DES Module de radioprotection et dosimétrie





Intitulé : Doses d'exposition aux Rx délivrées au patient en scanner
Nature : Documentation générale
Auteur : Vincent HAZEBROUCQ
Bénédicte VINCENT-GOHIER
Source : Archives V. Hazebroucq
Mots-clés : Dosimétrie (valeurs)



REVUE DE LA LITTERATURE

Etudes générales

L'étude de Faulkner et Moores (Radiation dose and somatic risk from computed tomography, Acta Radiologica, 1987, 28 (4) : 483-488) a déterminé, pour trois types de scanner (EMI CT 7070, IGE CT/T9800 et Philips 305N) et pour différents types d'examens (scanner cérébral, scanner thoracique, hépatique et pelvien), les doses délivrées aux principaux organes.

OrganeTDM cérébralTDM thoraciqueTDM hépatiqueTDM pelvien
Cerveau55,2 mSvNDNDND
Cristallins75,4 mSvNDNDND
Thyroïde81 mSv7,54 mSvNDND
Poumons1,88 mSv61,6 mSv12,55 mSvND
Moelle osseuse10,6713,2 mSv7,54 mSv15,7 mSv
Ovaires et utérusNDND2,51 mSv46,4 mSv
TesticulesNDNDND3,77 mSv
Squelette28,25 mSv38,95 mSv20,05 mSv16,95 mSv
Peau78,45 mSv74,7 mSv75,35 mSv75,3 mSv
ND = Non Déterminé.

Crawley (A comparison of computed tomography practice in 1989 and 1991, The British Journal of Radiology, 1994;67:872-876) compare les doses effectives, le nombre de patients et la dose effective collective délivrées par les examens scanographiques à Manitoba en 1989 et 1991 pour deux hôpitaux.

Hôpital A


Dose effectiveNombre de patientsDose effective collective
Type d'examen198919911989199119891991
Cérébral1,4 mSv1,4 mSv143110232000 manmSv1400 manmSv
Fosse post0,2 mSv0,2 mSv11112,2 manmSv2,2 manmSv
Hypophyse0,1 mSv0,1 mSv24572,4 manmSv5,7 manmSv
CAI0,1 mSv0,1 mSv1203312 manmSv3,3 manmSv
Orbites0,2 mSv0,3 mSv1176023 manmSv18 manmSv
Massif facial0,3 mSv0,1 mSv343010 manmSv3 manmSv
Rachis C.1,2 mSv1,2 mSv14569170 manmSv83 manmSv
Rachis D.2,7 mSv2,7 mSv7335200 manmSv95 manmSv
Thorax5,5 mSv3,6 mSv299981600 manmSv350 manmSv
Abdomen3,6 mSv1,9 mSv5074601800 manmSv870 manmSv
Rachis L.2,2 mSv2,5 mSv291104640 manmSv260 manmSv
Pelvis6,9 mSv3,3 mSv1452301000 manmSv760 manmSv

Hôpital B


Dose EffectiveNombre de patientsDose Effective Collective
Type d'examen198919911989199119891991
Cérébral2,6 mSv2,6 mSv6668021700 manmSv2100 manmSv
Hypophyse0,4 mSv0,3 mSv383215 manmSv9,6 manmSv
Thorax13 mSv18 mSv844121811000 manmSv22000 manmSv
Médiastin6,1 mSv6,1 mSv8249 manmSv12 manmSv
Abdomen13 mSv22 mSv5668147400 manmSv18000 manmSv
Foie3,7 mSv3,1 mSv263896 manmSv120 manmSv
Pancréas2,6 mSv6,3 mSv242862 manmSv180 manmSv
Reins7,8 mSv4,2 mSv3024230 manmSv100 manmSv
Surrénales5,3 mSv1,8 mSv121064 manmSv18 manmSv
Rachis L.5,4 mSv5,1 mSv9254500 manmSv280 manmSv
Pelvis8,3 mSv17 mSv3422822800 manmSv4800 manmSv

Nishisawa et al (Determinations of organ doses and effective dose equivalents from computed tomography examination, The British Journal of Radiology, 1991;64:20-28) ont étudié la dose délivrée aux organes et la dose effective pour 12 types de machines couramment utilisées au Japon par mesures sur fantôme RANDO mimant un individu japonais moyen (163 cm, 54 kg, 35 coupes).

Doses maximale et minimale délivrée au cours d'un scanner cérébral.


