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Sensibilisation à la

RADIOPROTECTION

- La RADIOPROTECTION - Benjamin SERRANO - Physicien Médical - Docteur en Physique - 2010

Benjamin SERRANO Vicy MASOK Gérard BLANCHY

Physicien Médical (PSPRM) / Docteur en Physique (PhD)

Personne compétente en Radioprotection (PCR)

Ingénieur Biomédical en Chef

Tél: 19 00 Médecine Nucléaire / 39 55 Radiothérapie / 68 09 Biomédical

Email : [email protected] / [email protected] / [email protected]

2

- La RADIOPROTECTION - Benjamin SERRANO - Physicien Médical - Docteur en Physique -

Sensibilisation à la RADIOPROTECTION

PLAN

1-Les bases de la RADIOPROTECTION

Les Principes - ALARA - Les Effets

La Réglementation - Les Unités - Catégorie de Travailleur

Classification des Zones - Les Limites

Les Grandeurs - Rayonnement Naturel

2-Mise en place de la RADIOPROTECTION au CHPG

Les 3 Règles de Radioprotection

Exposition, risque et surveillance du personnel

Dosimétrie Opérationnelle

3


Les règles de la RADIOPROTECTION lors de l’utilisation de rayonnement

ionisant repose sur le respect des 3 principes suivants :

● La Justification Intérêt établi de l’examen

● L’Optimisation Comment réduire les doses

● La Limitation Valeurs à ne pas dépasser



Principe fondamental sur les limitation des expositions :

A.L.A.R.A.

As Low As Reasonable Achievement

« Aussi bas que raisonnablement possible »

4


Les principaux objectifs de la radioprotection sont :

limiteInacceptable

Dose

Tolérable

Acceptable



5

• La fixation de limites de dosepour l'exposition individuelle,

• D’empêcher l'apparition de tout

effet déterministe,

• La limitation de l'apparition des

effets aléatoires à un niveau dit

« socialement » acceptable.

Les effets

déterministes

Les effets

aléatoires


Toutes expositions aux rayonnements ionisants impliquent un

dépôt de dose qui est susceptible d’avoir deux types d’effets :


Les effets Déterministes sont à

effets précoces avec une apparition à partir d’un seuil.

Leur gravité est fonction de la dose et du débit de dose.

1-Les bases de la RADIOPROTECTION6

• Des effets Déterministes,

• Des effets Aléatoires ou stochastiques

25 décembre



Exemples d’expositions avec seuil :

► Exposition de la peau

entre 5 Gy et 10 Gy Érythème (coup de soleil)

entre 10 Gy et 20 Gy Radiodermite (brûlure 2ème degré)


► Stérilité

temporaire à 0.3 Gy

définitive à 5 Gy.

► Exposition poils-cheveux

à 15 Gy : épilation définitive

> 25 Gy : radionécrose


Les seuils d’apparition des effets stochastiques sont

actuellement : Impossible à établir



8

Les effets Aléatoires ou Stochastiques sont liés aux faibles doses,

elles sont :

- sans seuils avec une probabilité d’apparition fonction de la

dose,

- à effets tardifs : plusieurs années à effets cancérigènes et

génétiques.

Mais la dose est sans influence sur la gravité de la pathologie radioinduite.

Apparition aléatoire des effets sur les membres d’un groupe d’individus

ayant reçus la même dose.


-Ou CIPR Commission Internationale de Protection Radiologique créée en

1928 (à l’issue du Congrès internationale de radiologie)

● Élaboration de recommandations en radioprotection (à l’origine pour faire face aux leucémies chez les radiologues).

● Référence scientifique en la matière.



● Décrets patients

● Décrets travailleurs

● Décrets population

CIPR

directive

européenne

décrets

nationaux


Arrêté du 3 mars 2003 fixant les listes des dispositifs médicaux soumis à l'obligation de maintenance et CQ

Arrêté du 12 janvier 2004 Niveaux de référence de dose venant des RI

Arrêté de 21 janvier 2004 Information des patients lors d’un acte utilisant les RI

Arrêté du 18 mai 2004 Formation à la radioprotection des des patients exposés aux RI

Arrêté du 30 décembre 2004 Carte individuelle de suivi médical de dosimétrie des travailleurs exposés aux RI

Arrêté du 26 octobre 2005 Modalités de contrôle de radioprotection

Arrêté du 15 mai 2006 Délimitation des zones compte tenu de l’exposition aux RI

Arrêté du 22 septembre 2006 Informations dosimétriques à figurer dans le compte rendu d’un acte utilisant les RI

PROTECTION DU PUBLICPRINCIPES GÉNÉRAUX DE RADIOPROTECTION

Décret du 4 avril 2002

(Code de la santé publique R.1333-1 à R.1333-54)

PROTECTION DES PATIENTSDécret du 24 mars 2003

(Code de la santé publique R.1333-55 à R.1333-74)

PROTECTION

DES TRAVAILLEURSDécret du 31 mars 2003

(Code du travail R.231-73 à R.231-116)

