenir le résultat recherché) avec une attention particulière à l’enfant, dès sa conception
  16. 16. Rien n’est à craindre dans la vie, tout est à comprendre Marie Curie

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