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RADIOPROTECTION EN
RADIOSCOPIE
D’INTERVENTION
Entretiens vasculaires 2013
Lysanne Normandeau
Protection du personnel
années 30 Protection du public années 50
Protection
du patient
Aperçu
Mesures et dosimétrie
Effets biologiques
Protection du patient
Facteurs de contrôle de dose
Protection du personnel
Grossesse et radiation
Introduction
L’exposition aux radiations à des fins médicales constitue
la plus grande source de radiation d’origine humaine.
La protection du patient fait partie de la qualité des soins.
La plupart des patients ne sont pas informés des risques
des radiations ni suivis adéquatement pour détecter
d’éventuels effets.
Les doses aux patients et au personnel peuvent souvent
être réduites sans compromettre la qualité des soins.
Sources d’exposition
NCRP 2009
Radon
Cosmique
Interne
Terrestriel
R-x conv
Rad interv.
CT
Med.nuc.
Produits cons.
Autres
Naturelle
37 %
5 %5 %5 % 3 %7 %
24 %
12 % 2 %
50% origine humaine
48% exposition médicale
12 % médecine nucléaire
Quantités et unités de mesure
Exposition:
 Mesure de l’ ionisation produite par kg d’ air par des photons.
 Unité: C/kg Coulomb par kilogramme
ancienne unité R (Roentgen) =2,58x 10-4 C/kg
Dose absorbée D: dose dans l’organe
 Quantité d’énergie déposée par kilogramme de matière
 Unité : J/kg, ou Gray (Gy)
 Notion importante pour décrire le risque
 Ne peut être mesurée directement en radioscopie
Dose au patient
Dose à l’entrée «ESD entrance skin dose» (mGy)
 Mesurée par dosimètre
 Calculée avec les paramètres utilisées et la géométrie
Quantité particulière en radioscopie
Produit dose-surface «DAP dose-area product» (Gy-cm²)
 Dose dans l’air sur un plan
 Rétrodiffusion exclue
 Invariable avec la distance
 Indicateur de niveau de collimation
 Mesurée directement par le système avec une chambre
d’ionisation
Surface = 1
Dose = 1
Surface = 4
Dose = 1/4
d1=1
d2=2
Source: courant, temps,
kVp, filtration
Exposition dans l’air (C/kg)DAP (Gy-cm2)
Dose à l’entrée ESD (mGy)
Dose à l’organe
Dosimétrie
IAEA Training Course on Radiation Protection for Doctors
(non-radiologists, non-cardiologists) using Fluoroscopy
Dose efficace
Dose totale au corps pour représenter le risque
 Tient compte de la radiosensibilité des différents tissus
 Somme des doses à chaque organe irradié multiplié par un facteur
de pondération pour cet organe
 Utilisée pour fin de comparaison d’un examen à l’autre
 Représentative pour une exposition pan-corporelle
 Surtout pertinente pour le personnel
 Unité: milliSievert (mSv)
Facteurs de pondération des tissus
Tissu ou organe Wt
Gonades 0,20
Estomac, colon, moelle rouge, poumons 0,12
Seins, œsophage, vessie, foie, thyroïde 0,05
Surface des os, peau 0,01
Autres tissus 0,05
Moelle oss., seins, colon, poumons, estomac 0,12
Vessie, œsophage, gonades, foie, thyroïde 0,05
Surface os, peau, cerveau, reins, glandes sal., 0,01
Autres tissus 0,12
CIPR
1990
CIPR
2007
Exemple
CT abdomino-pelvien
Calcul via ImPACT, version 0.99w modifiée
EFFETS BIOLOGIQUES
Effets : niveau moléculaire
 Action directe
 Dommage par interaction directe avec l’ADN
Action indirecte
 Création de radicaux libres OH- , recombinaison, peroxyde
http://www.windows.ucar.edu
Effets : au niveau des tissus
Effets déterministes
Destruction d’un certain nombre de cellules
Possibilité de perte de fonction de l’organe ou du tissu
Sévérité de l’effet augmente avec la dose
Toute personne exposée démontrera l’effet
Effet avec seuil, proportionnel à la dose
 très possible chez le patient en radioscopie d’intervention
 rare mais possible chez l’utilisateur
Apparition à court ou moyen terme
Cataracte
infertilité
érythème
epilation
500 mSv cataracte
250 mSv réduction des lymphocytes
150 mSv stérilité (temporaire-mâles)
2500 mSv pour l’ovaire
Effet
IAEA Training Course on Radiation Protection for Doctors
(non-radiologists, non-cardiologists) using Fluoroscopy
Effets déterministes
Effets à la peau
• Les cellules les plus radiosensibles sont
celles de la couche basale de l’épiderme.
• Effets :
• Érythème : 1-24 heures après irradiation
environ 3-5 Gy
• Alopécie : 5 Gy réversible ; 20 Gy
irréversible.
• Pigmentation : réversible, apparaît 8 jours
après irradiation.
• Desquamation sèche ou moite :
hypoplasie de l’épiderme (dose d’environ
20 Gy).
• Effets tardifs : télangiectasies, fibrose
DERME
EPIDERME
Cellules basales, très
mitotiques, certaines avec de
la mélanine responsable de la
pigmentation
IAEA, RP in Nuc Med : Biological effects, 2004.