MinimumMaximumMoyenne
Ovaire0,002 mGy0,003 mGy0,003 mGy
Testicule0,002 mGy0,002 mGy0,002 mGy
Sein0,042 mGy0,125 mGy0,107 mGy
Moelle osseuse0,704 mGy2,072 mGy1,454 mGy
Poumon0,03 mGy0,122 mGy0,08 mGy
Thyroïde0,236 mGy0,788 mGy0,548 mGy
Surface osseuse4,34 mGy12,74 mGy8,95 mGy
Estomac0,008 mGy0,024 mGy0,02 mGy
Foie0,009 mGy0,028 mGy0,021 mGy
Colon0,003 mGy0,004 mGy0,004 mGy
Rectum0,003 mGy0,004 mGy0,003 mGy
Vessie0,002 mGy0,002 mGy0,003 mGy
Œil8,74 mGy47,2 mGy22,4 mGy
Equivalent de Dose Effective0,234 mSv0,692 mSv0,489 mSv
Dose en surfaceMaximum 18,18 mGy
Moyenne 17,47 mGy
81,10 mGy
60,90 mGy
39,8 mGy
32,1 mGy

Doses délivrées au cours d'un scanner thoracique.


MinimumMaximumMoyenne
Ovaire0,042 mGy0,437 mGy0,105 mGy
Testicule0,011 mGy0,384 mGy0,053 mGy
Sein8,72 mGy39,6 mGy15,9 mGy
Moelle osseuse3,87 mGy11,48 mGy5,69 mGy
Poumon12,64 mGy30 mGy19,6 mGy
Thyroïde1,192 mGy3 mGy1,855 mGy
Surface osseuse5,57 mGy17,19 mGy8,34 mGy
Estomac5,92 mGy18,59 mGy9,19 mGy
Foie5,55 mGy20,2 mGy8,96 mGy
Colon0,065 mGy0,549 mGy0,145 mGy
Rectum0,041 mGy0,529 mGy0,115 mGy
Vessie0,031 mGy0,421 mGy0,091 mGy
Equivalent de Dose EffectiveHomme 4,33 mGy
Femme 4,34 mGy
14,05 mGy
14,07 mGy
6,85 mGy
6,86 mGy
Dose en surfaceMaximum 16,48 mGy
Moyenne 15,02 mGy
62,8 mGy
57,2 mGy
6,4 mGy
22,7 mGy

Doses délivrées au cours d'un scanner du haut abdomen.


MinimumMaximumMoyenne
Ovaire0,413 mGy1,039 mGy0,614 mGy
Testicule0,04 mGy0,214 mGy0,103 mGy
Sein0,386 mGy1,217 mGy0,778 mGy
Moelle osseuse1,382 mGy3,66 mGy2,16 mGy
Poumon0,998 mGy2,9 mGy1,678 mGy
Thyroïde0,048 mGy0,678 mGy0,171 mGy
Surface osseuse1,538 mGy3,95 mGy2,37 mGy
Estomac15,73 mGy47,6 mGy26,9 mGy
Foie16,91 mGy51,8 mGy27,77 mGy
Colon0,653 mGy1,736 mGy0,995 mGy
Rectum0,259 mGy0,749 mGy0,424 mGy
Vessie0,259 mGy0,744 mGy0,421 mGy
Equivalent de Dose EffectiveHomme 2,47 mGy
Femme 2,56 mGy
7,24 mGy
7,43 mGy
3,67 mGy
3,78 mGy
Dose en surfaceMaximum 21,3 mGy
Moyenne 17,9 mGy
72,1 mGy
55,4 mGy
35,9 mGy
28,6 mGy

Doses délivrées au cours d'un scanner du pelvis.


MinimumMaximumMoyenne
Ovaire8,68 mGy27,1 mGy15,14 mGy
Testicule0,532 mGy1,622 mGy1,036 mGy
Sein0,125 mGy0,144 mGy0,112 mGy
Moelle osseuse3,49 mGy9,51 mGy5,6 mGy
Poumon0,123 mGy0,144 mGy0,130 mGy
Thyroïde0,031 mGy0,595 mGy0,027 mGy
Surface osseuse4,35 mGy11,32 mGy6,71 mGy
Estomac0,364 mGy0,595 mGy0,466 mGy
Foie0,393 mGy0,611 mGy0,487 mGy
Colon11,31 mGy34,5 mGy19,23 mGy
Rectum4,54 mGy16,99 mGy9,92 mGy
Vessie5,04 mGy17,76 mGy10,56 mGy
Equivalent de Dose EffectiveHomme 2,02 mGy
Femme 4,05 mGy
6,17 mGy
12,53 mGy
3,61 mGy
7,13 mGy
Dose en surface Maximum20,6 mGy
Moyenne 18,11 mGy
53,9 mGy
47,8 mGy
30,3 mGy
23,3 mGy

Etudes concernant le scanner du tronc

Mini et al (Radiation exposure of patients who undergo CT of the trunk, Radiology,1995;195:557-562) ont étudié l'exposition des patients lors d'un scanner du tronc.