Code de la Santé Publique

L.1333-1 à L.1333-20 et L.1336-5 à L.1336-9

Code du Travail

L.231-7-1 et L.231-7-1

Directive 97-43 EURATOM conseil relatif à la protection sanitaire

des personnes contre les dangers des rayonnements ionisants

La Réglementation



Les autres organismes internationaux et nationaux de Radioprotection

● UNSCEAR : Comité scientifique des Nations unies sur les sources et effets des rayonnements ionisants

● AIEA : Organisme ONU contrôle de l’utilisation des sources et des matières nucléaires, coopération internationale

● ICRU : métrologie des rayonnements

● Union européenne : Directives Euratom harmonisation européenne

● ASN : l’Autorité de Sûreté Nucléaire

● DGSNR : Direction Générale de la Sûreté Nucléaire et de la Radioprotection

● IRSN : Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire

● DRIRE : Direction Régionale de l’Industrie de la Recherche et de l’Environnement (11 en France)

● DSNR : Divisions de la Sûreté Nucléaire et de la Radioprotection




http://www.iaea.org/


Unités et Grandeurs spécifiques en Radioprotection :

La dose absorbée en Gray,

1 Gy = 1 Joule / kg

La dose équivalente en Sievert (Sv), avec une pondération suivant la

nature du rayonnement

La dose efficace en Sievert (Sv), avec une pondération suivant la nature

du rayonnement et de ses effets biologiques

En pratique on utilise le mSv (0,001 Sv 10-3 Sv) et

le µSv (0,000 001 Sv 10-6 Sv)





H = WRDR

H=SR WRDR

[H]=Sv (Sievert)

La dose équivalente en Sievert (Sv), avec une

pondération suivant la nature du rayonnement


Type de rayonnement

Energie WR

photons 1

Électrons, muons 1

<10 keV

10<E<100 keV

100 keV<E<2 MeV

2 MeV<E<20 MeV

> 20 MeV

5

10

20

10

5

Protons autres que les protons de recul

> 2 MeV 5

Ions lourds, produits de fission

20

Dose équivalente





La dose efficace en Sievert (Sv), avec une

pondération suivant la nature du rayonnement

et de ses effets biologiques

E = WTWRDT,R

E= ST SR WRDT,R

[E]=Sv (Sievert)


Dose efficace

Facteur de pondération WT CIPR 60

Organes WT

gonades 0.20

Moelle osseuse rouge 0.12

colon 0.12

poumons 0.12

estomac 0.12

vessie 0.05

seins 0.05

foie 0.05

oesophage 0.05

thyroïde 0.05

Peau 0.01

surfaces osseuses 0.01

Reste de l’organisme 0.05



type de rayonnement (H)

organe

Touché (E)

Résumé par l’image…






Histoire des RX et de la Radioactivité :

•Découverte : 1896 H.

Becquerel « rayon uranique »

•1898 Curie P.et M.

« polonium, radium »

•Découverte : 1895

W. C.Roentgen « RX »




La Radioactivité

Atome noyau + électrons

Noyau neutrons et protons

L’excitation du noyau émission radioactive

de type


matière molécule atome noyau

noyau

orbite électron

proton

neutron

Un noyau excité de façon naturelle (U238) ou artificielle (cyclotron)

émission radioactive de type

Histoire et origines de la radioactivité






RADIOACTIVITE et RAYONNEMENTS

D’ORIGINE NATURELLE


Sources d ’exposition liées

à l'activité humaine.1896 : prise de conscience de l'existence

de rayonnements due à la radioactivité naturelle

Rayonnement

cosmique

Rayonnement

tellurique

On trouve des traces

de ces éléments radioactifs

et de leurs descendants

dans notre environnement.

L'atmosphère et le

champ magnétique terrestre

servent de bouclier et en

réduisent l'importance.

Contribution

la plus

importante

Contribution,

sauf accident,

beaucoup

plus faible.

Origine naturelle Origine artificielle

Provenance : écorce terrestre particules de haute énergie

origine : radioéléments produits flux de particules

dans les étoiles il y a provenant principalement

des milliards d'années. du soleil

Utilisation

médicales

Utilisations

industrielles

essais atomiques soins

nucléaire civil et traitements

médicaux

Histoire et origines de la radioactivité




• La grandeur mesurant la radioactivité est l’activité

• L’unité est le becquerel (Bq)

• 1 Bq correspond à une désintégration par seconde

• L’ancienne unité est le Curie (Ci)

(1 curie correspond à l’activité d’1 gramme de radium)

1 Ci = 37 milliards de becquerel (GBq)



Radioactivité :



La Radioactivité : La période Physique


On appelle période radioactive d’un nucléide, la

durée T au bout de laquelle la moitié de l’activité

de départ à disparue.

