RADIOPROTECTION ET RADIOBIOLOGIE
2.1. Effets cliniques des radiations
Les lésions radiques sont variées, action sur l'ADN ou sur des éléments chimiques banals, eau, graisse, tissu musculaire, organes redondants comme le foie ou très spécialisés comme le tissu nerveux.
On distingue donc quatre catégories d'effets cliniques:
- effets somatiques proportionnels,
- effets somatiques aléatoires = cancers,
- effets génétiques,
- effets tératogènes.
2.1.1. Effets somatiques proportionnels
Pour des doses relativement importantes, plusieurs Gy ou plusieurs dizaines de Gy, des effets constants se produisent (avec quelques variations individuelles de dose) ; on estime qu'ils sont essentiellement dûs à l'importance des lésions non spécifiques, molécules banales, et que les réparations n'ont pu se faire. Ils sont bien connus en radiothérapie pour les doses locales.
2.1.1.1. Irradiation aiguë globale
C'est l'irradiation del'ensemble du corps en une ou plusieurs fois :
< 0,3 Gy : aucun effet sauf une baisse momentanée des lymphocytes.
< 1 Gy : les effets cliniques sont réversibles sans traitement. Hospitalisation inutile.
Entre 1 et 2 Gy : nausées, asthénie mais récupération en milieu médical et surveillance sans traitement.
> 2 Gy : les signes biologiques apparaissent et évoluent en quatre phases :
1. initiale de 2 à 3 jours : nausée, fièvre, chute des lymphocytes et polynucléose neutrophile ;
2. latence de quelques jours (doses élevées) à deux semaines (3,5 à 4,5 Gy soit DL 50) ;
3. phase critique marquée par asthénie intense, fièvre élevée, ulcérations buccales. Dans le sang, globules blancs et plaquettes sont diminués : risques liés à l'anémie et aux infections ;
4. phase de récupération : après une semaine d'aplasie, sa durée est variable.
8 à 12 Gy : diarrhée, hémorragies intestinales ; la latence est courte et le pronostic très sombre en l'absence de greffe de moelle.
En cas d'irradiation accidentelle :
- une désorientation et des signes neurologiques signifient une dose supérieure à 15 Gy,
- nausées et vomissements une dose supérieure à 1 GY,
- baisse des lymphocytes au troisième jour une dose de 1 à 2, 5 Gy,
- une altération du caryotype est reconnue et considérée comme fiable pour une dose supérieure à 0,3 Gy.
La DL 50 chez l'homme est entre 3,5 et 4,5 Gy en l'absence de traitement.
Sur le chien, l'effet du débit de dose (tableau 2) sur la DL 50 à 30 jours est :
| Débit en rem/mn |
DL 50 en rem |
| 1 |
600 +/- 30 rem |
| 10 |
500 +/- 20 rem |
| 50 |
300 +/- 20 rem |
Tableau 2
2.1.1.2. Irradiation aiguë partielle
Testicule :
La fonction endocrine n'est pas altérée pour des doses courantes.
Une oligospermie s'installe pour 0,3 Gy.
Stérilité temporaire (azoospermie) de 3 mois à 2 ans pour 2 Gy et définitive pour 6 Gy.
Ovaire :
Une ménopause artificielle est obtenue pour 15 Gy à 25 ans et 7 Gy à 40 ans.
Une irradiation importante mais n'entraînant pas de stérilité ne semble pas, chez l'animal, entraîner de lésions génétiques si l'on attend 1 à 2 ans.
Peau :
- "dose érythème" utilisée autrefois en radiothérapie, 3 à 8 Gy
- alopécie temporaire 3 Gy
- alopécie définitive 10 Gy
- épidermite sèche 5 à 6 Gy
- Pour des doses supérieures à 10 Gy, des lésions vasculaires dermiques apparaissent au bout de quelques mois.
Organes profonds :
Des lésions définitives apparaissent après radiothérapie pour des doses tissu :
- coeur 50 Gy
- rein 30 Gy
- poumon 25 Gy
- tube digestif 30 Gy fractionnés sur plusieurs semaines
- moelle épinière 40 Gy paraplégie après 2 ans
- cartilages de conjugaison altérés : 5 Gy
Rappel :
Les doses utilisées en radiothérapie varient selon les cas ; le radiothérapeute choisit le meilleur compromis entre
- une dose tumeur qui doit être obtenue :
- 40 à 50 Gy dans une maladie de Hodgkin,
- 80 Gy dans un carcinome du sein ou du poumon.
(un tel chiffre donné isolément n'a aucune signification sans être accompagné des autres éléments descriptifs : champs, fractionnements, etc....)
- et le minimum sur les organes voisins, en tout cas une dose n'entraînant pas de dégâts fonctionnels.
2.1.1.3. Irradiation chronique
Pour des irradiations prolongées sur de longues périodes, on n'observe des lésions que pour des doses supérieures à 0,5 rad / jour (5 mGy) et plusieurs Gy au total soit plusieurs années.
- Peau : les poils disparaissent, la peau est fine, sèche par disparition des glandes sébacées, fragile ; les premiers signes de radiodermite des chirurgiens ou dentistes sont la perte des poils de la main. Les cancers apparaissent pour des doses supérieures à 10 Gy, mais avec une faible fréquence.
- Cataracte : n'est jamais rencontrée pour des doses inférieures à 10 Gy par RX.
- Longévité : à Hiroshima, en dehors des cancers, aucun effet sur la longévité et aucune autre maladie n'a été constatée.
2.1.2. Effet tératogène
L'irradiation d'un enfant (blastocyste, embryon ou foetus) pose des problèmes spécifiques. On doit retenir la fréquence des malformations spontanées, de l'ordre de 3 % des naissances, indépendamment de toute irradiation. Les lésions dépendent du stade de développement.
2.1.2.1. Avant la nidation
Le retard de règle n'est pas survenu et donc une mort de l'oeuf n'est pas reconnue : la lésion d'une cellule du blastocyte peut avoir deux destinées, soit elle entraîne la mort du blastocyte, ce qui n'est pas remarqué, soit la cellule meurt seule et le blastocyte se développe comme si rien n'était survenu. C'est la loi du tout ou rien.
2.1.2.2. Pendant l'organogénèse (formation des organes)
Du 10ème jour à la fin du deuxième mois :
- une lésion est identique quelle qu'en soit la cause (il n'y a pas de lésion caractéristique d'une cause),
- une lésion est toujours la même au même stade de développement (anomalie oculaire, des membres ou cardiaque).
Ces faits sont bien connus par les conséquences de la rubéole et depuis l'expérience de la thalidomide.
Une irradiation importante pourrait produire des lésions, mais aucun cas clinique n'a encore été rapporté chez l'homme.
2.1.2.3. Stade foetal
L'irradiation de foetus pendant le traitement par curiethérapie de cancers du col utérin a montré qu'une dose de 25 à 50 cGy entraîne une microcéphalie ou un retard mental.
Le retentissement semble pourtant essentiellement le cancer radio-induit, car les lésions somatiques telles qu'elles ont été décrites (microcéphalie) mettent en jeu des doses inconcevables en radiodiagnostic.
2.1.3. Effets cancérogènes
L'apparition de cancers n'est pas constante pour un niveau d'irradiation donné ; ce risque aléatoire (stochastique) a été étudié sur les zones traitées par radiothérapie ou sur les victimes d'irradiation professionnelle, ou d'Hiroshima.
Indiscutablement un excès de cancers a été démontré.
Le délai d'apparition de ces cancers est 10 à 15 ans : au-delà de 25 ans, la fréquence est revenue à la normale. Une dose de 2 à 6 Gy est suffisante.
Le débit de dose est important : à dose égale le risque est 2 à 10 fois moindre pour des doses fractionnées.
Certains types de rayonnement (neutrons ou alpha) sont plus dangereux que Rx ou électrons.
Le cancer survient sur la zone irradiée.
Les leucémies toucheraient les sujets irradiés globalement plus que les irradiations locales et pour des doses supérieures à 1 Gy. Le délai d'apparition des leucémies est de 5 à 10 ans pour les enfants, 10 à 15 ans pour les adultes, alors que les enfants irradiés pendant la grossesse font une leucémie avant la 6ème année.
Les cancers induits correspondent aux cancers les plus fréquents spontanément, encore que certains organes soient plus fragiles, (thyroïde, sein, poumon, leucémie). Les carcinomes apparaissent entre 15 et 40 ans après l'irradiation.
Les sujets jeunes sont plus sensibles que les adultes.
2.1.3.1. Les faibles doses et les cancers
Les risques liés aux faibles doses sont un sujet de controverse ; l'environnement ou l'écologie préoccupent car l'industrie nucléaire comme la médecine dispensent des doses faibles mais à une proportion très large de la population.
Il n'a pas été possible de montrer par des études individuelles des effets proportionnels pour des doses inférieures à 0,2 Gy. Ces faibles doses ne font courir des risques que très peu visibles ou à un nombre très limité de personnes. Ces risques n'ont aucune spécificité et sont donc semblables à ceux qui sont déclenchés par d'autres facteurs environ-nementaux, tabac, alcool, toxiques industriels, alimentation, transports, etc.
Pour prévoir la fréquence des risques, on admet des hypothèses :
- les doses reçues se cumulent,
- les effets sont proportionnels aux doses,
- il n'existe pas de seuil,
- l'effet sur une population est la somme des effets pour chaque habitant.
La base de raisonnement est la suivante :
- l'effet de 1 Gy sur 10 000 habitants est le même que celui de 1/100 Gy sur 100 fois plus d'habitants c'est-à-dire de 1 rem sur 1000000 hts.
Cette hypothèse est pessimiste par rapport aux connaissances acquises : la fréquence des cancers après radiothérapie est inférieure au taux attendu lorsque la dose est inférieure à 1 Gy et l'expérimentation animale montre également une survenue faible ou nulle au dessous de 0,5 Gy.
Cette conception ne retient pas l'hypothèse de la réparation de l'ADN, ni même l'effet du fractionnement.
2.1.3.2. Probabilité des cancers liés à l'irradiation
2.1.3.2.1. Estimation du risque
Un chiffre communément admis est :
- Si 10 000 hommes reçoivent chacun 1 rem sur une région du corps, 1 cancer serait déclenché sur cette région.