Dose délivrée pour le mode radioDose délivrée pour l'examen
OrganeThoraxAbdomenPelvisThoraxAbdomenPelvis
Surf. cutanée0,5 mGy0,79 mGy0,75 mGy22,1 mGy30,3 mGy36,1 mGy
Moelle0,05 mGy0,005 mGy0,02 mGy4,7 mGy5,9 mGy11 mGy
Testis< 0,01 mGy< 0,01 mGy0,58 mGy0,03 mGy0,16 mGy8,3 mGy
Ovaires< 0,01 mGy0,01 mGy0,25 mGy0,17 mGy1,6 mGy18,9 mGy
Utérus< 0,01 mGy0,03 mGy0,31 mGy0,16 mGy1,5 mGy19,3 mGy
Vessie< 0,01 mGy0,02 mGy0,3 mGy0,16 mGy1,4 mGy19,7 mGy
Colon< 0,01 mGy0,2 mGy0,18 mGy4,2 mGy20,8 mGy20,7 mGy
Intestin grêle<0,01 mGy0,15 mGy0,38 mGy1,5 mGy15,3 mGy25,8 mGy
Reins0,01 mGy0,23 mGy0,03 mGy6,8 mGy24,1 mGy15,8 mGy
Foie0,03 mGy0,3 mGy0,01 mGy13,2 mGy21,3 mGy3 mGy
Rate0,02 mGy0,18 mGy0,01 mGy13,7 mGy21 mGy3,2 mGy
Pancréas0,03 mGy0,34 mGy0,01 mGy10,5 mGy15,9 mGy3,6 mGy
Estomac0,03 mGy0,33 mGy0,01 mGy12,2 mGy18,3 mGy2,8 mGy
Poumons0,18 mGy0,15 mGy< 0,01 mGy17,6 mGy7 mGy0,85 mGy
Sein0,38 mGy0,66 mGy< 0,01 mGy20,3 mGy4,3 mGy0,52 mGy
Oesophage0,21 mGy0,11 mGy< 0,01 mGy13,8 mGy5,1 mGy0,64 mGy
Thyroïde0,35 mGy0,01 mGy< 0,01 mGy5,6 mGy0,28 mGy0,06 mGy
Gl. salivaires0,02 mGy< 0,01 mGy< 0,01 mGy1,2 mGy0,1 mGy0,04 mGy
Cav. nasales< 0,01 mGy< 0,01 mGy< 0,01 mGy0,43 mGy0,05 mGy0,03 mGy
Cerveau< 0,01 mGy< 0,01 mGy< 0,01 mGy0,37 mGy0,05 mGy0,03 mGy
Cristallins< 0,01 mGy< 0,01 mGy< 0,01 mGy0,37 mGy0,05 mGy0,03 mGy

Murphy et al (Patient doses received during whole body scanning using an Elscint 905 CT scanner, The British Journal of Radiology, 1985;58:1197-1201) ont étudié la dose reçue lors d'un examen corps entier par la moelle osseuse, les gonades et la poitrine.

Résultats d'un scanner thoracique.

SexeEpaisseurIncrémentTemps de coupeNombre de coupesDose aux gonadesDose aux seinsDose à la moelleDose à la peau
F12 mm12 mm10,3 s170,2 mGy11,3 mGy4,8 mGy11,3 mGy
F12 mm12 mm11,2 s170,4 mGy17 mGy7,3 mGy23,4 mGy
M12 mm12 mm10,3 s150,1 mGy
4,9 mGy15,8 mGy
M12 mm15 mm11,2 s240,1 mGy
7,5 mGy20,4 mGy
Doses moyennesOvaires 0,3 mGy
Testis <0,1 mGy
17,7 mGy5,9 mGy17,3 mGy

Résultats d'un scanner thoraco-abdominal.