Effets à la peau
Effet Seuil (Gy) Apparition
Érythème passager 2 2-24 h
Érythème 6 ~ 10 j
Épilation temporaire 3 ~ 3 sem
Épilation permanente 7 ~ 3 sem
Desquamation sèche 14 ~ 4 sem
Desquamation moite 18 ~ 4 sem
Ulcération secondaire 24 > 6 sem
Érythème retardé 15 8-10 sem
Nécrose 1re phase 18 > 10 sem
Atrophie 1re phase 10 > 12 sem
Atrophie 2e phase 10 > 1 an
Télangiectasies 10 > 1 an
Nécrose phase tardive ~12 > 1 an
Effets sur l’œil
Le cristallin est très radiosensible et est entouré de
cellules radiosensibles
Coagulation des protéines à des doses supérieures
à 2 Gy.
Apparition de la cataracte > 5 ans suite à
l’exposition
La cataracte radio-induite se développe
différemment de celle observable chez les
personnes âgées.
Effets sur l’œil
Effets
Brève exposition
unique (Gy)
Fractionnement
élevé ou
exposition
prolongée (Gy)
Exposition sur
plusieurs années
(Gy/an)
Opacités
détectables
0,5 – 2,0 5 > 0,1
Altération de la
vision (cataracte)
5,0 > 8 > 0,15
2 principaux effets :
ICRP 103, Annexe A, Biol & Epid Info on Health Risks, 2006.
Effets stochastiques: probabilistes
Considérant la probabilité que le dommage à l’ADN d’une seule
cellule puisse mener à la transformation de la cellule et que celle-ci
soit encore capable de se reproduire;
Malgré les défenses du corps, il existe une petite probabilité pour que
ce type de dommage, promu par d’autres agents externes, puisse
mener à la maladie.
Le risque est proportionnel au volume de tissus irradiés
Étant donné que la probabilité est si mince, ceci n’aura lieu que chez
quelques individus exposés.
 non prévisible individuellement
La période de latence est longue
L’hypothèse « LNT » : linéaire sans seuil
Utilisée pour doses occupationnelles à un grand nombre
d’individus et non pour prédire risque de cancer
individuel
…above the prevalent background dose, an increment in dose results
in a proportional increment in the probability of incurring cancer of
~ 0.005% per mSv of dose
5 cancers par 100 Sv personnes
50 cancers par million de personnes exposées à 1 mSv
(incidence normale: 450 000 par million)
0 0.5 1.0 1.5 2.0
Radiation Dose (Gy)
1.5
1.0
0.5
0
Etudes sur les survivants de la bombe A
Réf R. Osborne
Adapté de : Preston, Health Physics 95 5, 541-546, 2008
Augmentation
relative incidence
cancers solides
0 0.1 0.2 0.3 0.4
Radiation Dose (Gy)
0.3
0.2
0.1
0
Etudes sur les survivants de la bombe A
Réf R. Osborne
Adapté de : Preston, Health Physics 95 5, 541-546, 2008
Évaluation du risque
On ne calcule jamais le risque pour 1 individu
 Dépendance: âge, sexe, temps, ethnie, exposition à des agents
environnementaux
On ne calcule pas le risque sous 100 mSv
HPS position statement:
 «Radiogenic Health effects have not been observed below
100 mSv.
either too small to be observed or are non-existent.
 Limit quantitative risk assessment to doses at or above 50
mSv per year or 100 mSv lifetime.
Below: strictly qualitative, accentuating a range of hypothetical health
outcomes with an emphasis on the likely possibility of zero adverse
health effects.»
PROTECTION DU PATIENT
Prévenir les effets déterministes
Effets à la peau observés en radioscopie
Changements
asymptomatiques:
Dépigmentation ou
hyperpigmentation permanente.
Peut réduire résistance de la
peau à une exposition
subséquente.
Changements
symptomatiques:
Cas très longs: ~ 90 min de
scopie
Angle latéral ou oblique : plus de
tissus à traverser,
distance source-peau plus petite
Procédures multiples : intervalle
entre les procédures permet
guérison mais pas toujours
complète
Radiodermite chronique
Hyper & hypo pigmentation,
avec télangiectasie
ICRP 85 Interventional procedures - avoiding injuries, 2000.
Patiente de 17 ans après
2 procédures d’ablation
(5 h chacune) à 1 an
d’intervalle
Photo prise 2 ans après
la seconde procédure
Plaque durcie
et atrophiée
Reported by E. Vano 1997
Blessures de peau
Grade 1
Grade 2 Grade 3
www. rpop.iaea.org photo de S. Balter
Blessure de peau chronique
ICRP 85 Interventional procedures - avoiding injuries, 2000.
Dose cumulative ~20 Gy
suite à une angiographie coronarienne et 2 angioplasties
6 – 8 semaines 16 – 21 semaines 18 – 21 mois Après la greffe de peau
Exemples récents
1- Angio digestive + embolisation
Expositions: 19
Temps radioscopie: 23.6min
Dose totale à la peau: 2508 mGy
2- Angio cérébrale + embolisation
Expositions: 44
Temps radioscopie A: 58.7 min dose: 4652 mGy
B: 60.5 min dose: 2930 mGy
Dose totale à la peau: 7582 mGy
3- Gastro-jéjunostomie + intubation grêle
Expositions: 2
Temps radioscopie : 6.1 min
Dose totale à la peau: 149 mGy
Consentement éclairé, dossiers et suivi
Les patients ont le droit de connaître les risques d’une blessure radio-
induite importante
On doit garder un rapport écrit si la dose à la peau est estimée à plus de >3
Gy (1 Gy pour des procédures répétées)
Tous les patients ayant reçu une dose à la peau estimée à 3 Gy doivent être
revus 10 à 14 jours après l’exposition.