- D'autres admettent plutôt 100 000 homme.rem pour un cancer.
- Sur les données japonaises, le risque de leucémie est de 30 leucémies pour 10 000 hommes ayant reçu 1 Gy soit 30 cas pour 1000000 d'homme.rem (noter que 4 000 hommes ont reçu 1 Gy ou plus).
Selon les auteurs, l'irradiation médicale entraînerait entre 70 et 300 morts par cancer chaque année en France.
Hors du radiodiagnostic, des risques radiques spécifiques sont connus, la thyroïde et l'iode radioactif, l'os et le strontium 90.
2.1.3.2.2. Constatations cliniques
Un travail a consisté à comparer le nombre de cancers attendus avec ceux qui surviennent sur une population ayant reçu une dose élevée thérapeutique.
Cancers secondaires chez 82 000 femmes traitées par radiothérapie pour cancer du col de l'utérus (tableau 3).
| Organe étudié |
Dose (Gy) |
Cancers en excès |
|
prédits |
constatés |
| Vessie |
30 |
475 |
85 |
| Côlon |
5 |
100 |
15 |
| Estomac |
2 |
60 |
3 |
| Pancréas |
1,5 |
25 |
9 |
| Sein |
0,35 |
37 |
-101 |
| Thiroïde |
0,15 |
50 |
15 |
Tableau 3
La dose reçue par chaque organe dépend de sa localisation par rapport à l'utérus irradié.
Un certain nombre de cancers surviennent spontanément. Les relations dose/effet prédisent l'apparition de cancers radio-induits et effectivement un nombre accru de cancers est noté, cependant il est nettement inférieur aux prévisions.
Pour le sein, la castration assurée par la radiothérapie pelvienne a joué un rôle protecteur contre le cancer. (d'après Boise dans Tubiana. Que sais-je ?)
Aucune augmentation de fréquence des cancers n'a été notée à Hiroshima lorsque la dose est inférieure à 0,5 Gy ; certains admettent même que la fréqence spontanée des cancers y a été inférieure à la fréquence attendue lorsque la dose avoisinait 0,1 Gy.
2.1.3.2.3. Modélisation du risque
Plusieurs modèles théoriques ont été proposés pour lier dose et effet.
L'hypothèse retenue de principe est celle de la proportionnalité linéaire de la dose et de l'effet ; si la dose est moitié, le risque est moitié. Il n'existe aucune dose sans risque.
On peut aussi admettre qu'un seuil existe : au-dessous de celui-ci, les faibles doses n'ont aucune conséquence ; les phénomènes de réparation peuvent justifier cette conception.
L'effet peut être lié mathématiquement par une fonction plus complexe :
- effet quadratique = a x dose 2 (dose au carré),
- effet linéaire quadratique = a x dose 2 + dose.
Dans ces deux cas, l'effet est très faible à dose faible et proche du linéaire à forte dose (voir une parabole où les branches sont quasiment droites à partir de quelques unités).
Si l'on conserve, dans toutes les réflexions sur la radioprotection cette hypothèse de linéarité, l'une des deux dernières hypothèses est certainement plus proche de la réalité.
2.1.3.2.4. Rôle de la statistique et de la fréquence spontanée des cancers
Les cancers tuent 22 % des personnes en France, et le taux est voisin dans tous les pays, mais la fréquence par organe subit des variations extrêmement importantes, y compris dans un même pays comme la France ; certaines causes sont admises comme alcool ou tabac mais ne peuvent expliquer toutes ces variations ; le cancer du sein varie de 1 à 2 dans des pays comme la France ou l'Italie selon les régions.
Sur un million de personnes, 220 000 présenteront un cancer :
- 150 000 morts par cancer par an en France.(sur 570 000 morts) mais la totalité des cancers radio-induits seraient au nombre de quelques dizaines à quelques centaines.
- 37 000 morts seraient liées au tabac et environ 300 liés à la radiologie.
Une étude statistique d'évaluation des risques radiques exigerait de suivre, en connaissant parfaitement les doses et leurs conditions techniques (région irradiée, localisation, etc.) des centaines de milliers de sujets, tout en connaissant parfaitement la fréquence des cancers spontanés : deux conditions irréalisables.
2.1.3.2.5. Exemple de Tchernobyl
130 000 personnes qui se trouvaient dans la région ont reçu entre 0,04 Gy et 0,4 Gy.
Cette population devrait faire naturellement 17 000 cancers en 70 ans.
L'extrapolation des doses donne une probabilité de 270 cancers induits ( en fait ce nombre est déjà dépassé).
30 % des habitants fument 15 cigarettes en moyenne ; il suffirait que la consommation de tabac augmente de 1 cigarette quotidienne par fumeur pour que le nombre de cancer augmente de 350, soit plus que cette irradiation accidentelle !
Les dernières données (1993) semblent montrer une très nette augmentation des cancers de thyroïde.
2.1.4. Effets génétiques
Les mutations spontanées ne sont pas exceptionnelles (3 % des naissances ont une anomalie génétique) ; elles se manifestent différemment selon leur caractère dominant, récessif, la régularité des apparitions, le type (chromosomique ou génique).
Les mutations ou lésions chromosomiques ont des causes autres que les radiations (alimentation et drogues, chaleur, etc.).
Ces causes interviennent différemment selon les espèces et l'on doit éviter de transposer entre espèces.
Une base théorique de réflexion est la dose doublante, dose radique qui entraîne un doublement des anomalies par rapport à la fréquence des anomalies spontanées, fréquence bien connue dans les espèces d'élevage (souris ou drosophile). Cette dose doublante serait estimée entre 0,5 et 2,5 Gy sur ces animaux.
Aucune mutation n'a été démontrée chez l'homme dans les populations exposées à des doses chroniques, l'irradiation naturelle peut être décuplée dans certaines régions. L'homme n'est pas un bon sujet d'observation : faible fécondité, exposition à des facteurs multiples agissant sur la fécondité et la conception, modification volontaire de certains effets (infanticide sélectif par avortement pour éliminer des malformations dépistées).
Seuls les sujets en âge de procréer sont sensibles au risque génétique ; un homme ou une femme après 50 ans a une espérance de nouvelle descendance assez faible. Par contre un enfant a tout son avenir génétique devant lui ; il doit donc être protégé, l'homme ou la femme de 20 ans de la même manière.
En résumé le CIPR estime que les risques génétiques sont 3 fois moindres que le risque de cancers.
| Anomalie génétique |
incidence spontanée |
génération |
|
Première |
10ème |
| dominante/liée sexe |
10 000 |
15 |
100 |
| Transmission irrégulière |
90 000 |
4,5 |
45 |
| Récessif |
2 500 |
insignifiant |
| Anomalie chromosomique |
3 400 |
2,4 |
4 |
| Accroissement par rapport à l'incidence naturelle |
0,02% |
0,15% |
|
Tableau 4 : Effets présumés de 0,01 Gy par habitant. Données admises pour 1 million d'habitants et par génération
2.1.5. Conclusion
Tout exposé sur les dangers de l'irradiation ouvre une polémique. La majorité des gens, y compris les médecins ont une opinion sur le sujet, sans même avoir commencé à essayer de le comprendre.
On est généralement contre le SCPRI, organisme gouvernemental français, contre le Pr X défendant sa spécialité, contre les radiologues qui gagnent de l'argent avec les examens qui leur sont demandés par les médecins. Or le SCPRI ne défend que les positions admises par des experts mondiaux (CIPR), le Pr X est un meilleur connaisseur du cancer d'une part et des radiations d'autre part, les radiologues ne font qu'exécuter les actes qui leur sont demandés.
Souligner de manière automatique que les rayons X sont dangereux pour valoriser l'IRM relève de la propagande et non pas de l'information.
Il est exceptionnel qu'une discussion se fasse sans excommunication.
Il est inacceptable que les radiodiagnosticiens, par contre, n'aient pas les connaissances physiques et pathologiques minimales.
Les rayons X comportent un risque, probablement très faible ; notre pratique doit réduire ce risque pour les malades ; sauf cas particulier, ce risque est aujourd'hui absent pour les opérateurs qui respectent les règles officielles.
Bibliographie : les références sont nombreuses.
Radiobiologie et radioprotection M. Tubiana et M. Bertin. Que Sais-je ? 1989
Les effets biologiques des rayonnements ionisants. M. Bertin. Electricité de France 1987 ont été très utilisés pour ce cours.
2.2. Irradiation de la population
Nous baignons naturellement dans un monde de rayonnements ; les rayonnements électro-magnétiques de radiodiffusion, de télévision ou des appareils ménagers électriques à haute ou basse tension pourraient représenter un risque de santé non encore démontré.
De même l'humanité a toujours vécu dans un monde de rayonnements ionisants naturels domaine qui s'est étendu pendant ce siècle par l'industrie et la médecine.
2.2.1. Irradiation naturelle
Trois sources d'irradiation :
- Irradiation cosmique, venant de l'espace, atténuée par l'air atmosphérique.
Elle vaut environ 0,35 mSv par an au niveau du sol, mais croît avec l'altitude, 1 mSv à 2000 mètres ; les pilotes de Concorde, Boeing ou d'avions militaires au-delà de 10 000 m peuvent recevoir une dose annuelle proche de la dose maximale admissible; un voyage Paris -New York A+R représente 0,6 mSv. Une semaine de ski à 1 500 m entraîne une irradiation supplémentaire de 5uSv/semaine.e
- Irradiation terrestre, venant des éléments naturellement radioactifs, uranium, radium, radon, valeur équivalente 0,4 mSv /an. Certaines régions de nature géologique primaire (granit) fournissent une dose 5 à 10 fois plus importante : Bretagne côtière, massif central (1mSv/an), Forêt Noire, presqu'ile indienne (8 mSv), Etat de Minaes Geraes au Brésil (10 mSv / an).