Cette période propre à chaque radionucléide.

ex: 99mTc T = 6,02 h131I T = 8 j


• Exposition externe

• Exposition interne• Exposition externe : rayonnements cosmiques

• Exposition externe : croûte terrestre

• Exposition interne : Inhalation radon

• Exposition interne : Ingestion aliments



Radioactivité :



Classification des travailleurs exposés

• Catégorie A 3/10ème limite annuelle < D < limite annuelle

• Catégorie B D < 3/10ème limite annuelle

Tout le personnel du CHPG portant un dosimètre poitrine est

actuellement de catégorie A nécessite un reclassement !


Le classement des travailleurs exposés aux rayonnements ionisant se fait à

partir de la dose. On distingue deux catégories :


Classification des zones - Les Limites

Classification des zones de travail

On distingue deux zones :

La zone surveillée à partir de 1 mSv/an

La zone contrôlée à partir de 6 mSv/an


Le classement des zones de travail exposées aux rayonnements ionisants

se fait à partir du débit de dose annuel


● Après avoir évalué les risques, le chef d’établissement doit délimiter des zones surveillées ou contrôlées

● Il doit (faire) procéder à divers contrôles techniques sur les appareils émetteurs de RI

● Il définit les mesures de protection collective ou individuelle

● Il doit évaluer les risques d’exposition externe par des contrôles d’ambiance.

Aménagement

des locaux

Classification des zones - Les Limites

Exemples de zone contrôlée :

Salle d’examen en radiologie conventionnelle et

interventionnelle, scanner, médecine nucléaire

Salle de traitement en radiothérapie…

Exemples de zone surveillée (trèfle bleu):

Pupitre de commande en radiothérapie, scanner…



Consignes de Sécurité


PROTECTION DES TRAVAILLEURS

CONTRE LES DANGERS

DES RAYONNEMENTS IONISANTS

Décret n° 2003-296 du 31 mars 2003

ZONE CONTROLEE

INSTALLATION FIXE DE RADIODIAGNOSTIC INTERVENTIONNEL

Le local dans lequel est apposée la présente affiche constitue une ZONE CONTROLEE pour des raisons de protection contre les rayonnements ionisants.

L’accès à la zone contrôlée est réglementé. Seuls peuvent y demeurer pendant le fonctionnement de l’appareil à rayons X les membres du personnel ayant fait l’objet d’une attestation d’aptitude établie par le médecin du travail.

Toute personne affectée en zone contrôlée est tenue de prendre connaissance du présent règlement.

Port des dosimètres a) Dosimétrie photographique

Toute personne affectée en zone contrôlée est tenue de porter son dosimètre photographique individuel pendant le travail (le dosimètre doit être fixé à la blouse, à hauteur du thorax, sous le tablier anti-X).

Pendant les périodes d’interruption du travail, les dosimètres individuels doivent obligatoirement être rangés sur le

tableau nominatif prévu à cet effet.

b) Dosimétrie opérationnelle

Toute personne affectée en zone contrôlée est tenue de porter son dosimètre opérationnel (DO) pendant le travail (dosimètre fixé à la blouse, sous le tablier anti-X).

Pendant les périodes d’interruption du travail, transférer les informations dosimétriques des DO à la borne de lecture. Les DO doivent obligatoirement être rangés sur un tableau mural placé hors zone contrôlée.

Consignes générales

Pendant le fonctionnement du générateur à rayons X :

Veiller à maintenir fermées les portes de la salle.

Rester à l’abri du paravent anti-X si la présence près du patient ne se justifie pas.

Porter impérativement les vêtements de protection anti-X en dehors du paravent.

Dans la mesure du possible :

Disposer l’arceau de scopie avec l’orientation la plus favorable pour la protection du personnel

Placer l’amplificateur de brillance au plus près du patient

Diaphragmer ou choisir le champ le plus réduit

Limiter le temps de scopie

D’une façon générale, mettre en œuvre toutes les dispositions techniques offertes par l’installation permettant de diminuer l’exposition aux rayonnements du patient et du personnel.

NOM ET ADRESSE DU MEDECIN DU TRAVAIL

Docteur FAUDEUX - Office de la Médecine du Travail

L'Aigue Marine - 24, av. de Fontvieille - 98000 MONACO

Tél. : 97 98 46 46

NOMS DES PERSONNES COMPETENTES EN RADIOPROTECTION

Monsieur Vicy MASOK – Radiophysicien – Service Radiothérapie

Tél. : 3809 ou 3856

Monsieur Benjamin SERRANO – Radiophysicien – Médecine Nucléaire

Tél. : 96 59

PROTECTION DES TRAVAILLEURS

CONTRE LES DANGERS

DES RAYONNEMENTS IONISANTS

Décret n° 2003-296 du 31 mars 2003

ZONE CONTROLEE

MEDECINE NUCLEAIRE

L’unité de médecine nucléaire à l’entrée de laquelle est apposée la présente affiche constitue une ZONE CONTROLEE

pour des raisons de protection contre les rayonnements ionisants.