Les blessures radio-induites à la peau peuvent se présenter tard et le lien
avec la procédure peut ne pas être fait si il n’est pas documenté.
Toutes les réactions de peau ne sont pas dues à la radiation; ex.: réaction
allergique au produit de contraste
Un système doit être mis en place pour identifier et documenter les
procédures répétées.
PROTECTION DU PATIENT
Facteurs de contrôle de la dose
Facteurs de contrôle de la dose
La taille du patient
Le courant (mA)
Le kVp
La grandeur de champ
Distance tube-patient et ampli-patient
Modes d’utilisation: agrandissement, acquisition, mode pulsé
Angle du faisceau
LE TEMPS
Facteurs de contrôle de la dose
La taille du patient: dans des régions plus denses ou plus
épaisses, la pénétration des rayons X diminue. Le débit de dose
nécessaire à une bonne image pourra être 10 fois plus élevé pour un
très large patient
Le courant (mA): dose à l’ entrée du patient et la dose au
personnel sont directement proportionnelles au courant ( 2 x mA = 2 x
dose)
Le kVp: en augmentant le voltage on augmente la pénétrabilité 
diminution de la dose à la peau,
en mode automatique, l’ ajustement initial est très important
pour minimiser la dose et maximiser la qualité de l’image
Distance tube-patient: garder au maximum
Distance amplificateur-patient: garder au minimum
Positions relatives tube-patient-amplificateur
Soit en A:
1,0 unité de dose (ex. 4 Gy)
alors en B:
1,5 unité (6 Gy)
 érythème
alors en C:
2,5 unités (10 Gy)
 desquamation
alors en D:
5,2 unités (21 Gy)
 nécrose
Archer NCRP annual meeting proceedings 1999
Collimation confine le faisceau de rayons x à la
région d’intérêt choisie.
Collimateur
IAEA Training Course on Radiation Protection for Doctors (non-
radiologists, non-cardiologists) using Fluoroscopy
Collimateur
Réduit l’exposition au patient en diminuant le volume de
tissu à risque
Réduit le rayonnement diffusé au récepteur : améliore le
contraste
Réduit le potentiel de superposition de champs
Réduit le rayonnement diffusé au personnel dans la salle
L’agrandissement
Synonymes: MAG, Zoom, FOV, Field size
Les amplificateurs peuvent offrir plus d’une grandeur de
champ:
 FOV 25 cm débit dose = 0,3 mGy/s
 FOV 17 cm débit dose = 0,6 mGy/s
 FOV 12 cm débit dose = 1,23 mGy/s
 Meilleure résolution  plus haute dose
 Le débit d’exposition varie avec le carré de la grandeur
donnée
Exemple: de 40 cm à 30 cm : 402/302 = 1.77 plus de radiation
Le contrôle automatique augmentera la dose lors de
l’agrandissement
IAEA Training Course on Radiation Protection for Doctors
(non-radiologists, non-cardiologists) using Fluoroscopy
Normal, 40 cm FOV, 1 unité de dose MAG 1, 33 cm FOV, 1.46 unités de dose
MAG 2, 23 cm FOV, 3.0 unités de dose MAG 3, 17 cm FOV, 5.5 unités de dose
Mode radioscopie vs acquisition
Radioscopie
Présentation en continu des images,
sans enregistrement sauf la dernière :
« LIH »
Acquisition
Image unique ou multiples en
séquence : passes « runs », ciné
Augmentation de la dose d’un
facteur 10
IAEA Training Course on Radiation Protection for Doctors
(non-radiologists, non-cardiologists) using Fluoroscopy
Mode pulsé
Dose est directement proportionnelle au nombre de
pulses
IAEA Training Course on Radiation Protection for Doctors
(non-radiologists, non-cardiologists) using Fluoroscopy
RADIOPROTECTION DU
PERSONNEL
Réduire le risque d’effets stochastiques
Principe d’optimisation
Toute exposition aux radiations doit être
maintenue au niveau le plus bas qu’ il est
raisonnable d’atteindre compte tenu des
facteurs sociaux et économiques
Sources naturelles (mSv par année)
Rayons cosmiques
 Canada 0,30 maximum 0,4
 Grand canyon 0,50
Composition du sol
 Canada 0,35 de 0,2 à 1,0
 Gérais 23
Radon
 Montréal 0,4
 Winnipeg 2,2
Matériaux de construction
 Capitol 0,85
 Vatican 8,0
Moyenne 2,6 au Canada
variation de 2 ou même 3
mSv d’une ville à l’autre
Limites de doses selon juridiction
Personne Période Dose efficace(mSv)
Juridiction féd. Juridiction prov
radioactivité rayons X
CHUM
TSN* et
TSR*
1 an
5 ans
50
100
50 50
100
Travailleuse
Enceinte
Reste de
grossesse 4 15
2
Rec CIPR
Non
TSN , TSR
1 année
civile
1 5 1
Note importante : aux EU les limites sont différentes alors attention dans les
publications et les examens américains
* TSN: travailleur du secteur nucléaire; TSR: travailleur sous rayonnement
Chir. vasc.