- Irradiation interne, d'origine alimentaire, correspondant au C14 ou au K40 créés par le rayonnement cosmique sur azote ou Argon de l'air : 0,2 mSv, ou respiratoire par inhalation de radon exhalé par les pierres des habitations et confinés dans les locaux peu ventilés (5,7 mSv/an en Finistère, Creuse ou Loire). Au total, la dose naturelle avoisine en France 1,2 à 2 mSv par an (0,003 mSv ou 3 uSv par jour) ; cette dose peut servir de comparaison avec l'irradiation d'un examen médical : la dose aux ovaires lors d'un examen pulmonaire vaut 0,03 mSv donc 10 jours d'irradiation naturelle dans une région peu irradiante ou une semaine d'irradiation supplémentaire en cas de voyage aux sports d'hiver. La dose totale peut être 5 à 10 fois plus importante en certains points de France
2.2.2. Irradiations artificielles
- écrans TV et informatiques : un écran de télévision couleur reçoit des électrons de 25 KV et fabrique donc des RX. 0,1 mSv / an
- Cadrans de quelques montres ou réveils phosphorescents (des radioéléments : radium autrefois, tritium aujourd'hui excitent la luminescence). < 0,01 mSv
- Séquelles des essais nucléaires militaires dans l'atmosphère des années 45 /56 : 0,08 vers 1970 à 0,02 mSv /an vers 2000. (dose décroissante avec le temps)
- Industrie nucléaire civile :
0,02 mSv au voisinage d'une centrale électrique
0,05 mSv au voisinage de la Hague
2.2.3. Irradiation médicale
- Radiodiagnostic : 0,5 à 1 mSv / an (moyenne sur la population).
Cette dose est soumise à deux facteurs contradictoires, l'amélioration des techniques (écrans terre rare, localisation du faisceau, etc.) et l'augmentation de consommation d'actes particulièrement marquée en France (5 000 radiologues en France, 3 000 en RFA de population équivalente), avec un taux de croissance de 7 % par an soit doublement en 12 ans. Il est difficile de la déterminer avec précision, en France particulièrement, où aucune étude de ce type n'est faite.
Le problème de cette irradiation est la part importante d'actes systématiques, de dépistage, de sécurité ou de qualité d'examen qui ne servent pas réellement au diagnostic positif : radiographies médico-légales en urgence, poumons pré-anesthésiques ou de bilan d'entrée, radiodentaires ou esthétiques, etc.. Chaque année, en moyenne un français subit plus de un examen radiologique : 65 millions d'examens radiologiques par an dont 20 millions de poumons.
- Médecine nucléaire (isotopes) beaucoup moins irradiante : < 0,1 mSv.
- Les doses dues à la radiothérapie ne doivent pas être comptabilisées, car elles ne s'adressent qu'à des personnes bien définies où le risque est partie intégrale de la thérapeutique : < 0,05 mSv.
2.3. Exposition des malades en radiodiagnostic
Pour définir l'irradiation diagnostique on doit d'abord définir les termes.
- Dose d'exposition : dose à laquelle est soumise une partie ou la totalité d'une personne. Quantité d'énergie atteignant la zone intéressante, dans le faisceau primaire (main, champ d'entrée) ou dans le rayonnement secondaire (gonades situées à une certaine distance du faisceau primaire). Elle était mesurée en Roentgen, unité obsolète, aujourd'hui ou parle de Gy dans le premier centimètre parcouru dans l'objet ou de Coulomb/kg de matière dans le faisceau. Elle peut être rapprochée de la dose à la peau au niveau du champ d'entrée.
- Dose intégrale d'exposition : somme des doses reçues par le sujet sur le ou les champs d'exposition ; elle peut être enregistrée par un dosimètre placé sur le collimateur-centreur lumineux après les volets de localisation ; cette dose se mesure en uSv x cm2 ; cette méthode est obligatoire en RFA.
- Dose absorbée : dose réellement absorbée par chacun des organes ; elle ne peut être que calculée et dépend de nombreux facteurs. Le calcul d'estime de dose absorbée tient compte de nombreux facteurs :
- pour une radiographie donnée(région, nombre de films)
- un patient donné (épaisseur, position, composition),
. on peut connaître les constantes (KV, mAs, temps, filtration, champ couvert)
. utiliser des tables qui définissent la correspondance avec la dose d'exposition sur un organe donné (ovaire, foie ou moelle osseuse)
. en déduire la dose absorbée par cet organe
- Dose absorbée intégrale : si 1 cm3 a absorbé une dose connue, on fait la somme des doses reçues par chaque unité du volume de l'organe et l'on a ainsi la dose intégrale absorbée, ce qui donne des valeurs considérables, parfois confondues avec les précédentes. On a vu aussi additionner les doses reçues par chaque coupe de scanographe et aboutir à des doses de plusieurs dizaines ou une centaine de cGy sans définir la notion de dose intégrale, alors que la dose en scanographie est due presqu'uniquement à la coupe elle-même et peu à ses voisines.
Ainsi il est essentiel de bien définir quelles valeurs sont utilisées lorsque l'on parle d'irradiation.
2.3.1. Conditions d'irradiation
2.3.1.1. Radio classique
2.3.1.1.1. Géométrie
Champ d'entrée : la surface d'entrée reçoit la dose d'exposition ; et la dose intégrle d'exposition cette dernière double de 18 x 24 à 24 x 30 (approximativement).
Volume : ce champ d'entrée multiplié par l'épaisseur fournit le volume irradié ; la dose d'exposition en profondeur diminue progressivement avec l'atténuation du rayonnement. La dose de sortie est en radiologie à peu près constante, la dose d'exposition du film restant identique pour former l'image (pour un même type d'écran).
La distance foyer peau joue dans la différence de dose d'exposition entre entrée et sortie ; pour réduire l'irradiation globale il faut augmenter la distance foyer - peau (application de la loi de l'inverse carré).
Dose hors champ : un organe située en dehors du faisceau direct ne reçoit qu'une irradiation pratiquement nulle du tube et de ses localisateurs (comme le montre l'image du film où les zones hors faisceau sont blanches) ; par contre elle reçoit du rayonnement diffusé par le volume directement irradié. Du fait de l'imprécision des localisateurs, on admet que cette sécurité n'est obtenue qu'au-delà de 2 à 3 cm du champ lumineux matérialisé.
Lors des clichés du membre supérieur ou dentaires le bassin peut se situer en prolongement du faisceau direct.
2.3.1.1.2. Constantes
KV + filtre : en toute rigueur de radioprotection le faisceau primaire devrait avoir une filtration croissante avec le KV.
Il a été question aux USA d'imposer une telle filtration variable, certains appareils vendus en Europe permettent ce choix ; en pratique il a paru préférable d'imposer une filtration fixe de 2 mm d'Al, compromis qui réduit les doses à la peau.
Une valeur recommandée de filtrage pourrait être :
| Tension |
Filtrage |
| <50 KV |
0,5 mm Al |
| 50-70 KV |
1,5 mm Al |
| >70 KV |
2,5 mm Al |
| >100 KV |
0,1 mm Cu + 1 mm Al |
Tableau 5
écrans renforçateurs : nous avons vu que les écrans rapides et très particulièrement les écrans aux terres rares réduisent la dose d'exposition de 4 à 8, donc l'irradiation du malade (et l'usure des matériels).
Nombre de clichés : évidemment la multiplication des clichés augmente la dose absorbée, mais seule la dose absorbée aux organes se cumule, les doses à la peau de face et celles de profil ou en oblique ne s'additionnent pas.
2.3.1.2. Scanographe
Pour des coupes jointives de 10 mm avec une rotation de 360deg. la dose maximum est de l'ordre de 3 cSv à peu près homogène sur toute la coupe. Cette dose est due au rayonnement direct dans chaque coupe, très peu au rayonnement diffusé venant des coupes voisines.
Un coefficient correcteur doit être apporté lorsque l'irradiation augmente avec la multiplication des coupes, avec le passage à des coupes plus fines (augmentation des mAs), les coupes chevauchantes, la répétition de coupes au même point.
2.3.2. Doses reçues par un organe sensible
La dose reçue par un organe profond peut être :
- soit directe, lorsque cet organe est dans le champ (ovaire dans un cliché de bassin ou cristallin sur un cliché de sinus) ; la dose est alors élevée, particulièrement lorsque l'organe est proche du champ d'entrée ;
- soit diffusée, correspondant à un rayonnement traversant les tissus ; les ovaires sont exposés dans un cliché de thorax bien localisé, ou la thyroïde dans une radio de colonne lombaire ; cette dose est considérablement inférieure (1/1000 de la précédente ou moins encore).
Cette différence doit toujours être soulignée.
Tissus sensibles
La peau au niveau d'entrée reçoit la dose la plus élevée ; c'est aussi la zone source de la plus forte diffusion vers l'extérieur.
Les gonades sont des organes fragiles, mais la différence est grande entre hommes et femmes.
- Femmes : les ovaires sont profonds, à mi-distance entre plans antérieur et postérieur ; ils sont irradiés essentiellement dans les examens abdominaux ou du bassin. La dose reçue par l'utérus et le foetus est assimilée à celle de l'ovaire.
- Hommes : la position superficielle des testicules crée une différence considérable entre les clichés en AP (antéro-postérieur) où le testicule reçoit la dose d'exposition d'entrée et la position PA où le testicule reçoit une dose 100 fois moindre du champ de sortie.
2.3.3. Calcul de dose pour une exposition
Chaque cliché délivre une exposition particulière. Cette exposition peut être calculée en déterminant successivement :
- le débit de dose dans l'air délivré par un tube radiogène selon les caractéristiques du courant alimentant le tube,
- la dose à la surface d'entrée dans la région radiographiée,
- la dose absorbée à une profondeur donnée de cette région,
- de la dose intégrale sur la région radiographiée, il est alors possible de se rapporter à des tables qui indiquent la dose reçue et absorbée par chaque organe.
2.3.3.1. Dose dans l'air
La dose dans l'air correspond à la dose absorbée par un volume infiniment petit d'eau dans l'axe d'un faisceau de 30 cm x 30 cm de côté à une distance définie de la source.
