Sommaire     Section : Radioprotection et dosimétrie en radiothérapie.

IRRADIATION DU PERSONNEL ET DES OPERATEURS EN RADIOTHERAPIE

RESUME :

L'équipement émetteur de rayonnement ionisant utilisé dans les services de radiothérapie est une source de risques d'exposition externe pour le personnel y travaillant (radiophysiciens, techniciens de maintenance, médecins, infirmières de curiethérapie, manipulateurs, etc). L'auteur dresse un bilan de ces risques et essaie de les évaluer à partir d'une revue de la littérature et de mesures qu'elle a été amenée à effectuer dans l'exercice de ses fonctions. Sont successivement considérés les risques liés à l'utilisation d'appareils de contactothérapie (RX ² 50 kV), de roentgenthérapie (RX ² 400 kV), d'accélérateurs de haute énergie et d'appareil de télécobaltothérapie. Les risques particuliers liés à la pratique de la curiethérapie à bas ou haut débit de dose sont aussi traités.

Dans tous les cas, des ordres de grandeurs de doses susceptibles d'être reçues par le personnel sont donnés à titre indicatif et les moyens à mettre en oeuvre pour réduire ces doses au maximum sont exposés succintement. Sous réserve que le personnel travaillant en radiothérapie soit qualifié et informé régulièrement des risques encourus, les doses susceptibles d'être reçues par celui-ci sont très inférieures aux normes de radioprotection en vigueur. Ceci est confirmé par l'analyse des résultats des dosimètres individuels portés par le personnel du Département de Cancérologie de l'hôpital Henri Mondor de 1980 à 1995. Ces résultats sont présentés à titre indicatif car l'équipement dont dispose ce service est représentatif de celui présent dans de nombreux autres services de radiothérapie. Ils permettent de conclure que les risques existent mais qu'ils sont maîtrisables.

INTRODUCTION :

La radiothérapie consiste à délivrer des doses de rayonnements de façon la plus homogène possible à des volumes de forme complexe et variable d'un malade à l'autre, en essayant d'éviter au mieux les organes à risque avoisinants. Pour sa réalisation, un service de radiothérapie doit disposer à la fois d'un personnel spécialisé et d'un équipement comportant entre autres :
- des appareils d'imagerie médicale (simulateurs, scanneurs, simulateurs-scanneurs, etc) pour le repérage des volumes à irradier, la simulation et le contrôle des traitements :
- d'appareils d'irradiation émettant des faisceaux de nature différente (photons et électrons), et d'énergies variant de quelques dizaines de kV (appareils de roentgenthérapie ou de contactothérapie) à quelques MV ou dizaines de MV (télécobalt ou accélérateurs de particules)
- de sources radioactives scellées (césium 137, iridium 192, etc) délivrant des doses à bas ou haut débit en curiethérapie.

Tout cet équipement émetteur de rayonnements ionisants fait courir un risque potentiel d'exposition externe au personnel D.A.T.R. du service. Nous allons essayer de l'évaluer pour le personnel susceptible d'être le plus exposé, à savoir : les radiophysiciens, les techniciens de maintenance, les médecins, les infirmières de curiethérapie et les manipulateurs. Nous supposerons que tous les équipements et les locaux dans lesquels ils se trouvent sont correctement protégés et conformes aux normes en vigueur (agrément de l'Office de Protection contre les Rayonnements Ionisants, OPRI, accordé pour une durée maximale de 10 ans). Nous ne nous intéresserons qu'aux risques liés à l'utilisation des équipements de radiothérapie externe et de curiethérapie, les risques liés aux appareils d'imagerie étant traités par ailleurs.

I - APPAREILS DE CONTACTOTHERAPIE OU D'ENDOTHERAPIE (RX ² 50 kV)

Ces appareils sont caractérisés par une émission qui cesse dès que l'on coupe le courant. Les risques liés à leur utilisation sont faibles. Ce sont essentiellement des fuites autour du tube applicateur s'il est défectueux (ces appareils qui ne sont plus fabriqués sont souvent très anciens) et l'irradiation des mains par le rayonnement diffusé par la zone irradiée.