Personnel sop
Limites de doses équivalentes
Organe Personne Dose (mSv/an)
Cristallin TSN 150
public 15
Peau TSN 500
public 50
Mains et pieds TSN 500
public 50
CIPR 2011:
20/an
Dosimétrie du personnel
Mesures des doses
Dosimètre de corps obligatoire pour tous en tout temps
Se porte sous le tablier plombé
Dosimètre au collet disponible et recommandé
surtout pour l ’utilisateur principal
Bague dosimètre sur demande
utile pour certains types de procédures
Expositions professionnelles au CHUM
en 2012 (mSv)
Personnel Sous
seuil
0,1-0,5 0,5-1,0 1,0-5,0 >5 Moyenne Dose
max
R-onco md 14 1 0,01 0,11
R-onco tech 71 9 0,03 0,42
MN md 15 3 1 0,1 0,78
MN tech 7 3 7 35 5 2,4 6,2
Rad md 37 6 5 4 0,21 1,7
Rad tech 164 30 6 0,06
Cardio md 11 1 2 0,6 4,08
Salles d’op 104 - - - 0,001 0,15
Doses à la tête
Personnel Sous
seuil
0,1- 5 5,0 - 20 20 - 100
Moyenne
Dose
max
Radiologistes HD 9 11 5 - 2,17 11,4
Radiologistes ND 5 17 6 1 3,2 26,3
Cardiologistes 8 3 5 1 5,4 28,6
Infirmiers hémod. 3 15 4 - 3,8 12,3
Doses en mSv année 2011 au CHUM
Ces doses à la tête peuvent dépasser les limites recommandées pour le cristallin
d’où l’importance d’une protection oculaire adéquate
Effets déterministes au personnel
Ce n’est pas l’apanage du passé:
Dommages aux mains causés par des doses
cumulatives élevées à un faible débit de dose
chronique. (Particulièrement avec le tube au dessus
de la table)
Doses élevées dues à de l’équipement non approprié
ou une mauvaise technique
Cataractes radio-induites:
4 cas rapportés en 1998 (Vano et al.)
Doses aux mains
British Journal of Radiology (2005) 78, 219-229
100 procédures: > limite au public
Doses aux mains Contours de dose en
µGy/min
Radiologie d’intervention avec
accès fémoral, percutané et par la
veine jugulaire interne (IJV)
Angioplastie transluminale
percutanée (PTCA) avec accès
fémoral et radial
British Journal of Radiology (2005) 78, 219-229
Moyens de protection
Temps et distance:
 Minimisez le temps d’exposition à proximité de la table
exposition secondaire à 1 mètre du patient: 1/1000 exposition primaire
Position: le rayonnement diffusé est plus important
 Selon angle: plus élevé au niveau de l’entrée du faisceau dans le
patient
 Projection latérale
 Tube sous la table: augmente la dose aux yeux
Variation avec la distance
En mode haute dose – débits de dose seront en mSv/hr (mêmes valeurs numériques)
ICRP 85 Interventional procedures - avoiding injuries
Variation avec la projection
Projection Débit mGy/min Débit Ciné mGy/min
AP 31 388
RAO 300 19 203
LAO 400 20 216
LAO 400, Cran 300 80 991
LAO 400, Cran 400 99 1236
LAO 400, Cau 200 29 341
IAEA Training Course on Radiation Protection for Doctors
(non-radiologists, non-cardiologists) using Fluoroscopy
Mesures avec fantôme antropomorphique (moyen)
Moyens de protection
Blindage
 Tablier protecteur pour tous en tout temps (0,5 mm pb)
 Collet thyroïdien
 Lunettes: pour toute personne à proximité de la table
(dans la zone stérile)
 Gants: protection plus faible (~40%), réduit dextérité,
donne faux sentiment de sécurité
Efficacité des tabliers
Le degré de protection dépend
 Énergie du faisceau utilisé
 Équivalence en plomb du tablier
 Soins apportés au tablier !
Équivalence
de plomb (mm)
Réduction de la dose (%)
75 kVp 100 kVp 125 kVp
0,22 94,3 87,0 83,9
0,44 98,6 95,2 93,9
0,5 98,9 96,1 95,1
0,72 98,1 97,7
1 99,4 99,2
RADIATION ET
GROSSESSE
Effets biologiques
Aucune malformation congénitale ou autre effet
déterministe sous 200 mGy
Certaine réduction du QI entre 100 et 200 mGy
 Retard mental > 1000
Augmentation du risque de cancer de l’enfance
 Proportionnel à la dose
 Comme pour un enfant
Personnel
Limites:
 4 mSv CCSN au fédéral
 10 mSv MSSS au provincial
 2 mSv Santé Canada (comme CIPR)
Programme maternité sans danger Qc
En salle de radioscopie:
 moyenne avec moyens de protection < 0,5 mSv
Exposition accidentelle sans tablier:
1 minute (!) près de la table: 4 mSv/hr = 0,07 mSv
Patiente
Possible: justification importante
Région hors pelvis
 Rayonnement secondaire seulement
Protection par un tablier : négligeable
Optimisation de la dose importante
Conclusions
Le bénéfice de l’utilisation du rayonnement en médecine
est toujours bien présent
Les nouvelles technologies améliorent les interventions
Les doses aux patients sont de plus en plus élevées
L’optimisation des protocoles est essentielle
La réduction des doses est possible sans compromettre
la qualité des soins
Le personnel a à sa disposition tous les moyes pour
réduire sa dose à un niveau négligeable
MERCI

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  • 2. Protection du personnel années 30 Protection du public années 50 Protection du patient
  • 3. Aperçu Mesures et dosimétrie Effets biologiques Protection du patient Facteurs de contrôle de dose Protection du personnel Grossesse et radiation
  • 4. Introduction L’exposition aux radiations à des fins médicales constitue la plus grande source de radiation d’origine humaine. La protection du patient fait partie de la qualité des soins. La plupart des patients ne sont pas informés des risques des radiations ni suivis adéquatement pour détecter d’éventuels effets. Les doses aux patients et au personnel peuvent souvent être réduites sans compromettre la qualité des soins.