SexeEpaisseurIncrémentTemps de coupeNombre de coupesDose aux gonadesDose aux seinsDose à la moelleDose à la peau
F12 mm15 mm10,3 s278,3 mGy13,4 mGy5,4 mGy18,8 mGy
M12 mm12 mm11,2 s201,1 mGy
7,7 mGy19 mGy
M12 mm15 mm11,2 s260,1 mGy
4,3 mGy16,8 mGy
M12 mm15 mm10,3 s240,1 mGy
3,6 mGy11,2 mGy
Doses moyennes Ovaires4,5 mGy
Testis 0,2 mGy
16,7 mGy4,5 mGy12,1 mGy

Résultats d'un scanner abdominal.

SexeEpaisseurIncrémentTemps de coupeNombre de coupesDose aux gonadesDose aux seinsDose à la moelleDose à la peau
F12 mm12 mm11,2 s88,3 mGy13,4 mGy5,4 mGy18,8 mGy
M12 mm12 mm11,2 s201,1 mGy
7,7 mGy19 mGy
Doses moyennesOvaires 0,2 mGy
Testis 0,7 mGy
0,2 mGy0,1 mGy4,5 mGy

Résultats d'un scanner abdomino-pelvien.


Doses aux gonadesDose aux seinsDose à la moelleDose à la peau
Doses moyennesOvaires 6,4 mGy
Testis 6,6 mGy
4,3 mGy3,4 mGy14 mGy

Résultats d'un scanner pelvien.


Doses aux gonadesDose aux seinsDose à la moelleDose à la peau
Doses moyennesOvaires 7,3 mGy
Testis 1,7 mGy
< 0,1 mGy2,5 mGy12,9 mGy

Etudes concernant le scanner cérébral et du massif facial

Storrs et Byrd (Radiation exposure to the ocular lens during CT scanning, Pediatric Neuroscience,1988;14:254-257) ont étudié la dose délivrée aux cristallins lors d'un scanner cérébral en pédiatrie en plaçant 4 dosimètres thermoluminescents sur le nez des enfants bénéficiant d'un scanner cérébral (scanner GE 9800). Les doses recueillies varient de 0,47 R à 6,29 R avec une moyenne de 4,2 R.

Neufang et al (Radiation dose to the eye lenses in computed tomography of the orbit and the petrous bone, European Journal of Radiology,1987;7:203-205) ont étudié la dose délivrée aux cristallins lors d'un scanner des orbites et du rocher (scanner Somatom DR2) par des mesures sur fantôme. Lorsque les globes oculaires sont dans le faisceau de rayons X, la dose délivrée aux cristallins varie de 20 à 52 mGy alors qu'elle est de 3,1 -3,4 mGy lorsque le plan de coupe évite les orbites.

De même, Yeoman et al (Gantry angulation in brain CT : dosage implications, effects on posterior fossa artifacts, and current international practice, Radiology,1992;184:113-116) ont montré l'intérêt d'éviter les orbites en inclinant le statif lors des scanners cérébraux. La dose délivrée aux cristallins passe alors de 43,44 mGy en moyenne à 5,58 mGy.

Christiansen et al (Radiation dose in radiography, CT, and arthrography of the temporomandibular joint, AJR 1987;148:107-109) ont déterminé la dose délivrée lors d'un scanner de l'articulation temporo-mandibulaire en plaçant des dosimètres thermoluminescents dans la selle turcique, le condyle mandibulaire, les cristallins, les lobes frontaux et la thyroïde d'un fantôme anthropomorphique. Le condyle mandibulaire a reçu des doses de 64 mGy et 52 mGy respectivement pour des coupes axiales chevauchées en haute résolution sur le GE 9800 et 8800; 21 mGy et 17 mGy pour les coupes dynamiques axiales chevauchées et 26 mGy pour les coupes sagittales chevauchées sur le GE 9800. Il faut y ajouter 1,9 mGy pour le mode radio du GE 9800 et 0,2 mGy pour le mode radio du GE 8800. La dose délivrée aux cristallins était la plus élevée (4,6 mGy) dans le scanner haute résolution.

Etudes concernant le scanner lombaire

Iikko et al (Comparison of radiation doses in lumbar CT and myelography, European Journal of Radiology,1987;7:119-120) ont comparé les doses délivrées lors du scanner du rachis lombaire et de la myélographie.