La zone contrôlée est signalée par le panonceau agréé (format 13x18 – trèfle coloré en vert) et son accès est réglementé. Seules peuvent travailler de façon habituelle en zone contrôlée les personnes de catégorie A dûment autorisées,

reconnues aptes par le Médecin du Travail (attestation renouvelée tous les ans, compte tenu notamment des résultats de

la dosimétrie photographique individuelle et des examens radiotoxicologiques). Toute personne affectée en zone contrôlée est tenue de prendre connaissance du présent règlement qui lui est remis

par l’employeur contre émargement.

Surveillance d’exposition individuelle Externe : a) Dosimétrie photographique

Toute personne affectée en zone contrôlée est tenue de porter son dosimètre photographique individuel pendant le travail (le dosimètre doit être fixé à la blouse, à hauteur du thorax ; la période de port est le mois civil).

Pendant les périodes d’interruption du travail, les dosimètres individuels doivent obligatoirement être rangés sur le

tableau mural nominatif comportant un dosimètre témoin, et placé hors de la zone contrôlée (vestiaire froid), à l’abri des

rayonnements et de la chaleur (soleil, radiateur, paroi chaude, etc…). b) Dosimétrie opérationnelle

Toute personne affectée en zone contrôlée est tenue de porter son dosimètre opérationnel (DO) pendant le travail

(dosimètre fixé à la blouse, à hauteur du thorax). Pendant les périodes d’interruption du travail, transférer les informations dosimétriques des DO à la borne de lecture

située dans les vestiaires. Les DO doivent obligatoirement être rangés sur un tableau mural placé hors zone contrôlée

(vestiaire froid).

Interne : Examens radiotoxicologiques Le personnel doit se soumettre aux examens prescrits par le Médecin du Travail.

Consignes générales L’accès à la zone contrôlée est réservé au personnel de l’unité. Toute autre personne ne peut y pénétrer qu’après

accord du responsable.

L’entrée et la sortie du personnel affecté en zone contrôlée s’effectuent par le sas-vestiaire dans lequel les vêtements de ville (vestiaire froid) sont échangés avec ceux de travail (vestiaire chaud). Ces derniers utilisée ne zone

contrôlée ne doivent pas être portés hors de cette zone (en particulier pendant les temps de repas).

Le lavage des mains et le contrôle de non contamination sont obligatoires avant de quitter même transitoirement la

zone contrôlée. Le personnel n’est pas autorisé à manger, boire ou fumer en zone contrôlée ; en conséquence il est interdit d’y

introduire de la nourriture, des boissons, des cigarettes, du tabac, des articles pour fumeur, ainsi que des cosmétiques.

La manipulation des produits radioactifs et la gestion des déchets font l’objet de consignes techniques particulières ; elles doivent être connues des intéressés auxquels il est recommandé d’éviter le port des bagues, de garder les ongles

courts, et de retenir les cheveux par une coiffure appropriée. Tout incident ou anomalie doit être immédiatement signalé à la personne compétente en radioprotection et toutes

mesures doivent être prises pour limiter sans délai l’extension d’une éventuelle contamination. En cas d’incendie

Arrêter la ventilation des locaux et appliquer les consignes générales d’incendie. L’intervention des pompiers n’est soumise à aucune restriction particulière, sauf le port d’un masque.

NOM ET ADRESSE DU MEDECIN DU TRAVAIL

Docteur FAUDEUX - Office de la Médecine du Travail

L'Aigue Marine - 24, av. de Fontvieille - 98000 MONACOTél. : 97 98 46 46

NOMS DES PERSONNES COMPETENTES EN RADIOPROTECTION

Monsieur Benjamin SERRANO – Radiophysicien – Médecine Nucléaire

Tél. : 96 59 ou 06 82 47 60 47

Monsieur Vicy MASOK – Radiophysicien – Service Radiothérapie Tél. : 3809 ou 3856


Zone Contrôlée - Les Limites


Formation

en radioprotection

renouvelée

au minimum 1 fois

tout les 3 ans

pour tout le

personnel

Cat. A : 20 mSv / an 425 µSv / semaine 85 µSv / jour

Cat. B : 6 mSv / an 128 µSv / semaine 26 µSv / jour

Public : 1 mSv / an 22 µSv / semaine 4,5 µSv / jour

Fiche de conditions de travail


Zone Contrôlée - Les Limites

Pendant la période d’organogenèse (3 à 8 semaines)

on a un risque de malformation (déterministe: à seuil) avec une

gravité qui augmente avec la dose à partir de 100 à 200 mGy

Des doses fœtales < à 100 mGy ne devraient pas être

considérées comme motif d’interruption d’une grossesse.

A des doses > à 100 mGy la prise d’une décision éclairée

devrait être fonction des situations individuelles.

Exposition des femmes enceintes (Publication CIPR 84):




Au stade pré-implantatoire,

l’effet d’une irradiation se traduit

par un arrêt ou une poursuite

normale de la grossesse (loi du

« tout ou rien »). Avortement

spontané 15%

Pendant la phase

d’organogenèse, l’atteinte d’un

groupe de cellules peut entraîner

une malformation majeure d’un

organe. La plupart des auteurs

situent le seuil de ces effets

déterministes autour de 200

milligrays. Malformations

spontanées 2-4%

Baisse du QI : > 200 mGy

Arriération mentale : > 500 mGy

Le risque de malformations

majeures au niveau du cerveau se

situe au delà de la période

d’organogenèse, au début de la

période fœtale (8ème à 15ème

semaine).