  • 5. Sources d’exposition NCRP 2009 Radon Cosmique Interne Terrestriel R-x conv Rad interv. CT Med.nuc. Produits cons. Autres Naturelle 37 % 5 %5 %5 % 3 %7 % 24 % 12 % 2 % 50% origine humaine 48% exposition médicale 12 % médecine nucléaire
  • 6. Quantités et unités de mesure Exposition:  Mesure de l’ ionisation produite par kg d’ air par des photons.  Unité: C/kg Coulomb par kilogramme ancienne unité R (Roentgen) =2,58x 10-4 C/kg Dose absorbée D: dose dans l’organe  Quantité d’énergie déposée par kilogramme de matière  Unité : J/kg, ou Gray (Gy)  Notion importante pour décrire le risque  Ne peut être mesurée directement en radioscopie
  • 7. Dose au patient Dose à l’entrée «ESD entrance skin dose» (mGy)  Mesurée par dosimètre  Calculée avec les paramètres utilisées et la géométrie Quantité particulière en radioscopie Produit dose-surface «DAP dose-area product» (Gy-cm²)  Dose dans l’air sur un plan  Rétrodiffusion exclue  Invariable avec la distance  Indicateur de niveau de collimation  Mesurée directement par le système avec une chambre d’ionisation
  • 8. Surface = 1 Dose = 1 Surface = 4 Dose = 1/4 d1=1 d2=2 Source: courant, temps, kVp, filtration Exposition dans l’air (C/kg)DAP (Gy-cm2) Dose à l’entrée ESD (mGy) Dose à l’organe Dosimétrie IAEA Training Course on Radiation Protection for Doctors (non-radiologists, non-cardiologists) using Fluoroscopy
  • 9. Dose efficace Dose totale au corps pour représenter le risque  Tient compte de la radiosensibilité des différents tissus  Somme des doses à chaque organe irradié multiplié par un facteur de pondération pour cet organe  Utilisée pour fin de comparaison d’un examen à l’autre  Représentative pour une exposition pan-corporelle  Surtout pertinente pour le personnel  Unité: milliSievert (mSv)
  • 10. Facteurs de pondération des tissus Tissu ou organe Wt Gonades 0,20 Estomac, colon, moelle rouge, poumons 0,12 Seins, œsophage, vessie, foie, thyroïde 0,05 Surface des os, peau 0,01 Autres tissus 0,05 Moelle oss., seins, colon, poumons, estomac 0,12 Vessie, œsophage, gonades, foie, thyroïde 0,05 Surface os, peau, cerveau, reins, glandes sal., 0,01 Autres tissus 0,12 CIPR 1990 CIPR 2007
  • 11. Exemple CT abdomino-pelvien Calcul via ImPACT, version 0.99w modifiée
  • 13. Effets : niveau moléculaire  Action directe  Dommage par interaction directe avec l’ADN Action indirecte  Création de radicaux libres OH- , recombinaison, peroxyde http://www.windows.ucar.edu
  • 14. Effets : au niveau des tissus Effets déterministes Destruction d’un certain nombre de cellules Possibilité de perte de fonction de l’organe ou du tissu Sévérité de l’effet augmente avec la dose Toute personne exposée démontrera l’effet Effet avec seuil, proportionnel à la dose  très possible chez le patient en radioscopie d’intervention  rare mais possible chez l’utilisateur Apparition à court ou moyen terme
  • 15. Cataracte infertilité érythème epilation 500 mSv cataracte 250 mSv réduction des lymphocytes 150 mSv stérilité (temporaire-mâles) 2500 mSv pour l’ovaire Effet IAEA Training Course on Radiation Protection for Doctors (non-radiologists, non-cardiologists) using Fluoroscopy Effets déterministes
  • 16. Effets à la peau • Les cellules les plus radiosensibles sont celles de la couche basale de l’épiderme. • Effets : • Érythème : 1-24 heures après irradiation environ 3-5 Gy • Alopécie : 5 Gy réversible ; 20 Gy irréversible. • Pigmentation : réversible, apparaît 8 jours après irradiation. • Desquamation sèche ou moite : hypoplasie de l’épiderme (dose d’environ 20 Gy). • Effets tardifs : télangiectasies, fibrose DERME EPIDERME Cellules basales, très mitotiques, certaines avec de la mélanine responsable de la pigmentation IAEA, RP in Nuc Med : Biological effects, 2004.