Cette dose Da pour 1 mAs dépend du type de générateur, de la filtration, du KV.
| KV |
Filtrage en mm Al |
|
0 |
2 |
4 |
| 50 |
0,046 |
0,039 |
0,032 |
| 70 |
0,083 |
0,070 |
0,061 |
| 100 |
0,155 |
0,130 |
0,113 |
| 120 |
0,213 |
0,176 |
0,155 |
Tableau 6 : Dose en mGy / mAs à 100 cm du foyer dans un champ de 30 cm de côté
Correction de Da pour un générateur monophasé
Da mono = 
Correction de Da pour un champ de 10 x 10 cm : Da x 0,92
2.3.3.2. Dose à l'entrée dans le milieu pour 1 mAs
De = Da x

x Facteur rétrodiffusion
avec le facteur de rétrodiffusion lié à l'énergie en kV (FRD)
| KV |
FRD |
| 50 |
1,25 |
| 70 |
1,35 |
| 100 |
1,46 |
| 120 |
1,5 |
Tableau 7
2.3.3.3. Dose en profondeur
La dose en profondeur Dz, dose d'exposition après atténuation par les tissus déjà traversés, dépend à son tour d'une formule :
Dz = Da x

x RTA (Az - Pa ) x mAs
où RTA, rapport Tissu / air dépend du tissu, de l'énergie et du champ selon une abaque .
La concordance entre dose calculée et mesurée avec un dosimètre sur un objet test ou un fantôme est exacte à 20 %.
2.3.3.4. Irradiation à distance
Des tables fournissent les doses reçues par chacun des organes sensibles (ovaire, testicule, cristallin, moelle osseuse ) en fonction des doses absorbées par certaines régions (tête, thorax, abdomen, pelvis) ; elles ont, soit été calculées en fonction de la géométrie et de l'atténuation, soit mesurées sur fantôme pour des sujets types (adulte de 70 kg ou enfant de 6 ans).
On passe ainsi de la dose d'exposition à la dose absorbée localement puis à la dose sur les organes fragiles ; le stade suivant est le calcul du risque cancérogène ou génétique ; plusieurs logiciels sur micro-ordinateur le proposent.
2.3.4. Exemple de doses (tableau 8)
Les doses délivrées au cours d'examens radiologiques courants peuvent, à titre d'exemple, être les suivantes sur la région exposée.
Dans tous les cas, distance foyer - film = 110 cm.
| Incidence |
Exposition |
Épaisseur |
Dose en cGy (1cGy = 1 rad) |
Gonades cGy |
|
Kv |
mAs |
|
entrée |
mi-épais |
|
| Crâne face AP |
65 |
140 |
22 |
1,8 |
0,18 |
<0,01 |
Crâne profil dose cristallin F+P |
|
60 |
50 |
1,5 |
0,47 1,8 |
|
Rachis cervical AP profil |
65 60 |
35 18 |
15 10 |
0,41 1,5 |
0,9 0,5 |
<0,01 |
Rachis lombaire Face profil |
70 90 |
70 105 |
20 30 |
0,86 2,8 |
0,12 0,2 |
0,1 0,4 |
Hystérographie face profil |
70 70 |
70 400 |
20 30 |
0,9 6,3 |
0,12 0,3 |
0,12 0,3 |
| Thorax AP à 100 cm |
130 |
10 |
25 |
0,13 |
0,04 |
<0,005 |
Lavement baryté AP profil dose totale ovaire testicule |
100 100
|
15 110
|
20 35
|
0,45 0,1 4,8 0,28
0,5 pour 9 clichés 0,3 pour 9 clichés |
|
U I V AP 1 cliché dose totale ovaire
testicule
|
60
7
|
130
|
20
|
1,45
2 pour 10 clichés 7 pour 10 clichés |
0,16
|
|
SCANOGRAPHIE Les données varient avec les appareils (épaisseur de coupe, kV, mAs, distance, nombre de coupes) |
Crâne irrad. min. max. |
|
|
|
0,7 7,8 |
0,25 4,8 |
<0,1
|
Corps min. max. |
|
|
|
2,8 4 |
0,8 2 |
<0,1 |
MAMMOGRAPHIE distance =60 cm |
Cranio-caudale
|
27
|
auto 5 |
3,2 3,7 |
0,76 0,18 |
0,1
|
|
Tableau 8
2.3.5. L'exposition médicale pourrait être réduite
Un effort important a été fait pour réduire l'irradiation des opérateurs, la situation semble moins bonne pour les malades. Aucun contrôle de qualité ou d'irradiation n'est fait en France en radiologie générale. Une étude de 1988 du British Journal of Radiology, comparant l'irradiation des malades en France, Italie et Grande Bretagne conclut (tableau 9) :
|
France (R.paris) |
Italie du Nord |
G. Bretagne
|
Examens radiologiques diagnostiques pour 1000 hts et par an |
825 |
665 |
444 |
Examens systématiques et dentaires et examens diagnostiques |
1536 |
864 |
621 |
Tableau 9
Radiopédiatrie : 4 fois plus d'examens en France.
Irradiation par cliché : 2 à 3 fois plus élevée en France (écrans terre rare systématisés en GB et I, mais non en France). Des comparaisons faites en radio pédiatrie ont montré que l'irradiation d'un enfant pour certaines techniques peut varier de 1 à 70 selon les endroits.
En RFA, la mesure de la dose d'exposition intégrale (dose d'exposition x surface du champ à la sortie du localisateur) et son inscription sur un carnet d'irradiation sont obligatoires.
En France, le carnet d'irradiation existe, est obligatoire et méconnu. Un effort doit donc être fait par les radiologues français.
2.3.6. Radioprotection des malades
Le radiodiagnostic est la cause principale d'irradiation artificielle La radioprotection des malades est parfois oubliée : les examens sont jugés nécessaires à leur santé et le risque radique comptant moins que le risque de la maladie. Inversement on voit parfois refuser des actes sur des femmes enceintes.
2.3.6.1. Radiologie courante
2.3.6.1.1. Réduire les examens inutiles
Il est bien admis que nombre d'examens systématiques n'ont aucun intérêt : poumon préopératoire ou lors de toute hospitalisation, radio de crâne après traumatisme etc. De même les Références Médicales Opposables soulignent que faire certains clichés, colonne lombaire pour lombago aigu, etc. sont à la limite de la malfaçon. La justification "médico-légale" n'en est pas une puisqu'en droit français c'est l'ensemble de l'acte qui est jugé et non pas ses composantes : une radiographie de crâne ne dispense pas ni un examen complet ni d'une surveillance et les conférences de consensus ont souligné l'inefficacité de la radiographie -de crâne hors d'un contexte clinique particulier.
2.3.6.1.2. Réduire le nombre de clichés dans un examen
Ceci devient particulièrement net en scanographoie où le sséries decoupes fortmetn irradiantes peuven têtre faisément répétées su rles gonades.
2.3.6.1.3. Réduire le champ et le volume irradiés
2.3.6.1.4. Réduire le volume irradié
Le format de film, les dimensions du champ couvert sont facilement réduits ; on peut aussi sur une zone épaisse, un sujet obèse, assurer une compression telle que la diminution d'épaisseur de 3 à 4 cm divise par 2 la dose d'exposition.
2.3.6.1.5. Protéger les gonades
Les appareils protecteurs de gonades sont difficiles, psychologiquement, à utiliser. On peut, par contre bien limiter le champ pour laisser les testicules hors du champ. On doit aussi, dans une radio de bassin, placer un homme en procubitus : les testicules reçoivent ainsi un rayonnement atténué par 20 cm de tissus mous, donc réduit dans un rapport 50 à 100 par rapport à la position AP où ils sont en première ligne dans le faisceau.
2.3.6.1.6. Les sujets sensibles
Les enfants sont particulièrement sensibles, cours de croissance tissulaire, grand avenir génétique, espérance de vie laissant le temps de développer des complications, alors que les personnes âgées ou très âgées ne courent plus guère de risque. On devrait également penser que les sujets adultes jeunes devraient être mieux protégés.
2.3.6.1.7. Choisir les matériels qui diminuent l'irradiation
Tout ce cours a exposé les moyens de réduire l'irradiation, aussi nous en rappellerons quelques uns parmi les plus importants :
- écrans terre rare de rapidité 400 pour le tronc
- filtration du faisceau et choix de kV élevés
- numérisation et travail d'image : amplificateur de luminance et écrans à mémoire
- diaphragmes automatiques et localisateurs ou filtres compensateurs d'épaisseur.
2.3.6.2. Grossesse
Certaines études rapportent que 1% des femmes sont irradiées en début de grossesse, en partie en raison des troubles fonctionnels du début de grossesse eux-mêmes.
La conduite à tenir devant un tel cas est donc fréquemment évoquée.
2.3.6.2.1. Irradiation sur grossesse méconnue
Précisons que très rarement un arrêt de grossesse est indiqué ; mais ce fait mérite d'être expliqué.
La dose reçue par le foetus doit être estimée ; une étude dosimétrique est complexe ; elle peut être remplacée par un calcul approximatif. On distingue deux catégories de clichés :
- l'utérus est dans le champ irradié ; la dose d'un cliché de face correspond à 50 mrad ou 0,5 mSv (terre rare rapide) à 2 mSv
(écran courant), alors qu'un profil peut entraîner 6 mSv ;
- l'utérus est à distance de la zone étudiée (crâne, poumon, membres, etc.) ; la dose correspond à quelques centièmes ou dizièmes de mSv.
La dose totale reçue par le foetus ou l'embryon lors d'un cliché est donctrès faible, moins de 2 mSv, soit l'irradiation naturelle de 1 an en France : le dommage est inappréciable pour l'enfant et doit être totalement négligé.
Rappelons que la dose gonade induite par un cliché pulmonaire représente 0,2 mSv.
Lorsque l'examen comprend ungrand nombre de clichés, une évaluation plus précise doit être faite, et le résultat mis en face de l'âge de la grossesse, mais aussi du prix de cette grossesse.
* Moins de 10 semaines de grossesse (période d'IVG) :
- moins de 15 mSv : le risque paraît si faible qu'il n'y a pas de légitimité médicale à un avortement ;
- plus de 50 mSv, (plusieurs examens radiologiques, UIV + LB + bassin, ou TDM pelvien avec coupes fines) : l'avortement peut être accepté et conseillé au-delà de 100 mSv.
Entre ces doses, le débat doit être ouvert :
-au premier stade avant la nidation : le risque est en tout ou rien : soit la lésion de l'oeuf est majeure et conduit à l'avortement spontané, soit la lésion d'une cellule est corrigée et l'oeuf se développe sans problème.