5

Probabilité de porter un enfant sain en fonction

de la dose d’irradiation

99.197100

99.49750

99.69710

99.797

99.7971

99.7970

Probabilité en %

que l’enfant ne

développe pas de

cancer (0-19 ans)

Probabilité en %

que l’enfant ne

présente pas de

malformation

Dose absorbée

(mGy) par le foetus

En plus du

rayonnement

naturel

36



Les niveaux de référence en radiologie

3Crâne profil

5Crâne face

10Mammographie

10Bassin de face (antéro postérieur)

10Abdomen sans préparation

30Rachis lombaire de profil

10Rachis lombaire de face

1,5Thorax de profil

0,3Thorax de face (postéro antérieur)

Dose* en mGy pour une

exposition unique

Examen

* Dose: dose à la surface d’entrée


39


Niveaux de référence en Radiologie

ADULTE PEDIATRIE

ExamenDe

(mGy)Examen Age

De

(mGy)

Thorax de face (PA) 0,3 Thorax (PA) 0-1 an 0,08

Thorax de profil 1,5 Thorax (PA) 5 ans 0,1

Rachis lombaire-face 10 Thorax-latéral 5 ans 0,2

Rachis lombaire-profil 30 Crâne(PA ou AP) 5 ans 1,5

ASP 10 Crâne (latéral) 5 ans 1

Bassin de face (AP) 10 Pelvis (AP) 0,2

Mammographie 10 Pelvis (AP) 5 ans 0,9

Crâne face 5 ASP (PA ou AP) 5 ans 1

Crâne profil 3

40


EXAMEN IDSP (mGy) PDL (mGy.cm)

Encéphale 58 1050

Thorax 20 500

Abdomen 25 650

Pelvis 25 450

Niveaux de référence en Scanographie

41



Niveaux de référence en Médecine NucléaireEXAMEN RN AMM (MBq)

Scintigraphie du squelette 99mTc 300-700

Scintigraphie pulmonaire de perfusion 99mTc 40-200

Scintigraphie de la glande thyroïde

123I 5-15

99mTc 20-80

Tomoscintigraphie myocardique avec

épreuve d’effort et/ou stimulation

pharmacologique

99mTc

effort repos

185-

250

500-

750

201Tl 110

42



Niveaux de référence en Médecine Nucléaire

Scintigraphie des cavités cardiaques pour

mesure de la fraction d’éjection du

ventricule gauche à l’équilibre99mTc

Scintigraphie du cortex rénal 99mTc 30-120

Scintigraphie rénale dynamique 99mTc 37-370

Tomoscintigraphie cérébrale de perfusion 99mTc 350-500

Scintigraphie des récepteurs de la

somatostatine 111In 110-220

Tomographie par émission de positons au 18F-

fluodesoxyglucose18F 200-500

EXAMEN RN AMM (MBq)

750-950

43




Risques relatifs dus aux activités humaines

Nous avons 1 risque de mort sur 1 million pour :

● 1000 km en avion

● 100 km en voiture

● 1 cigarette

● 1 minute d'alpinisme

● 20 minutes de vie à 60 ans

● Exposition à une dose de 85 µSv




Exposition externe : rayonnements cosmiques

Exposition externe : rayonnement tellurique (de la croûte terrestre)

Exposition interne : Inhalation radon

Exposition interne : Ingestion aliments

Rayonnements telluriques Radioactivité de la croûte terrestre U 238

et descendants, Radium 226, Thorium TH 232

et descendants, Potassium K 40

Les différents natures expositions naturelles



Les expositions cumulées





• Radiologie conventionnelle: 53638• Scanographie : 700 ↗

• Médecine nucléaire : 289 (41 TEP) →

Parc des installations de radiologie médicale et dentaire au 31/12/2004

Secteur privé Secteur public et

assimilé

Totaux

Radiodiagnostic léger 1507 2531 4038

Radiodiagnostic lourd 6311 3589 9900

Mammographie 2393 423 2816

Radiologie dentaire 35922 962 36884

Totaux 46133 7505 53638

• Radiothérapie :