EquipementDose vertébrale moyenneDose ovarienne moyenne
Somatom 2, 125 kV, 460 mAs, coupes jointives de 4 mm, 21 coupes, 1 mode radio.1,2 cGy0,24 cGy
Toshiba TCT-80A, 120 kV, 420 mAs, coupes jointives de 5 mm, 18 coupes, 1 mode radio1,63 cGy0,25 cGy
Toshiba TCT-80A, 120 kV, 420 mAs, coupes chevauchées (5 mm tous les 4 mm), 1 mode radio1,99 cGy0,57 cGy
Toshiba TCT-80A, 120 kV, 420 mAs, coupes jointives de 2 mm, 1 mode radio2,54 cGy0,47 cGy

Gasquet et al (Etude de l'irradiation du patient et du coût dans les procédures diagnostiques usuelles des hernies discales, Journal de Radiologie,1983;64 (8-9):459-464) ont comparé le coût et l'irradiation dans les procédures diagnostiques des hernies discales parmi lesquelles le scanner. L'étude dosimétrique est réalisée sur un fantôme RANDO sur un appareil CGR CE 10000 avec les paramètres suivant : 120 kV, 61,8 mA par coupe, temps de coupe de 3,4 s. Six coupes jointives de 5 mm ont été réalisées pour chacun des disques L4-L5 et L5-S1. La manipulation est précédée d'un mode radio.

Dose délivrée à la peau3,7 cGy
Dose délivrée à la moelle1,89 cGy
Dose délivrée aux ovaires1,03 cGy
Dose délivrée aux testicules0,252 cGy

Etudes concernant le scanner thoracique

Evans et al (A comparison of radiation doses to the breast in computed tomographic chest examinations for two scanning protocols, Clinical Radiology,1989;40:45-46) ont déterminé la dose délivrée aux seins pour deux protocoles de scanner thoracique sur le scanner Elscint Exel 2002. Les paramètres communs étaient : 140 kV, 43 mA, temps de coupe 5,3 s, angle de rotation de 180°. Le premier protocole comprenait des coupes jointives de 10 mm d'épaisseur alors que le second comprenait des coupes de 3 mm d'épaisseur tous les 10 mm.

Conditions d'examenProtocole 3 mmProtocole 10 mm
Décubitus Sein droit12,1 mGy28 mGy
Décubitus Sein gauche7,6 mGy19 mGy
Procubitus Sein droit11,4 mGy
Procubitus Sein gauche13,9 mGy

Etudes concernant le scanner pelvien

Etude tomodensitométrique de la vessie

Sager et al (Absorbed dose resulting from a specially designed computed tomography technique for examination of the urinary bladder, Acta Radiologica 1989;30(1):57-60) ont étudié la dose absorbée résultant d'un examen tomodensitométrique de la vessie sur un scanner GE 8800. L'examen comprenait un mode radio et deux séries de coupes axiales sur la vessie. Les paramètres du tube étaient 120 kV, 737 mAs avant contraste et 310 mAs après contraste, angle de rotation de 360°.

ProtocoleDose délivrée aux ovaires
Mode radio0,12 mGy
Coupes 5 mm tous les 10 mm9,53 mGy
Coupes jointives de 5 mm17,56 mGy

Pelvimétrie

Plusieurs auteurs se sont penché sur la dose délivrées aux ovaires maternels et au conceptus lors e la réalisation de pelvimétrie.
Suramo et al (A low dose CT-pelvimetry, The British Journal of Radiology, 1984;57:35-37)trouve une dose aux ovaires de 23 microGy sur le mode radio de face, 33 à 66 microGy pour le mode radio latéral et 1,41 mGy pour la coupe axiale.
Adam (Pelvimétrie par radiographie numérisée, Journal de Radiologie) a étudié la pelvimétrie numérisée sur fantôme et sur CGR CE 10000. La dose peau à l'entrée délivrée par un mode radio est 0,4 mGy. Les doses gonades foetales sont 0,37 mGy pour les deux modes radio en présentation céphalique; 0,4 mGy pour les deux modes radio et une coupes TDM en présentation céphalique ou du siège; 0,17 mGy pour les deux modes radio en présentation du siège.
Pour Moore et al (Fetal dose estimates for CT pelvimetry, Radiology 1989;171:265-267), la dose délivrée à la peau maternelle pour le mode radio était 0,9 mGy et la dose délivrée aux gonades du foetus était 0,21 à 0,35 mGy. La coupe axiale délivrait à la peau maternelle une dose de21 mGy et au foetus 8,2 à 13 mGy.




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