-en période d'embryogénèse jusqu'à la fin du deuxième mois surviennent les risques de malformation, liées au stade d'organogénèse. le risque de lésion existe, mais les risques d'interrruption de grossesse aussi .
L'irradiation peut être un prétexte pour une IVG et le radiologue ne doit pas amplifier un problème psychologique. Inversement le nombre croissant de premières grossesses après 30 ans ou de PMA conduit le plus souvent à rassurer et à conseiller de maintenir la grossesse.
En tous cas, le radiologue doit éviter d'insister sur le risque avant de l'avoir réellement évalué ; on a pu constater que certains médecins faisaient avorter systématiquement toute irradiation, alors que d'autres ne conseillaient une IVG qu'une fois sur 30 à 50 demandes.
* Au-delà de 10 semaines, l'avortement est obligatoirement un avortement thérapeutique ; seules des doses supérieures à 50 mSv peuvent être prises en compte dans la discussion.
2.3.6.2.2. Irradiation sur grossesse connue
Une raison pathologique peut justifier un examen radiologique. L'irradiation est acceptable à condition de choisir tous les moyens de réduire la dose :
- indication absolue,
- nombre de clichés réduits au minimum,
- collimation maximale du faisceau,
- interdiction de la scopie sauf nécessité absolue
- position réduisant la dose au foetus (PA sur abdomen de face),
- scanographie évitant le foetus ou petit nombre de coupes scanographiques plutôt que cliché standard.
Soulignons l'incohérence de certains comportements médicaux refusant le bénéfice d'un radiodiagnostic justifié (traumatisme, pyélonéphrite) en cours de grossesse alors que la femme et le foetus subiront une pelvimétrie en fin de grossesse (1 à 15 mSv au gonades du foetus ) ; jusqu'à 40 % des femmes en France alors que cette technique est interdite dans certains pays !
Règle des 10 jours
Les radiologistes anglais pour réduire le risque d'irradier un embryon avaient édicté une règle, celle de limiter l'irradiation des femmes en âge de procréer aux dix premiers jours suivant le début des règles pour éviter de léser l'oeuf en début de développement avant le retard de règles ; or il s'agit d'une période de haute sensibilité de l'ovule.
Cette règle est donc abandonnée.
On doit retenir la nécessité de limiter l'irradiation de toute femme en âge de procréer, et de tout homme jeune (ou moins jeune) aussi à cause des risques génétiques et cancérigènes sur le foetus.
2.4. Irradiation des opérateurs
Les travailleurs utilisant ou proches des sources des rayonnements subissent une irradiation, le plus souvent minime s'ils se conforment aux règles de radioprotection. Cependant certains prennent des libertés avec ces règles. Inversement la crainte des "rayons" en conduit d'autres à des précautions excessives et inutiles.
2.4.1. Les sources de rayonnement diffusé
L'irradiation peut être directe, lorsque'une partie du corps est placée dans le faisceau, ou indirecte par le rayonnement diffusé.
Le rayonnement diffusé est créé par l'interaction entre un rayonnement X et la matière rencontrée. On distingue un rayonnement diffusé primaire, dû à l'interaction du faisceau primaire avec l'objet principal et des rayonnements diffusés secondaires résultant des interactions du rayonnement diffusé primaire.
La matière rencontrée diffusante peut être constituée :
- soit des moyens de collimation réduisant le champ irradiant,
- soit de l'objet étudié lui-même,
- soit des accessoires associés, table radiologique, ou mur de la pièce.
L'importance du rayonnement diffusé est liée à :
- l'énergie et l'intensité du rayonnement primaire ou du rayonnement secondaire (kV, mAs, distance foyer-zone d'entrée),
- à la surface de la zone irradiée,
- à la distance de la zone irradiante du point de mesure (carré de la distance).
Ainsi l'irradiation d'un opérateur est particulièrement importante lorsque l'on est proche du côté de la zone d'entrée du faisceau, d'un objet épais, d'un champ large, situé trop près du foyer radiogène.
Le tube radiogène émet des rayonnements à travers sa gaine de protection, mais de manière tellement atténuée qu'elle doit être considérée comme nulle : le maximum admis est 1 mGY par heure à 1 mètre pour un tube travaillant au maximum de son kilovoltage
2.4.2. Classification des locaux
Les locaux de radiodiagnostic sont divisés en trois catégories :
- zone contrôlée où l'on peut être en vue directe du rayonnement (salles radio),
- zone surveillée où se tiennent les personnels à l'abri des rayonnements directs, à l'abri derrière une protection réglementaire fixe (les couloirs d'accès aux salles de radio sont zones surveillées).
Il existe une ambiguïté sur le statut du poste de commande ; les limites dans la zone contrôlée sont mal définies et leur accès nécessite de traverser la zone contrôlée, il est habituel de les considérer comme zone contrôlée.
En médecine et industrie nucléaire, les locaux sont distribués en zones successives correspondant à des risques et une surveillance croissante (du bleu au vert, jaune, orange et rouge).
2.4.3. Réglementation de la radioprotection
L'industrie et la recherche nucléaire et surtout l'irradiation médicale ont obligé à la mise en place de réglementations complexes dont les bases ont une valeur internationale avec des applications nationales ou européennes.
"Les mesures destinées à assurer la radioprotection en milieu hospitalier font l'objet d'une réglementation abondante ..... " (circulaire du ministère de la santé du 3/8/87).
2.4.3.1. Homologation des matériels de radiodiagnostic
Nos citerons les textes majeurs et récents sans prétendre être complets.
2.4.3.1.1. Procédure d'homologation
Arrêté du 9/12/82 (JO 5/1/83) + Circulaire du 20/4/86 (JO 25/5/86).
Concerne générateur et couple tube + gaine et s'applique à l'état initial et non à l'évolution des matériels ; ces éléments ne peuvent être agréés que 25 ans pour l'usage médical.
2.4.3.1.2. Installations de radiodiagnostic
Des normes diverses fixent les conditions d'installation des matériels et des locaux sur le plan électrique et de radioprotection.
L'installateur, enregistré obligatoirement au SCPRI, engage sa responsabilité lors de l'installation de matériels et doit fournir les documents légaux.
2.4.3.1.3. Agrément des installations
Arrêté du 23/4/69 modifié le 10/10/77.
Le directeur des Affaires Sanitaires et Sociales délivre un numéro d'agrément après remise par l'exploitant d'un dossier qui sera retransmis au SCPRI.
Cet agrément définit le type de matériel utilisé (ce descriptif utilise des termes simplifiés par rapport au texte réglementaire).
Catégorie A : radioscopie seule, réservée aux services de pneumologie et cardiologie ;
Catégorie B : radiographie des membres et parties molles exlusivement minimum de 105 KV et 30 mA ;
Catégorie C : minimum de 105 KV et 100 mA : membres, squelette et organes thoraciques ;
Catégorie D : > 105 KV et >= 200 mA : tout le radiodiagostic ;
Catégorie E : radiographie dentaire (quelques restrictions d'emploi pour les dentistes) ;
Catégorie F : radiophotographie exclusive (appareils spécialisés à miroirs utilisés pour les poumons de dépistage) ;
Catégorie M : Scanographie ;
Catégorie N : Mammographie ;
Chaque année, l'installation doit être contrôlée sur le plan électrique et radiologique par le SCPRI, qui délègue à un organisme spécialisé.
2.4.3.2. Radioprotection des personnes
Deux textes récents et importants :
- décret 86-103 du 2 octobre 1986 (JO 12/10/86) : définition de la personne com-pétente et des analyses de postes de travail ;
- décret 88-521 du 18 avril 1988 (JO 6/5/88) : définition des limites de doses des personnels exposés.
Mais des textes supplémentaires sont fréquemment publiés pour ajout ou correction. A titre d'exemple, pour l'année 1987, cinq arrêtés avaient été publiés ; pour plus de rensei-gnement sur l'état actuel et en cas de problème, il est bon de se renseigner auprès du médecin du travail ou des administratifs.
2.4.3.2.1. Classification des personnels (18/4/88)
- Si l'exposition risque de dépasser 1/10 de la DMA annuelle :
- Catégorie A : (anciennement Directement Affecté à des Travaux sous Rayonnements = DATR) : si les conditions risquent de dépasser 3/10 de la DMA).
- Catégorie B : (non DATR) : aucun risque de dépasser 3/10 de cette dose.
Ces deux catégories sont soumises à une surveillance particulière, la classification étant sous la responsabilité de l'employeur.
- Si la dose ne risque pas de dépasser 1/10 (celle du public), aucune surveillance particulière.
Par ailleurs, les étudiants (hospitaliers) ou apprentis, ou femmes enceintes sont soumises à une surveillance et à des doses spécifiques.
2.4.3.2.2. Personne compétente
Dans les établissements hospitaliers une personne compétente, non obligatoirement chef de service, est désignée par l'employeur ; elle doit justifier d'une formation à la radioprotection.
Ce peut être :
- médecin nucléaire, physicien de radiothérapie ou médecine nucléaire ;
- radiologue, ou manipulateur de radiodiagnostic, ayant suivi une formation spécifique dans un établissement différent de celui où il exerce son activité.
- ingénieur biomédical ou physicien d'hôpital
2.4.3.2.3. Analyse de poste et règlement intérieur
Le contenu de cette analyse de poste (D. oct. 1986) est laissé assez flou, vraisem-blablement pour s'adapter à toute situation.
La circulaire d'août 87 rappelle la nécessité d'afficher le règlement intérieur corres-pondant à l'art. 20 d'oct 86.
Cette analyse de poste pourra être préparée avec le médecin du travail de l'établissement et les opérateurs de la salle de radiologie eux-mêmes. On peut admettre que l'analyse de poste contient les élément suivants :
- descriptif des locaux et du matériel (nécessaire à l'agrément);
- descriptif quantitatif de l'activité, type et nombre d'actes radiologiques (ces données sont connues en services de radiologie, parfois négligées en bloc opératoire, centre dentaire ou autres lieux où la radio n'est qu'un outil mal maîtrisé) ;
- état actuel du matériel relevé dans le rapport annuel établi obligatoirement par l'organisme de contrôle technique.