– Accélérateurs de particules : 350 ↗

– Appareils de cobalthérapie : 47 ↓

– Curiethérapie : 106 ↘



Exposition naturelle Exposition artificielle

Les expositions cumulées


La valeur moyenne annuelle en France est de 2.5 mSv / an

7 µSv / jour




• La valeur moyenne annuelle en France est de 0.37 mSv / an

• À 3000 m : 1.1 mSv / an soit 3 µSv / jour

• La Paz (Bolivie) : 2.4 mSv / an

Activité croûte terrestre : 2000 Bq/kg, Activité engrais phosphatés : 5000 Bq/kg

Activité des pommes de terre : 150 Bq/kg, Activité de l ’eau de mer : 12 Bq/l

Activité du lait : 80 Bq/l, Activité du corps humain : 4000 Bq

Rayonnements cosmiques Galaxies, étoiles, soleil Ions, électrons,

protons, neutrons

Un vol Paris – New York (A-R) : 100 µSv



Résumé sur les notions des doses travailleurs / patients



2-Mise en place de la RADIOPROTECTION


- DISTANCE -

- TEMPS -

- ECRAN -

52



2-Mise en place de la RADIOPROTECTION53

Mobile à

arceau


Rayonnement diffusé provenant du patient = irradiation de l’opérateur

Problématique de l’irradiation

Distinguer

rayonnement

primaire et

rayonnement diffusé.

Le primaire est

environ 1000 fois

plus irradiant que le

diffusé.

Diffusé

Primaire

Intervenants proches

du patient



Le détecteur utilisé est l’amplificateur de luminance encore

appelé intensificateur d’image radiologique (IIR).

Écran d'entrée

PhotocathodeÉlectrodes de

focalisation

Anode

Écran

d'observation

V

R1 R2 R3 R4

POLARISATION DES ELECTRODES

Rayons X

Phosphore

de sortie

Phosphore

d’entrée


Si Zoom alors la

Résolution spatiale

mais la Dose

Chaîne image avec IIR

Tube RX

Patient

IIR

Optique

Camera

vidéo

CAD

Tube RX

Patient

Détecteur

numérique

Chaîne image avec

détecteur numérique

Radioscopie : Évolution technologique

Le remplacement de tous les éléments

par un détecteur numérique permet de

récupérer plus de 80 % du signal.

Chaîne conventionnelle

numérisée : perte jusqu’à

60 % du signal d’origine.


Dose efficace

4 mSv0,01 mSv

10 mSv


Loi de l’Inverse Carré de la Distance

DISTANCE

22

1

1

2

dd

DD


Distance d1

PointSource

Distance d2

Dose D1Dose D2

Si d2 = 2 x d1, Alors la dose reçue en D2 = D1 / 2² = D1 / 4

Si d2 = 3 x d1, Alors la dose reçue en D2 = D1 / 3² = D1 / 9



Exemple : à 1 mètre, D1 = 45 µSv / h

À 2 mètres D2 = 45 / 2² = 11.25 µSv / h

À 3 mètres D2 = 45 / 3² = 5 µSv / h

Placement à côté d’un tube pour limiter son exposition au diffusé :





Tube RX vers

la bas

Tube RX vers

la haut

Importance de la position

tube-amplificateur pour l’opérateur

21

Tube à rayons x

Tube à rayons x


61


Toute réduction de dose au patient

réduction de dose à l’opérateur

Radioprotection en interventionnel

La dose délivrée est proportionnelle

au temps d’exposition

Approcher au maximum l’amplificateur du patient

Eloigner au maximum

le patient du tube

La dose délivrée est inversement

proportionnelle D²


Effet « distance»

tube

amplificateur


Distance en cm Débit de dose en mGy/mn

40 6,8

55 3,6

80 1,7

Dose constante à l’entrée de

l’intensificateur d’images

Position du patient en interventionnelle: patient doit toujours être au

contact de l’intensificateur (moins de dose à la peau en surface d’entrée

du faisceau et meilleure qualité d’image)

43 mGy/mn

90 mGy/mn 63 mGy/mn

Radioprotection des patients


100 kV / 1mA

1,2 mGy/h

2,4 mGy/h

3,2 mGy/h

11 x 11 cm2

D’après Vano et al. (1997)

0,5 m du patient 1 m du patient

0,3 mGy/h

0,6 mGy/h

0,8 mGy/h

Radioprotection : effet « distance»



Le rayonnement diffusé


66



Courbe d’isodose autour d’un

scanographe et d’un tube à RX


TUBE


Knox et Gagne, 1996


Épaisseur de coupe en scanographie


Aspects dosimétriques en mode "scopie"

• Patient

Jusqu'à 2 Gy à la peau en local, seuil pour les effets déterministes (érythème).

Plus généralement dose < 200 mGy en utilisation correcte.

• Opérateur (pour 60 s de biopsie)

mains (sans porte aiguille) : 3 à 4 mGy,

mains (avec porte aiguille) : 11 mGy,

thorax : 0,5 mGy,

Évaluation de la Dose patient opérateur avec un

Scanographe

thorax (avec tablier) : 0,03 mGy,

yeux : 0.1 à 0.3 mGy

Mode « scopie » en scanographie

- Reconstruction d'images rapide (3 à 12 images/s).

- Visualisation d'images en mode "ciné" avec maintien

de la dernière image.