On y remédie en faisant porter à l'opérateur une chasuble et des gants de protection plombés, et en couvrant le pourtour de la zone irradiée par une mince feuille de plomb de 0,1 mm d'épaisseur.

II - APPAREILS DE ROENTGENTHERAPIE (RX ² 400 kV)

Comme précédemment, l'émission cesse à l'arrêt de l'appareil. Les risques d'irradiation externe pour l'opérateur étant essentiellement liés aux éventuelles fuites de rayonnement autour de l'appareillage (en particulier pour les appareils anciens) et au rayonnement diffusé par le malade, on y échappe en sortant de la salle pendant l'irradiation. Les appareils les plus récents sont couplés à une sécurité de porte qui interdit l'émission du rayonnement tant que la porte est ouverte, ce qui évite tout risque pour l'opérateur.

III - ACCELERATEURS DE HAUTE ENERGIE (RX de 4 - 6 MV À 25 MV et électrons de quelques MeV à 40 MeV)

Bien que l'émission des faisceaux produits par ces appareils soit commandée, les risques potentiels d'irradiation pour les opérateurs ne cessent pas nécessairement à l'arrêt de la machine. En effet, sous l'effet des rayonnements de très haute énergie (E ³ 18 MeV), certains de leurs composants peuvent être activés (cible, cône, fente énergie...) et font courir un risque d'irradiation au personnel chargé du contrôle ou de la maintenance de l'appareil. Les débits d'équivalent de dose auxquels risque d'être soumis le personnel technique varient de 0,01 à 0,04 mSv/h après 10 à 30 minutes d'irradiation [7]. Pour limiter les risques, il est indispensable de mesurer les débits d'équivalent de dose au contact des pièces susceptibles d'avoir été activées et d'attendre qu'ils deviennent ² 0,025 mSv/h avant d'intervenir. A titre indicatif, la période de décroissance du 62Cu qui est la source d'irradiation la plus fréquente étant de 9,78 min, il suffit d'attendre 1 h 40 min pour que le débit soit divisé par 1 000.

L'activation des accessoires utilisés pour les traitements (porte-cache, blocs de protection en plomb ou en cerrobend, etc) donne des débits au contact de ceux-ci très faibles, même s'ils sont mesurés dans la minute qui suit l'irradiation (débits ² 0,26 mSv/h après 3 Gy d'irradiation par RX de 25 MV [4]). Compte tenu du temps de manipulation très court et du fait que l'activation décroît très vite avec le temps, les doses susceptibles d'être reçues par le personnel mettant en place les malades pouvent être considérées comme négligeables, comparées aux doses limites. Il en est de même des doses susceptibles d'être délivrées par la région irradiée du patient, ou par activation de l'air de la salle[1, 5]

IV - APPAREILS DE TELECOBALTOTHERAPIE

Ils contiennent une source de 60Co (E = 1,25 MeV) dans leur tête, qui émet du rayonnement de façon permanente. Même dans la position "repos" où la source est dans son enceinte protégée, les risques ne sont pas nuls pour le personnel travaillant autour de l'appareil. Ils sont dus :
- aux fuites de rayonnement parasite autour de la tête limitée par les normes à des valeurs qui doivent rester à inférieures 0,2 mGy/h à 5 cm du blindage et sur une surface n'excédant pas 10 cm2 ;
- à l'uranium appauvri entrant dans la collimation de certains appareils qui émet de façon continue du rayonnement a de faible intensité et peu pénétrant, mais cependant susceptible d'irradier les mains des opérateurs.

Les doses reçues par les opérateurs sont généralement très faibles [2]. On peut encore les diminuer en dessinant en clair les zones de fuite sur la tête de l'appareil et en indiquant la présence des matériaux radioactifs quand ils existent.

Il existe un autre risque, exceptionnel, mais auquel il faut être préparé : celui d'une source bloquée en position "marche - faisceau" ou en "position intermédiaire". Une intervention rapide et simple effectuée par du personnel informé et bien entraîné conduit à une irradiation faible de l'intervenant puisque inférieure à 1 mSv d'après analyse effectuée à l'OPRI et portant sur 17 incidents signalés de 1986 à 1995 (Biau 1996).