- conditions de travail du personnel, position dans la pièce pendant le passage des rayons X, résultats globaux des dosifilms réglementaires,
- recommandations sur le travail dans les locaux contrôlés: position des divers accessoires, position des personnels, paramètres radiologiques, etc...
Un résumé de ces données est le règlement intérieur et contient :
- nom du médecin chargé des examens médicaux,
- personne compétente,
- zones contrôlée et surveillée,
- dispositions spécifiques et aussi les consignes de sécurité, les conditions de port du dosifilm (code du travail).
2.4.3.2.4. Remise d'une notice d'information (art. 19 d'oct. 86)
L'employeur doit organiser avec le comité d'hygiène et sécurité hospitalier (CHSP) la formation des personnels à la radioprotection.
Il doit remettre une notice écrite à tout travailleur (cat. A ou B) l'informant :
- sur les dangers du travail et du poste de travail,
- les moyens mis en oeuvre pour les prévenir,
- les méthodes de travail offrant les meilleures garanties de sécurité.
Ces éléments peuvent être trouvés dans un document spécifique : "La radioprotection en milieu hospitalier" publié par le comité d'éducation pour la santé du ministère de la santé et complété par l'analyse de poste.
Attention : ce cours vise à faire comprendre l'esprit de textes de plusieurs dizaines de pages ; une part d'interprétation personnelle peut intervenir ; un retour à l'ensemble des textes officels s'impose avant toute utilisation pratique.
2.4.4. Doses maximales admissibles (DMA)
2.4.4.1. Les limites d'exposition
Les limites d'exposition externe pour les personnels classés en catégorie A dans des conditions normales de travail, à l'exclusion de toute exposition interne sont :
|
Sur un an |
Sur trois mois |
Dose maximale en profondeur (main/pied exclus) |
0,05 Sv |
30 mSv |
| Cristallin |
0,15 Sv |
90 mSv |
| Peau |
0,5 Sv |
0,3 Sv |
Mains, Avant-bras, Pied, Chevilles |
0,5 Sv |
0,3 Sv |
Tableau 10
(pour mémoire 0,05 Sv = 5 rem)
Soit 6/10 DMA annuel pour trois mois ocnsécutifs. Il est évident qu'une dose élevée atteinte en trois mois doit entraîner des modifications de conditions de travail telles que la limite annuelle ne soit pas atteinte.
Le seuil de sensibilité des dosifilms photographiques est 20 mrem ou 0,2 mSv soit 1/20 de la limite admise pour un mois (50mSv/12), ce qui signifie qu'un dosifilm donnant une réponse 0, peut avoir été légèrement exposé.
Les résultats des dosifilms sont adressés au médecin du travail et les résultats appartiennent au domaine confidentiel connu par médecin du travail et travailleur ; la personne compétente est prévenue des anomalies, mais n'est pas destinataire de ce document.
2.4.4.2. Conditions particulières
Femmes en âge de procréer : l'équivalent de dose en profondeur pour trois mois ne doit pas dépasser 1/4 de la DMA annuelle soit 12,5 mSv.
Femmes enceintes : dès qu'une grossesse a été déclarée, l'exposition abdominale accu-mulée entre ce moment et l'accouchement doit être aussi réduite que possible et ne pas dépasser 10 mSv.
étudiants hospitaliers, élèves manipulateurs et apprentis : la limite ne doit pas dépasser 3/10 des limites définies pour l'ensemble des travailleurs.
2.4.4.3. La radioprotection
Elle répond aux mêmes règles pour les travaux avec les radioéléments ou l'industrie avec les notions supplémentaires de :
- situation inhabituelle où des doses pour un an ou pour une vie entière sont fixées,
- des expositions d'urgence,
- des accidents d'exposition.
Ces notions répondent à des problèmes particuliers qui n'existent pas avec les rayons X (on peut toujours couper une émission de RX lors d'une intervention de sauvetage ou de dépannage).
2.4.5. Conditions pratiques
Jusqu'en 1956, la doctrine officielle négligeait la radioprotection ; les salles de radiologie ne disposaient pas de paravents plombés, les maladies professionnelles pour radiodermite étaient nombreuses.
Actuellement en France, la protection des personnels est généralement bonne, tant dans les moyens fournis que dans les comportements. Les personnels paramédicaux travaillant en radiologie sont bien protégés. Les médecins radiologues faisant une activité sous scopie intensive (vasculaire ou interventionnelle), s'ils respectent les règlements, n'attei-gnent pas les limites admises. Seuls les cardiologues respectant ces règles, ayant une activité intense (500 coronarographies par an ou plus), certains orthopédistes ou gastro-endoscopistes peuvent atteindre ces limites (peau, cristallin, thyroïde). Ces conditions semblent satisfaisantes, comparées à certains pays voisins où les manipulateurs ou médecins sont plus directement exposés et portent chaque jour continûment un tablier de plomb.
2.4.6. La pratique quotidienne en radiodiagnostic
La radioprotection est un état d'esprit ; c'est un comportement face à des règlements mais souvent aussi à des craintes plus ou moins justifiées. Ce texte envisage quelques problèmes courants que l'on peut rencontrer.
Le manque de connaissances techniques élémentaires, une pratique imprécise ou négligée par des opérateurs non formés, et soit une négligence soit une exagération utilitaire des conditions de travail dominent ce sujet. Il est bon d'exposer quelques problèmes pratiques et quelques solutions proposées.
Les réflexions suivantes relèvent du domaine de la physique, de la pratique médicale, d'une courte pratique de personne compétente en radiodiagnostic.
2.4.6.1. Rayonnement diffusé
2.4.6.1.1. Géométrie du faisceau
Le point d'entrée du faisceau est la zone principale d'irradiation secondaire, puisque c'est en ce point qu'est la plus forte intensité du rayonnement, alors qu'au point de sortie l'intensité du faisceau est très atténuée.
L'irradiation reçue par le visage d'un opérateur situé près du malade est maximale dans la disposition tube au-dessus de la table, minimale lorsque l'ampli de luminance est ampli au dessus de table (arceau de vasculaire) ; donc en règle la scopie radiologique doit être faite ampli au-dessus du malade, puisque visage et cristallin doivent être mieux protégés.
2.4.6.1.2. Constantes
L'atténuation est moindre à haute tension, c'est-à-dire que pour une épaisseur identique le rayonnement transmis est plus élevé ; le rapport rayonnement absorbé / rayonnement transmis est plus bas à haute tension. Mais à haute tension, le rayonnement diffusé à partir du malade est relativement plus important . En toute rigueur, pour réduire l'irradiation du malade, on préconise une haute tension. : si l'on diminue la tension il faut augmenter nettement le milliampérage et il n'est pas évident que l'taradiation globale (mains, épaules, cristallin) de l'opérateur diminue ; par contre l'irradiation des zones protégées par le tablier plombé est réduite.
2.4.6.1.3. Distance
La distance et la situation du foyer radiogène et de l'amplificateur de luminance par rapport au malade en salle d'opération chirurgicale : on tend à éloigner l'appareil du champ opératoire ; comme il faut éloigner toujours le foyer et rapprocher le récepteur, l'amplificateur de salle d'opération doit être positionné tube au-dessus (contrairement à l'opinion donnée au 6.1.1), ce qui éloigne le tube du champ opératoire.
2.4.6.1.4. Champ couvert et localisation
La dose reçue par le malade comme par l'opérateur est proportionnelle à la surface du champ d'exposition. Le champ est limité dans le faisceau primaire par un diaphragme rectangulaire à volets réglables ou par un cône localisateur cylindrique ou conique. Trop souvent les opérateurs mal formés (chirurgie par exemple) laissent le champ totalement couvert alors même que le format du film est bien inférieur; la dose reçue par le malade est ainsi multipliée par 4 ou 8.
Les radiologues eux-mêmes ne sont pas conscients que la même région peut être sur un film limité par un diaphragme rectangulaire ou un cône du diamètre du petit côté ; ce dernier diminue la dose de moitié !
Pour cela comparer les surfaces d'un rectangle 24 x 30 et d'un cercle de 22 cm de diamètre. Si possible l'image sur un amplificateur de luminance doit être limitée par un cercle (diaphragme à iris) plutôt que par un carré, ou par un carré inscrit (la surface du carré inscrit est la moitié de la surface du carré circonscrit).
Ceci existe particulièrement lorsque l'on travaille près du champ (radiologie interven-tionnelle) où la dose d'exposition est très faible hors du faisceau primaire.
2.4.6.1.5. Longueur des cônes localisateurs
Inversement, la longueur d'un cône localisateur intervient peu dans son efficacité. On rencontre des installations où le localisateur mesure la longueur maximale, 30 cm, jusqu'au contact de la peau de manière à contenir les rayonnements entre le tube et la peau ; la gêne créée alors conduit à ne pas l'employer.
Rappelons qu'un cône localisateur est fait de deux parties :
- une embase, doublée de plomb, fixée sur l'orifice de sortie du tube et percée d'un orifice qui délimite le champ couvert par le rayonnement primaire, c'est le réel diaphragme primaire ;
- un cône localisateur dont le rôle est seulement d'éliminer le rayonnement diffusé par les bords de ce diaphragme primaire ; il peut n'être ni plombé ni épais car les rayons X l'abordent obliquement, une lame de métal de densité moyenne, fer ou cuivre, ou feuille de plastique chargée en baryum suffit.
2.4.6.1.6. Rayonnement diffusé autour du faisceau primaire
Le rayonnement diffusé à faible distance du faisceau est proportionnel à l'intensité du faisceau primaire, mais son intensité réelle est faible ; si l'on regarde un cliché radiologique bien localisé d'une zone épaisse (abdomen) on voit bien que le localisateur a fonctionné : la délimitation entre zone directe et zone hors champ est bien marquée ; en 2 ou trois centimètres autour de l'image l'intensité du rayonnement a diminué dans un rapport 100 à 1000.
2.4.6.1.7. Contrôle du matériel
Le matériel équipant les salles de radiologie médicale est contrôlé régulièrement par un organisme spécialisé dans ce type d'activité, porteur d'un mandat officiel (APAVE pour le CHR de Rennes) ; les matériels sont donc conformes à des normes et des règlements rigoureux ; or, on rencontre des solutions de radioprotection supplémentaires et injus-tifiées, telles que tabliers de plomb entourant la gaine radiogène, des manipulatrices enceintes préfèrent porter un tablier de 0,5 mm de plomb pour compenser un paravent plombé de 2 mm jugé inefficace, etc. Ces fantasmes doivent être démontrés comme tels.