  • 17. Effets à la peau Effet Seuil (Gy) Apparition Érythème passager 2 2-24 h Érythème 6 ~ 10 j Épilation temporaire 3 ~ 3 sem Épilation permanente 7 ~ 3 sem Desquamation sèche 14 ~ 4 sem Desquamation moite 18 ~ 4 sem Ulcération secondaire 24 > 6 sem Érythème retardé 15 8-10 sem Nécrose 1re phase 18 > 10 sem Atrophie 1re phase 10 > 12 sem Atrophie 2e phase 10 > 1 an Télangiectasies 10 > 1 an Nécrose phase tardive ~12 > 1 an
  • 18. Effets sur l’œil Le cristallin est très radiosensible et est entouré de cellules radiosensibles Coagulation des protéines à des doses supérieures à 2 Gy. Apparition de la cataracte > 5 ans suite à l’exposition La cataracte radio-induite se développe différemment de celle observable chez les personnes âgées.
  • 19. Effets sur l’œil Effets Brève exposition unique (Gy) Fractionnement élevé ou exposition prolongée (Gy) Exposition sur plusieurs années (Gy/an) Opacités détectables 0,5 – 2,0 5 > 0,1 Altération de la vision (cataracte) 5,0 > 8 > 0,15 2 principaux effets : ICRP 103, Annexe A, Biol & Epid Info on Health Risks, 2006.
  • 20. Effets stochastiques: probabilistes Considérant la probabilité que le dommage à l’ADN d’une seule cellule puisse mener à la transformation de la cellule et que celle-ci soit encore capable de se reproduire; Malgré les défenses du corps, il existe une petite probabilité pour que ce type de dommage, promu par d’autres agents externes, puisse mener à la maladie. Le risque est proportionnel au volume de tissus irradiés Étant donné que la probabilité est si mince, ceci n’aura lieu que chez quelques individus exposés.  non prévisible individuellement La période de latence est longue
  • 21. L’hypothèse « LNT » : linéaire sans seuil Utilisée pour doses occupationnelles à un grand nombre d’individus et non pour prédire risque de cancer individuel …above the prevalent background dose, an increment in dose results in a proportional increment in the probability of incurring cancer of ~ 0.005% per mSv of dose 5 cancers par 100 Sv personnes 50 cancers par million de personnes exposées à 1 mSv (incidence normale: 450 000 par million)
  • 22. 0 0.5 1.0 1.5 2.0 Radiation Dose (Gy) 1.5 1.0 0.5 0 Etudes sur les survivants de la bombe A Réf R. Osborne Adapté de : Preston, Health Physics 95 5, 541-546, 2008 Augmentation relative incidence cancers solides
  • 23. 0 0.1 0.2 0.3 0.4 Radiation Dose (Gy) 0.3 0.2 0.1 0 Etudes sur les survivants de la bombe A Réf R. Osborne Adapté de : Preston, Health Physics 95 5, 541-546, 2008
  • 24. Évaluation du risque On ne calcule jamais le risque pour 1 individu  Dépendance: âge, sexe, temps, ethnie, exposition à des agents environnementaux On ne calcule pas le risque sous 100 mSv HPS position statement:  «Radiogenic Health effects have not been observed below 100 mSv. either too small to be observed or are non-existent.  Limit quantitative risk assessment to doses at or above 50 mSv per year or 100 mSv lifetime. Below: strictly qualitative, accentuating a range of hypothetical health outcomes with an emphasis on the likely possibility of zero adverse health effects.»
  • 25. PROTECTION DU PATIENT Prévenir les effets déterministes
  • 26. Effets à la peau observés en radioscopie Changements asymptomatiques: Dépigmentation ou hyperpigmentation permanente. Peut réduire résistance de la peau à une exposition subséquente. Changements symptomatiques: Cas très longs: ~ 90 min de scopie Angle latéral ou oblique : plus de tissus à traverser, distance source-peau plus petite Procédures multiples : intervalle entre les procédures permet guérison mais pas toujours complète
  • 27. Radiodermite chronique Hyper & hypo pigmentation, avec télangiectasie ICRP 85 Interventional procedures - avoiding injuries, 2000. Patiente de 17 ans après 2 procédures d’ablation (5 h chacune) à 1 an d’intervalle Photo prise 2 ans après la seconde procédure Plaque durcie et atrophiée Reported by E. Vano 1997
  • 28. Blessures de peau Grade 1 Grade 2 Grade 3 www. rpop.iaea.org photo de S. Balter
  • 29. Blessure de peau chronique ICRP 85 Interventional procedures - avoiding injuries, 2000. Dose cumulative ~20 Gy suite à une angiographie coronarienne et 2 angioplasties 6 – 8 semaines 16 – 21 semaines 18 – 21 mois Après la greffe de peau
  • 30. Exemples récents 1- Angio digestive + embolisation Expositions: 19 Temps radioscopie: 23.6min Dose totale à la peau: 2508 mGy 2- Angio cérébrale + embolisation Expositions: 44 Temps radioscopie A: 58.7 min dose: 4652 mGy B: 60.5 min dose: 2930 mGy Dose totale à la peau: 7582 mGy 3- Gastro-jéjunostomie + intubation grêle Expositions: 2 Temps radioscopie : 6.1 min Dose totale à la peau: 149 mGy
  • 31. Consentement éclairé, dossiers et suivi Les patients ont le droit de connaître les risques d’une blessure radio- induite importante On doit garder un rapport écrit si la dose à la peau est estimée à plus de >3 Gy (1 Gy pour des procédures répétées) Tous les patients ayant reçu une dose à la peau estimée à 3 Gy doivent être revus 10 à 14 jours après l’exposition. Les blessures radio-induites à la peau peuvent se présenter tard et le lien avec la procédure peut ne pas être fait si il n’est pas documenté. Toutes les réactions de peau ne sont pas dues à la radiation; ex.: réaction allergique au produit de contraste Un système doit être mis en place pour identifier et documenter les procédures répétées.