- Temps d'exposition de l’ordre de 100 s, similaires à

la scopie conventionnelle,

69


• Haute tension

(kV)

• 140

• 120

• 100

• 80

• CTDI10cm,air

(mGy/100 mAs)

• 29,4

• 20,5

• 14,4

• 8,5


70

à 150 kV µ 0,3 cm-1

à 70 kV µ 1,6 cm-1

Scanographe


2

1

source RX

d2

d1

• Unité : Gy.m2 ou cGy.m²

S1 = S2 / 4D1.S1 = D2.S2}

D1 = 4 x D2

Produit dose x surface (PDS ou PKS)


La dose en Radiologie

D organes

(mGy)

Dair (mGy/mAs)

mesurée ou calculée

D efficace

(mSv)

PDS

(mGy.cm2)

D entrée

(mGy)

pratique

clinique

calcul

contrôle de

qualité

Relation entre les grandeurs dosimétriques


Examen Dentrée (mGy) E (mSv)

rachis lombaire

AP

latéral

oblique

10

30

40

0,7

0,3

0,3

abdomen AP 10 0,7

thorax PA

profil

0,4

1,5

0,02

0,04

rachis dorsal AP

profil

7

20

0,4

0,3

crâne PA

profil

5

3

0,03

0,01

CT tête 50 2

CT abdomen 25 10

CT rachis lombaire 35 10



Cadence de scopie et débits de dose

5,5

mGy/mn

21,5

mGy/mn

11

mGy/mn

Ht débit

Bas débit standard

Entrée patient


70kV

1,8

mA

70kV

3,3 mA

70kV

6,1 mA


Effet du Zoom

sur la dose

Conséquences de l’exposition des mains



Effets déterministes en radiologie interventionnelle

1 heure de scopie standard (25 à 30 i/sec) en

Rythmologie (radiofréquence) équivaut à 1 Gy,

2 heures = 2 Gy (Erythème)

Après plusieurs

Coronarographies sans

changement d’incidences


Effets déterministes

Effet Dose

seuil

(Gy)

Délai

d’apparition

Tps de scopie

(débit de dose

50 mGy/mn)

Erythème

passager

2 2 à 24 h. 40 mn

Epilation

transitoire

3 3 sem. 60 mn

Erythème

sérieux

6 1 à 2sem. 120mn

Mode scopie Mode graphie

10 à 100 mGy/mn 100 à 1000

mGy/mn

Valeurs à ne

pas dépasser


Réduire la durée d’exposition avec

notamment une grande rapidité dans les

diverses opérations…


TEMPS

Exposition = Débit d’exposition x Temps

Exemple : 30 minutes en un point où le débit d’exposition

est de 6 µSv / h

correspond à ½ x 6 = 3 µSv d’exposition



Autre exemple : Implantation grains d’iode 125 en curiethérapie

de la prostate

Le débit d’exposition est de 80 µSv / h au contacte du patient

à 20 cm il est = 20 µSv / h (diminution due à la distance),

Soit sur 4 h d’exposition par mois

On obtient une dose de 80 µSv sur 1 mois

or la limite d’exposition pour le personnel de catégorie A

ramenée à la journée de travail est de 85 µSv / jour




ECRAN


L’atténuation d’un écran d’épaisseur Z est exponentielle

en fonction de l’épaisseur de l’écran :

Tm = e- µ.Z

µ : coefficient linéique d’atténuation pour le milieu m à

l’énergie du rayonnement



Effets d’un gant plombé dans un faisceau direct en scopie



Exemple : un écran de 0,2 mm de plomb atténue au 1 / 10ème

les photons issus du diffusé d’un patient sous un tube

délivrant du 50 kV.

Le débit de dose au contact du patient est de 10 mSv / h. En

se protégeant avec cet écran le débit de dose derrière cet

écran sera de (10 mSv / h) / 10 = 1 mSv / h.

Si l’on place trois écrans, le débit de dose sera de

(10 mSv / h) / 103 = 10 µSv / h



Tabliers et gants plombés

Lunette plombé

Protège thyroïde plombé

Moyens de protection




Exemple tenant compte des 3 règles distance - temps - écran :

Soit une source qui à 1 mètre a un débit de dose de 10 mSv / h.

Une personne se trouve à 1 mètre de la source durant 30 minutes

Elle recevra comme dose 5 mSv

Si elle réduit son temps d’exposition à 15 minutes elle ne

recevra plus que 2.5 mSv soit la moitié

Si elle se recule d’1 mètre de plus de la source elle ne recevra

plus que 1.25 mSv soit le 1 / 4

Si elle porte un tablier plombé (0,35 mm) atténuant 1 / 10ème de

l’exposition, elle ne recevra plus que 0.5 mSv soit le 1 / 10ème

En cumulant ces trois moyens de se protéger elle ne recevra plus

que 62.5 µSv = 0.0625 mSv soit le 1 / 80ème


Augmenter les kV si possible…

Approcher au maximum l’amplificateur du patient

Eloigner au maximum le patient du tube

Limiter le nombre de séries d’acquisition en graphie

Utiliser la scopie pulsée, Figer la dernière image

Limiter le champ d’exposition

Limiter l’utilisation de l’agrandissement

Distribuer la dose par des changements d’incidences

Adapter le régime à la qualité de l’image requise ( bas ou haut débit ? )

Limiter la durée de scopie au strict nécessaire

Eviter les incidences très obliques



Poitrine ou poignet

Gamma, X et (> 1MeV)

Sur réponse à basse énergie

Utilisation de filtres pour caractériser le rayonnement

Caractéristiques



Dosimètre photographique standard

Exposition et surveillance du personnel

Le dosimètre passif = Dosimètre légal :

• Dosimètre OSL (Luminescence par simulation

Optique) mensuel (Catégorie A) ou trimestriel

(Catégorie B).