2.4.6.2. Protection des opérateurs
Faut-il protéger tous opérateurs de la même manière ?
Un coronorographiste faisant plusieurs dizaines de minutes de scopie chaque jour, un chirugien orthopédiste faisant deux ou trois clichés en cours ou en fin d'un acte opératoire répété 50 fois dans une année, une infirmière en endoscopie ou une manipulatrice de radiopédiatrie ont des comportements différents et seront différemment protégés.
2.4.6.2.1. Le plomb
Ce n'est pas la seule méthode de radioprotection et n'est qu'une méthode imparfaite.
L'épaisseur de plomb réduisant de moitié le rayonnement X (CDA) varie avec le type de rayonnement et mesure :
| Épaisseur CDA (mm) |
pour une Tension (KV) |
| 0,1 mm |
0,2 mm |
| 50 KV |
100 KV |
Tableau 11 : Valeurs données par la notice du ministère de la santé
Or un tablier de plomb mesure de 0,25 à 0,5 mm d'épaisseur, donc même le tablier le plus épais (0,5 mm) diminue l'intensité du rayonnement dans un rapport 6 à 100 KV (scopie thoracique ou abdominale) et rapport 30 à 50 KV (graphie thoracique ou abdominale d'un nourrisson ou scopie de réduction de poignet en chirugie pédiatrique).
La distance est souvent une protection meilleure que le plomb.
La protection des limites d'une pièce n'est pas obligatoirement assurée par du plomb : un mur plein (parpaing ou béton) de 30 cm correspond à 20 CDA donc réduit à 1/2 000 le rayonnement de 100 KV et reste beaucoup moins coûteux que le plomb.
2.4.6.2.2. Paravents plombés
Pour assurer une protection correcte, la mise en place d'écrans plombés est nécessaire, ils doivent, cependant, répondre aux conditions suivantes :
- épaisseur plombée correcte (2 mm au moins qui réduisent la dose à 1/1000) ;
- il existe des paravents suspendus de largeur suffisante pour protéger un opérateur.
- les paravents mobiles sur roulette sont lourds, une large assise au sol est nécessaire, de sorte qu'ils sont généralement placés contre un mur et inutilisés; à la rigueur un paravent fixé par une charnière sur un mur et pivotant peut représenter une solution acceptable;
- plusieurs paravents disposés selon les fonctions (protection du manipulateur et protection de l'anesthésiste) peuvent représenter la vraie solution ; leur longueur peut être limitée et correspondre au problème spécifique : un paravent pour l'anesthésiste, à proximité de la tête du malade, permettant la position assise, un paravent près du pied de table pour faciliter le travail d'un aide ou d'une infirmière instrumentiste en cathétérisme ou endoscopie sont des besoins différents de ceux des manipulateurs de radiologie ou des salles de radiologie; l'évolution des matériels radiologiques, de plus en plus automatisés diminue pour certaines techniques le rôle du personnel radiologique mais amplifie celui des personnels non radiologiques et la protection doit s'orienter vers ceux-ci.
2.4.6.2.3. Tabliers
Le tablier plombé doit répondre à des conditions opposées :
- protéger par une épaisseur correcte de plomb, 0,35 mm au minimum, 0,5 mm vaut mieux dans certains cas ; certazins, en forme de paletot doublent l'épaisseur en avant.
- la manière d'assurer cette protection diffère selon que l'opérateur conserve la même position face au tube radiogène (radiologue vasculaire) ou se déplace dans la pièce (anesthésiste ou infirmière) ; le premier peut ne porter qu'un tablier protégé unique-ment en avant (demi chasuble) alors que la deuxième doit porter un tablier enveloppant et même parfois aussi épais en arrière et en avant ;
- la protection doit être aussi complète et élargie que possible: le cou (thyroïde), les épaules, les genoux et les côtés ne sont souvent pas couverts ; mais un tablier très efficace devient très lourd ;
- ce tablier est parfois porté pendant de longues heures ; il doit se mouler au corps, souple, prenant appui sur plusieurs points (épaulières larges, ceinture) ; le même tablier ne peut convenir à tel opérateur mesurant 180 cm et pesant 100 kg et à une infirmière de 155 cm et 45 kg ; les tabliers doivent se conformer au physique (trois tailles et tabliers féminins existent). Accessoirement il faut rappeler que d'une part un tablier est plus souple lorsqu'il est fait de nombreuses couches de caoutchouc plombé très fines et que la matière de couverture doit être lavable (sang, plâtre).
Donc, à chaque usage son type de protection de tablier, et même parfois une solution alternative au tablier.
2.4.6.2.4. Gants plombés
Dans le faisceau primaire, l'irradiation est cent à mille fois plus grande que juste hors de celui-ci ; il est parfois inévitable de placer les mains dans le faisceau ou juste à la lisière ; des gants peuvent être alors justifiés.
Deux types de gants sont proposés.
- Des gants vraiment plombés de 0,25 mm de plomb, qui diminuent de 2 à 10 fois le rayonnement (voir le début du chapitre) ; ils seront d'autant plus efficaces que l'on diminue le kilovoltage (scopie de réduction orthopédique) ; mais épais et rigides, ils sont très peu pratiques.
- Des gants de type chirurgical en latex mince stérilisables contenant l'équivalent de quelques microns de plomb (15 um à 20 um) : à 80 KV la réduction de radiation reçue par les doigts est de l'ordre de quelques % (10 à 20 %) : ces gants sont plus nuisibles par une fausse sensation de protection qui incite à prolonger les actes exposés qu'ils ne sont efficaces.
Cette deuxième catégorie de gants doit donc être proscrite.
2.4.6.2.5. Lunettes plombées et cache-thyroïde
Les lunettes plombées ou écrans associés au tablier de plomb correspondent à la nécessité de protéger le cristallin considéré comme plus sensible que la peau.
La DMA du cristallin est 3 fois supérieure à celle de l'organisme entier soit 0,15 mSv par an ; l'organisme entier est protégé par le tablier de plomb ; un écran de protection des yeux est donc justifié pour les opérateurs : lunettes plombées, équivalent à 0,25 mm, lourdes, tenant mal sur le visage, ressemblant à des lunettes correctrices, entrant en conflit avec celles-ci et qu'il vaudrait mieux remplacer par des lunettes écran comme les lunettes de motocycliste ou de plongée couvrant les lunettes correctrices.
Le cache-thyroïde, collier plombé, est également utile.
2.4.6.2.6. éloignement
Un tablier de plomb protège donc imparfaitement une partie limitée du corps ; les extré-mités des membres et le visage ne sont pas protégés.
La distance (loi de l'inverse carré de la distance) protège mieux dès que l'on se trouve à plus de 2 mètres du centre du faisceau.
Un opérateur protégé par un tablier de 0,5 mm de plomb (épaisseur maximale) travaillant à 50 cm de l'axe du faisceau reçoit :
- au niveau du visage (ou des épaules) non protégés environ : 52 uSv par cliché
- derrière le tablier de 0,5 mm, sur le thorax : 1 uSv
L'infirmière qui ne porterait aucun tablier ne recevrait sur l'ensemble du corps en se tenant à :
- 1 mètre 10 uSv
- 2 mètres 2 uSv
- 3 mètres 0,5 uSv
Il vaut donc mieux s'éloigner que porter un tablier et se croire protégé.
Pour mémoire, on rappelle que la dose dans le faisceau, sur la peau du malade, est dans les mêmes conditions, 7 mSv par seconde pour 100 KV et 100mA soit 132 fois plus qu'à 50 cm du centre du faisceau.
L'importance de la distance comme moyen de protection doit être soulignée ; en bloc opératoire, plutôt qu'imposer le port prolongé d'un tablier de plomb pendant toute une intervention, permettre de s'éloigner de 2 ou 3 mètres lors de la prise de cliché est plus adapté et mieux accepté sans nuire au respect de l'asepsie orthopédique.
Le type d'activité doit donc être analysé, des solutions différenciées, adaptées à chaque cas seront proposées ; confort et acceptabilité, économie et efficacité technique seront ainsi procurés.
2.4.6.2.7. Connaissance des normes de radioprotection
Certains actes ne peuvent être conduits qu'en prenant un risque admissible, tenue d'un enfant agité en radiopédiatrie, geste de radiologie interventionnelle, contrôle radiologique en salle d'opération ; plutôt que refuser de conduire un acte utile, il vaut mieux savoir que les règlements (peu laxistes) de radioprotection admettent une Dose Maximale Admissible de 50 rem par an (0,5 mSv) sur les mains ; toute exposition n'est pas formellement interdite, mais toute exposition inutile doit être évitée.
Pour mémoire, on peut donner les valeurs approximatives de débit de dose dans le faisceau d'un tube radiogène à 1 mètre de distance du foyer.
| Constantes |
Débit |
| KV |
mA |
rad/heure |
| 50 |
1 |
25 |
| 100 |
1 |
80 |
Tableau 12
On pourrait illustrer ces valeurs de la manière suivante.
- Un opérateur qui laisserait une main dans le champ en scopie abdominale (100 KV et 2 mA) aurait atteint la DMA annuelle après 20 minutes, délai bref si l'on ne prend aucune précaution, important pour quelques actes bien délimités et bien conduits; ce délai serait porté à 2 heures si l'on porte des gants de 0,5 mm sous 100 KV et plusieurs dizaines d'heures en radiopédiatrie (50 à 60 KV) avec tablier et gants épais.
- Un opérateur chirugien faisant une cholangiographie per-opératoire en se tenant à 50 cm du faisceau avec 100 KV et 100 mAs par cliché reçoit au niveau du thorax sans tablier de plomb 52 uSv par cliché.
La dose maximale admissible est 4 000 uSv par mois, atteinte après 800 clichés, soit environ 130 opérations mensuelles avec 6 clichés chacune ; faut-il imposer formellement un tablier à ce chirurgien s'il opère 12 vésicules par mois ?