  • 32. PROTECTION DU PATIENT Facteurs de contrôle de la dose
  • 33. Facteurs de contrôle de la dose La taille du patient Le courant (mA) Le kVp La grandeur de champ Distance tube-patient et ampli-patient Modes d’utilisation: agrandissement, acquisition, mode pulsé Angle du faisceau LE TEMPS
  • 34. Facteurs de contrôle de la dose La taille du patient: dans des régions plus denses ou plus épaisses, la pénétration des rayons X diminue. Le débit de dose nécessaire à une bonne image pourra être 10 fois plus élevé pour un très large patient Le courant (mA): dose à l’ entrée du patient et la dose au personnel sont directement proportionnelles au courant ( 2 x mA = 2 x dose) Le kVp: en augmentant le voltage on augmente la pénétrabilité  diminution de la dose à la peau, en mode automatique, l’ ajustement initial est très important pour minimiser la dose et maximiser la qualité de l’image Distance tube-patient: garder au maximum Distance amplificateur-patient: garder au minimum
  • 35. Positions relatives tube-patient-amplificateur Soit en A: 1,0 unité de dose (ex. 4 Gy) alors en B: 1,5 unité (6 Gy)  érythème alors en C: 2,5 unités (10 Gy)  desquamation alors en D: 5,2 unités (21 Gy)  nécrose Archer NCRP annual meeting proceedings 1999
  • 36. Collimation confine le faisceau de rayons x à la région d’intérêt choisie. Collimateur IAEA Training Course on Radiation Protection for Doctors (non- radiologists, non-cardiologists) using Fluoroscopy
  • 37. Collimateur Réduit l’exposition au patient en diminuant le volume de tissu à risque Réduit le rayonnement diffusé au récepteur : améliore le contraste Réduit le potentiel de superposition de champs Réduit le rayonnement diffusé au personnel dans la salle
  • 38. L’agrandissement Synonymes: MAG, Zoom, FOV, Field size Les amplificateurs peuvent offrir plus d’une grandeur de champ:  FOV 25 cm débit dose = 0,3 mGy/s  FOV 17 cm débit dose = 0,6 mGy/s  FOV 12 cm débit dose = 1,23 mGy/s  Meilleure résolution  plus haute dose  Le débit d’exposition varie avec le carré de la grandeur donnée Exemple: de 40 cm à 30 cm : 402/302 = 1.77 plus de radiation Le contrôle automatique augmentera la dose lors de l’agrandissement
  • 39. IAEA Training Course on Radiation Protection for Doctors (non-radiologists, non-cardiologists) using Fluoroscopy Normal, 40 cm FOV, 1 unité de dose MAG 1, 33 cm FOV, 1.46 unités de dose MAG 2, 23 cm FOV, 3.0 unités de dose MAG 3, 17 cm FOV, 5.5 unités de dose
  • 40. Mode radioscopie vs acquisition Radioscopie Présentation en continu des images, sans enregistrement sauf la dernière : « LIH » Acquisition Image unique ou multiples en séquence : passes « runs », ciné Augmentation de la dose d’un facteur 10 IAEA Training Course on Radiation Protection for Doctors (non-radiologists, non-cardiologists) using Fluoroscopy
  • 41. Mode pulsé Dose est directement proportionnelle au nombre de pulses IAEA Training Course on Radiation Protection for Doctors (non-radiologists, non-cardiologists) using Fluoroscopy
  • 42. RADIOPROTECTION DU PERSONNEL Réduire le risque d’effets stochastiques
  • 43. Principe d’optimisation Toute exposition aux radiations doit être maintenue au niveau le plus bas qu’ il est raisonnable d’atteindre compte tenu des facteurs sociaux et économiques
  • 44. Sources naturelles (mSv par année) Rayons cosmiques  Canada 0,30 maximum 0,4  Grand canyon 0,50 Composition du sol  Canada 0,35 de 0,2 à 1,0  Gérais 23 Radon  Montréal 0,4  Winnipeg 2,2 Matériaux de construction  Capitol 0,85  Vatican 8,0 Moyenne 2,6 au Canada variation de 2 ou même 3 mSv d’une ville à l’autre
  • 45. Limites de doses selon juridiction Personne Période Dose efficace(mSv) Juridiction féd. Juridiction prov radioactivité rayons X CHUM TSN* et TSR* 1 an 5 ans 50 100 50 50 100 Travailleuse Enceinte Reste de grossesse 4 15 2 Rec CIPR Non TSN , TSR 1 année civile 1 5 1 Note importante : aux EU les limites sont différentes alors attention dans les publications et les examens américains * TSN: travailleur du secteur nucléaire; TSR: travailleur sous rayonnement Chir. vasc. Personnel sop
  • 46. Limites de doses équivalentes Organe Personne Dose (mSv/an) Cristallin TSN 150 public 15 Peau TSN 500 public 50 Mains et pieds TSN 500 public 50 CIPR 2011: 20/an