• C’est un dosimètre passif donnant en différé la

dose absorbée par un organisme.

• C’est à ce jour le dosimètre officiel

• Seuil minimal de 50 µSv avec une incrémentation de

10 µSv, dosimètre cumulatif.

Responsabiliser le travailleur


Dosimètre OSL

Poitrine, poignet ou bague

Gamma, X et


Caractéristiques

Matériau

Al2O3-xxx

89


Risque pour la santé : Maladies professionnelles


Les dosimètres OSLuminescence

Bagues contenant une pastille OSLuminescente


Utilisé principalement en Médecine Nucléaire



Dosimètre thermoluminescent

Poitrine, poignet ou bague

Gamma, X,

Sur/Sous réponse à basse énergie pour certains


Caractéristiques

Thermostimulation Irradiation

Matériaux

FLi-xxx

CaSO4-xxx

Al2O3-xxx



Le dosimètre électronique :

C’est un dosimètre actif qui constitue l’élément de base du

concept de « dosimétrie opérationnelle » : affiche en temps

réel la dose et le débit de dose reçu par l’organisme,

perceptible directement par l’opérateur.

Sensibilité :

• En dose de 1 µSv à 10 Sv

• En débit de dose de 0,1 µSv/h à 10 Sv/h

Grandeurs mesurées

Hp(10) dose équivalente profonde

Hp(0,07) dose équivalente superficielle




Réponse en énergie du 2000 XB

• En énergie de 20 keV à 6 MeV

Sensibilité :



Modèle : DMC 2000 X et 2000 XB

Fabricant : Merlin Gerin Provence

Distributeur : General Electric

Repère

emplacement

1er détecteur

Fenêtre mince

(à droite détecteur

supplémentaire)


Dosimètre Opérationnel - Borne - Dosiview (logiciel) :



Les données doivent

être conservées au

moins 50 ans après

la fin de l’exposition


Sur le dosimètre Passif ----- valeur maximale par mois sur les 12 derniers mois


Bloc ORL -------------------------------------------- Rien !!!

Bloc Ortho-------------------------------------------- Rien !!!

Bloc Vicéral------------------------------------------ Rien !!!

Urologie----------------------------------------------- Rien !!!

Cardio------------------------------------------------- de 0.2 à 0.7 mSv

mais toujours des personnes différentes

Scan/Radio-------------------------------------------- de 0.1 à 0.4 mSv


Endos-------------------------------------------------- de 0.2 à 0.6 mSv


Med Nuc---------------------------------------------- de 0.2 à 0.6 mSv

mais pour les mêmes personnes


Secteur d’activité

Nbre de personne

s surveillée

s

Répartition par intervalle de dose efficace (mSv)

Doses totales (H.Sv)

Radiologie 92317 91264 905 126 15 7 5,62

Radiothérapie Curiethérapie 7383 7233 126 22 1 1 0,74

Médecine Nucléaire 3679 3404 253 19 3 0 1,06

Sources non scellées in vitro 2812 2804 8 0 0 0 0,05

Dentaire 24606 24515 77 10 3 1 0,56

Médecine du Travail 4768 4752 14 0 0 2 0,14

Vétérinaires 4098 4079 16 1 2 0 0,13

Industrie non nucléaire 23991 20581 2126 1248 35 1 20,68

Recherche 6994 6974 18 2 0 0 0,12

Divers hors INB 4944 4795 119 27 3 0 0,72

Centrales nucléaires (agents EDF) 10071 16684 2974 413 0 0 11,25

Cycle du combustible (agents COGEMA) 5824 5569 165 90 0 0 1,24

Recherche et expertise (CEA, IPN, CERN) 13166 13023 141 2 0 0 1,81

Entreprises extérieures 38348 33572 3405 1366 3 2 23,1

TOTAL 253001 239249 10347 3326 65 14 67,22

< 1 1 - 6 6 - 20 20 - 50 > 50


Dose année 2002

JP VIDAL ------------------- IRSN

M. BOURGIGNON ------- DGSNR

A. COSTA ----------------- PAQA

B. AUBERT ---------------- IRSN

M. KOULIBALY ---------- Archet II / CAL

Rapport SFRP Rapport AIEA

Rapport SFPM Rapport SFBNM

Rapport ICRP Rapport ICRU

Références :


Je vous remercie pour

votre attention


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