2.4.6.2.8. Dosimétrie des personnes
Dosimètre réglementaire porté sur la face antérieure du thorax, et lorsque l'on porte un tablier plombé sous ce tablier (mesure de la dose externe reçue par le thorax). Le résultat de ce dosifilm est enregistré par le médecin du travail. En principe seuls les personnels de catégorie A doivent le porter.
Dosimètre supplémentaire : pour étudier l'irradiation des zones non protégées par le tablier, à condition d'en faire une mesure rigoureuse et critique par une personne connaissant le problème, il est possible d'utiliser un dosifilm au niveau de ces zones sensibles, front (cristallin), main ou poignet, cheville. La dose reçue par des organes déjà désignés par les règles de radioprotection est ainsi avantageusement connue. Plutôt qu'un dosifilm photographique les dosimètres thermoluminescents plus petits et plus facilement stérilisables sont choisis.
Dosimètre d'ambiance : la dose cumulée en un point où se tient le personnel, et particulièrement les personnels de catégorie B est enregistrée par un dosimètre photographique laissé en un point précis d'une pièce où une irradiation excessive est suspectée.

Figure 1 : répartition des doses relatives.
A (dans le faisceau) = 5000 ;
B (sur le tablier) = 25 ;
C (sous le tablier) = 2 ;
D (devant le paravent) = 4 ;
E (derrière parvavent) < 0,1
2.4.6.2.9. Influence de la position du tube sur l'irradiation de l'opérateur

Figure 2 : position du tube sur l'irradiation de l'opérateur.
La dose au niveau des yeux ou de la thyroïde est 5 à 10 fois moindre, tube au-dessous.
2.4.6.2.10. Réduction de l'irradiation dans une salle vasculaire

Figure 3 : moyens de réduction de l'irradiation.
1 - Réduction du débit de RX (temps, mA, kV)
2 - Fermeture du diaphragme ;
3 - Réduction mA ;
4 - Tablier de plomb épais (0,5 mm) ;
5 - Cache thyroïde ;
6 - Lunettes plombées ;
7 - écran suspendu ;
8 - Jupette de table ;
9 - Distance
2.4.6.2.11. Excès ou erreurs de protection
La radio thoracique de femmes enceintes est un bon exemple : le cliché est fait avec un faisceau postéro-antérieur.
On doit placer un pagne plombé sur l'abdomen, tantôt du côté tube, tantôt du côté mur (rayonnement rétrodiffusé par le mur !) pour réduire le rayonnement diffusé vers l'enfant. En fait, si le faisceau est limité strictement aux dimensions du film, correctement centré, le rayonnement diffusé a une origine et un trajet internes (du thorax vers l'abdomen) : ces moyens de protections sont donc inefficaces.
Rappelons que la dose reçue par le foetus sera voisine de 0,03 mSv soit l'équivalent de 10 jours d'irradiation naturelle.
La même réflexion peut être faite pour les radiographies au lit du malade où l'on dispose un tablier de plomb sur l'abdomen de personnes qui vont avoir un cliché pulmonaire ou de membres : la seule vraie solution est la localisation du faisceau primaire. Par contre le tablier fourni est destiné au technicien qui prend le cliché.
Radiographies des extrémités : ces clichés sont souvent les mieux localisés ; est-il vraiment utile d'éviter d'irradier l'air qui entoure une main ou un pied, alors que l'on prend un film de 36 x 43 pour radiographier des calcifications pancréatiques ou l'on fait une pelvimétrie sur un 35 x 35 où le risque est plus important?
2.4.6.2.12. Choix de matériel
Choix des écrans renforçateurs
Les terre rare permettent, à qualité égale de diminuer l'irradiation dans un rapport 4 environ ; certains pays (GB, Italie) en ont rendu l'utilisation obligatoire pour cette raison. Le surcoût relatif est compensé par l'économie d'usure des tubes, l'amélioration de qualité (flou cinétique, contraste), etc.
Filtration
La filtration réglementaire de 2 mm d'aluminium, suffisante à 60 KV devrait être complétée par une filtration complémentaire lorsque l'on travaille à haute tension (0,1 mm de Cu + 1 mm d'Al pour 100 KV) ; sans modifier les constantes, la dose absorbée par le patient (zone d'entrée) serait réduite de moitié.
Radioscopie à mémoire et scopie pulsée
Ces matériels réduisent considérablement l'irradiation : une exposition très brève peut être figée et examinée longtemps (scopie numérique), remplaçant une longue exposition ou le rythme ralenti des expositions (scopie pulsée) permet de suivre des mouvements lents (orthopédie) pour une dose moindre.
L'augmentation de la distance foyer - film diminue la dose absorbée totale (application de la loi de l'inverse carré de la distance).
2.4.6.2.13. Centrage, incidence et limitation du faisceau
Le faisceau doit être limité à la zone médicalement utile : employant le même film (24 x 30 par exemple) mais en choisissant un localisateur circulaire de 22 cm, suffisant pour couvrir la région anatomique le champ couvert est moitié moindre.
En radiographie du bassin chez l'homme un cliché antéro-postérieur irradie 100 à 1000 fois plus les testicules, situés à l'entrée du faisceau, que le même cliché en postéro-antérieur : les testicules sont dans un cas (AP) non protégés, et dans l'autre (PA) protégés par 20 cm de tissus des cuisses. Dans les clichés de la face ou du thorax, l'incidence postéro-antérieure protège mieux les yeux ou les seins.
2.4.6.2.14. Contention
Il peut être indispensable de tenir sous les RX cassette ou malade; quelques règles doivent être rappelées :
- même couvert d'un tablier, on doit tenir cassette ou malade à distance et non pas contre soi ;
- un enfant peut être tenu sous le rayonnement, mais tenu à bout de bras, des coussins de mousse éloignent la région étudiée des mains couvertes de gants, le faisceau est limité, etc ;
- des sacs contenant du sable immobilisent très bien un enfant.
L'étude de postes n'est pas seulement un geste administratif, il doit s'intégrer dans une philosophie de progrès, de travail continu, de perfectionnement. On peut le concevoir comme un des éléments du contrôle de qualité ; manipulateurs de radiologie, médecins radiologues, médecins du travail, physiciens doivent s'y employer. Cette étude relève directement des praticiens eux-mêmes ; c'est certainement un côté positif de cette nouvelle réglementation.
2.4.7. Irradiation directe
L'opérateur ne doit jamais placer une partie du corps dans le faisceau principal.
- La tenue de cassette ou d'une partie du malade est interdite pendant une scopie ou une graphie. Lorsque cette proximité est indispensable, seul un opérateur volontaire peut l'assurer : on ne doit pas donner l'ordre de tenir le malade, mais le faire soi-même. On doit se rappeler qu'un tablier de plomb ou un gant de 0,25 mm n'atténue que faiblement : à 50 kV, 1 CDA = 0,1 mm et ne peut donc constituer une protection complète.
Si nécessaire, il est toujours possible de tenir avec un outil intermédiaire (bande de traction, coussin de mousse de compression, appareil de traction articulaire, etc..).
- En radiologie interventionnelle ou vasculaire, l'opérateur peut être amené à placer les doigts dans le faisceau pour orienter une aiguille ou un matériel ; la dose est toujours élevée : une minute de scopie sur un rachis avec 80 kV, 2 mA et 60 secondes (120 mAs) correspond à une dose de 2 cGy ou 2 rad par minute à la zone d'entrée où se trouve la main. La limite de dose annuelle est alors atteinte en 25 minutes de travail . On doit donc éviter à tout prix de mettre les mains dans le faisceau. Des solutions pratiques existent.
- Limitation maximale des dimensions du faisceau primaire.
- Utilisation de matériel de contention (pince longuette ou de Morvan).
- Centrage sur le rayon lumineux, après extinction des RX. Par contre, les gants chirugicaux stérilisables plombés par 20 um de plomb ne constituent pas une protection (diminution de 2 ou 5 % du faisceau).
- Et en cas où les précédentes solutions sont impossibles, positionnement de la main juste à quelques centimètres du faisceau lumineux ; la main reçoit l'irradiation diffusée par la zone d'entrée mais non le faisceau direct, ce qui divise la dose par 10 à 100 selon l'épaisseur étudiée (10 pour une faible épaisseur, 100 pour un rachis).
2.4.8. Conclusion
Les dangers potentiels dûs aux rayonnements ionisants et RX diagnostiques en particulier sont certains, démontrés. Ils imposent de réduire chaque fois que cela est possible l'exposition, par une amélioration technique, une limitation du nombre d'examens, et particulièrement des examens systématiques.
Le risque lié aux faibles doses est moins démontré.
Mais simultanément ce risque ne doit pas être surestimé ; le rapport entre le risque des RX diagnostiques et le bénéfice attendu est très favorable.
Les RX ne constituent pas la seule méthode potentiellement dangereuse ; les ultrasons sont également potentiellement dangereux (la lithotripsie le démontre et le doppler couleur utilise des puissances élevées). La perception du risque est avant tout une notion médiatique plus que technique. Les rayonnements électromagnétiques dûs au courant électrique courant 50 périodes et aux appareils électriques (rasoirs, micro-ondes, etc) ont été mis en cause et sauf pour les micro-ondes mal réglés, ce risque n'a pu être formellement démontré.
Bibliographie
Les livres sur la radiobiologie sont nombreux.
Ceux qui traitent spécifiquement du radiodiagnostic et de radioprotection pratique sont rares.
On conseille fortement la lecture de : Précis de radiobiologie. P. Pascal-Suisse, J. Levot, J-C. Solacroup, R. Villeneuve. Vigot 1989
Ces données sur l'irradiation des malades sont tirées (parfois simplifiées) du rapport de la commission de radiodiagnostic des physiciens hospitaliers publiée dans le numéro spécial de RADIOPROTECTION Vol 23 de 1988.
Les données reprises ici ne doivent pas être prises comme valeurs absolues, mais comme une simple indication des données que l'on peut recueillir ou calculer.
également publié dans Journal de Radiologie 1991, t72, Ndeg. 8-9, p 403-420.
Par ailleurs EDF 22 Avenue de Wagram 75017 Paris, Département d'information, distribue sur demande des documents précis, intéressant sur la radiobiologie en général et sur tous les problèmes d'irradiation et du nucléaire civil.