  • 47. Dosimétrie du personnel Mesures des doses Dosimètre de corps obligatoire pour tous en tout temps Se porte sous le tablier plombé Dosimètre au collet disponible et recommandé surtout pour l ’utilisateur principal Bague dosimètre sur demande utile pour certains types de procédures
  • 48. Expositions professionnelles au CHUM en 2012 (mSv) Personnel Sous seuil 0,1-0,5 0,5-1,0 1,0-5,0 >5 Moyenne Dose max R-onco md 14 1 0,01 0,11 R-onco tech 71 9 0,03 0,42 MN md 15 3 1 0,1 0,78 MN tech 7 3 7 35 5 2,4 6,2 Rad md 37 6 5 4 0,21 1,7 Rad tech 164 30 6 0,06 Cardio md 11 1 2 0,6 4,08 Salles d’op 104 - - - 0,001 0,15
  • 49. Doses à la tête Personnel Sous seuil 0,1- 5 5,0 - 20 20 - 100 Moyenne Dose max Radiologistes HD 9 11 5 - 2,17 11,4 Radiologistes ND 5 17 6 1 3,2 26,3 Cardiologistes 8 3 5 1 5,4 28,6 Infirmiers hémod. 3 15 4 - 3,8 12,3 Doses en mSv année 2011 au CHUM Ces doses à la tête peuvent dépasser les limites recommandées pour le cristallin d’où l’importance d’une protection oculaire adéquate
  • 50. Effets déterministes au personnel Ce n’est pas l’apanage du passé: Dommages aux mains causés par des doses cumulatives élevées à un faible débit de dose chronique. (Particulièrement avec le tube au dessus de la table) Doses élevées dues à de l’équipement non approprié ou une mauvaise technique Cataractes radio-induites: 4 cas rapportés en 1998 (Vano et al.)
  • 51. Doses aux mains British Journal of Radiology (2005) 78, 219-229 100 procédures: > limite au public
  • 52. Doses aux mains Contours de dose en µGy/min Radiologie d’intervention avec accès fémoral, percutané et par la veine jugulaire interne (IJV) Angioplastie transluminale percutanée (PTCA) avec accès fémoral et radial British Journal of Radiology (2005) 78, 219-229
  • 53. Moyens de protection Temps et distance:  Minimisez le temps d’exposition à proximité de la table exposition secondaire à 1 mètre du patient: 1/1000 exposition primaire Position: le rayonnement diffusé est plus important  Selon angle: plus élevé au niveau de l’entrée du faisceau dans le patient  Projection latérale  Tube sous la table: augmente la dose aux yeux
  • 54. Variation avec la distance En mode haute dose – débits de dose seront en mSv/hr (mêmes valeurs numériques) ICRP 85 Interventional procedures - avoiding injuries
  • 55. Variation avec la projection Projection Débit mGy/min Débit Ciné mGy/min AP 31 388 RAO 300 19 203 LAO 400 20 216 LAO 400, Cran 300 80 991 LAO 400, Cran 400 99 1236 LAO 400, Cau 200 29 341 IAEA Training Course on Radiation Protection for Doctors (non-radiologists, non-cardiologists) using Fluoroscopy Mesures avec fantôme antropomorphique (moyen)
  • 56. Moyens de protection Blindage  Tablier protecteur pour tous en tout temps (0,5 mm pb)  Collet thyroïdien  Lunettes: pour toute personne à proximité de la table (dans la zone stérile)  Gants: protection plus faible (~40%), réduit dextérité, donne faux sentiment de sécurité
  • 57. Efficacité des tabliers Le degré de protection dépend  Énergie du faisceau utilisé  Équivalence en plomb du tablier  Soins apportés au tablier ! Équivalence de plomb (mm) Réduction de la dose (%) 75 kVp 100 kVp 125 kVp 0,22 94,3 87,0 83,9 0,44 98,6 95,2 93,9 0,5 98,9 96,1 95,1 0,72 98,1 97,7 1 99,4 99,2
  • 59. Effets biologiques Aucune malformation congénitale ou autre effet déterministe sous 200 mGy Certaine réduction du QI entre 100 et 200 mGy  Retard mental > 1000 Augmentation du risque de cancer de l’enfance  Proportionnel à la dose  Comme pour un enfant
  • 60. Personnel Limites:  4 mSv CCSN au fédéral  10 mSv MSSS au provincial  2 mSv Santé Canada (comme CIPR) Programme maternité sans danger Qc En salle de radioscopie:  moyenne avec moyens de protection < 0,5 mSv Exposition accidentelle sans tablier: 1 minute (!) près de la table: 4 mSv/hr = 0,07 mSv
  • 61. Patiente Possible: justification importante Région hors pelvis  Rayonnement secondaire seulement Protection par un tablier : négligeable Optimisation de la dose importante
  • 62. Conclusions Le bénéfice de l’utilisation du rayonnement en médecine est toujours bien présent Les nouvelles technologies améliorent les interventions Les doses aux patients sont de plus en plus élevées L’optimisation des protocoles est essentielle La réduction des doses est possible sans compromettre la qualité des soins Le personnel a à sa disposition tous les moyes pour réduire sa dose à un niveau négligeable
  • 63. MERCI