V - CURIETHERAPIE

Cette discipline consiste à implanter des souces de 137Cs ou de 192Ir en chargement différé dans des vecteurs creux mis en place au sein même des tumeurs. Elle se pratique le plus souvent avec des sources de faible activité que l'on manipule soit avec des pinces, soit à l'aide d'un appareil appelé projecteur de sources.

Comme l'émission des sources radioactives est permanente, il existe des risques potentiels d'irradiation pour toute personne non informée ne prenant pas les précautions indispensables. La première consiste à toujours savoir où se trouvent les sources et à les comptabiliser soigneusement avant et après utilisation de façon à ne pas en perdre. Le meilleur moyen de réduire les doses est de travailler à distance des sources, sans jamais les toucher à mains nues (dose aux mains réduite notablement avec utilisation de pinces de 20 à 25 cm), le plus rapidement possible et derrière des écrans adaptés. Pour le personnel soignant, la connaissance des ordres de grandeurs des débits de dose à proximité d'un malade chargé (13 mSv/min à 50 cm d'un malade ORL ou 40 mSv/min d'une patiente de gynécologie) permet d'optimiser les procédures et de réduire les doses susceptibles d'être reçues [3]. Le fait d'utiliser des projecteurs de sources, s'il permet de réduire la dose reçue par le personnel donnant des soins aux malades chargés, ne supprime pas tous les risques d'exposition car les sources doivent quand même être manipulées pour contrôle, étalonnage, et préparation avant utilisation, etc. En outre, le nombre d'incidents liés à des défauts de fonctionnement des projecteurs n'est pas négligeable. Lorsque toutes les précautions sont prises et le personnel bien informé, les doses rapportées dans la littérature après que l'emploi du radium ait été supprimé restent très inférieures aux doses limites [6].

Les locaux à prévoir et les sécurités à mettre en place lorsque l'on souhaite pratiquer de la curiethérapie à haut débit de dose (avec source 104 fois plus active que celle utilisée en curiethérapie classique) sont à rapprocher de celle de la cobalthérapie. Elle ne peut se pratiquer qu'à l'aide de projecteurs de sources adaptés à ces forts débits et utilisés par du personnel qualifié connaissant bien le fonctionnement de l'appareil et entraîné à intervenir en cas de problème.

VI - CONCLUSION

L'irradiation du personnel et des opérateurs travaillant en radiothérapie est très inférieure aux normes de radioprotection en vigueur sous réserve que chacun soit bien informé. Ceci et confirmé par l'analyse des résultats des dosimètres individuels portés par le personnel du Département de Cancérologie de l'hôpital Henri Mondor de 1980 à 1995. Ces résultats sont présentés à titre indicatif car l'équipement dont dispose ce service est représentatif de celui présent dans de nombreux autres services de radiothérapie. Ils permettent de conclure que les risques existent mais qu'ils sont maîtrisables.

REFERENCES

Almén A, Ahlgren L, Mattsson S (1991) Absorbed dose to technicians due to activity in linear accelerators for radiation therapy. Phys Med Biol, 36 : 815-822.

Aubert B (1991) Aspects pratiques de la surveillance de l'exposition professionnelle dans le domaine médical et les laboratoires de recherche. Radioprotection, 26 : 481-491.

Biau A (1996) Communication personnelle.

Chavaudra J (1992) Radioprotection. Dans : Manuel pratique de curiethérapie de B Pierquin et G Marinello. Ed Herman, Paris : 85-112.

Glasgow GP (1980) Residual radioactivity in radiation therapy treatment aids irradiated on medical linear accelerators. Proceedings of Health Physics Society Midyear Symposium on Medical Health Physics (Hyannis, MA) : 8-12.

McGinley PH (1984) Dose to radiotherapy technologist from air activation. Med Phys, 11 : 855-858.

Jones CH, Anderson W, Davis R, Bidmead AM, Evans SH (1988) Low dose rate brachytherapy techniques : staff exposure doses. Technical Report IAEA-SM-298/57P

NCRP Report No. 79 (1994) Neutron contamination from medical electron accelerators.

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