Normes de radioprotection La rglementation et son contexte

Normes de radioprotection

La réglementation et son contexte • CIPR (Commission internationale de protection radiologique) née en 1928 – Objectif: faire progresser la radioprotection au bénéfice du public • Lignes directrices • Intégration dans les réglementations nationales – 1ères recommandations en 1934 1953 1993 • Expérimentation animale et expérience médicale

La réglementation belge découle de ces recommandations • 1 er septembre 2001 « Arrêté royal du 20 juillet 2001 portant règlement général de la protection de la population et des travailleurs contre le danger des rayonnements ionisants » Auquel vous serez soumis si vous utilisez des appareils à RX….

Contexte international • CIPR: experts de tous les pays – Recherche aboutissant à des publications – 1990 : publication 60 (dernière recommandation en date) • CE (traité Euratom de 1957) – Objectif: créer les conditions pour la croissance des industries nucléaires) – Fixe des mesures légales uniformes directives – Adoption des dispositions par chacun des Etats membres (obligation) – Radioprotection: compétence européenne • Domaine industriel • Domaine médical

La radioprotection: matière internationale CIPR Doctrine, applications pratiques UNSCEAR Recueil, analyse des infos Recommandations AIEA EURATOM Réglements Directives Recommandations Réglementations (ICPR 60: dernière recommandation) nationales UNSCEAR: Comité scientifique des Nations Unies pour l’étude des effets des radiations AIEA: Agence internationale de l’énergie atomique EURATOM: Communauté européenne de l’énergie atomique AEN: Agence européenne pour l’énergie nucléaire

La philosophie de la CIPR • Organisation rationnelle de la RP – Vérification de sa qualité réelle • Efficacité plutôt que sévérité des limites – Souplesse dans son application • Responsabiliser les individus • Protection radiologique sous tous ces aspects – Toutes les sources (irradiation artificielle et naturelle) – Toutes les expositions (normale ou accidentelle) – Tous les risques (cancers mortels, curables, effets génétiques) • Approche multidimensionnelle (considérations sanitaires, sociales, économiques)

Principaux textes de la législation communautaire… • Directive 80/836…. • Directive 84/466 relative à la protection radiologique des personnes soumises à des examens et traitements médicaux (abrogée) • ……………. . • Directive 96/29 fixant les normes relatives à la protection sanitaire de la population et des travailleurs contre le danger des rayonnements ionisants • Directive 97/43 relative à la protection sanitaire des personnes contre le danger des rayonnements ionisants lors d’expositions à des fins médicales

Evolution dans le domaine médical • Intérêt accru pour le domaine médical • Nouvelles connaissances scientifiques • Directive 84 abrogée – Portée limitée – importantes modifications – Principe selon lequel toute exposition d’un patient doit être justifiée et maintenue à un niveau aussi bas que raisonnablement possible – Tout médecin doit être reconnu compétent en radioprotection • Programme de formation complémentaire • Période 84 -96 – Programme d’assurance qualité, optimisation de l’exposition du patient, évaluation des doses, formulation de lignes directrices en radiologie – Séminaires, conférences…: peu de médecins – Risque de cancer revu à la hausse (facteur 4) suite à des observations sur des groupes irradiés

Nouvelles directives 96 et 97 • Directive 84 abrogée: besoin formulé par les groupes professionnels • Directive 96 – Révision à la baisse des limites de dose • Directive 97 – Elargissement de la directive 84 sur la protection des patients – Diminution des doses pour les travailleurs et la population dans le cadre des expositions médicales – Radiologie interventionnelle: pratique spéciale • Procédure, équipements, assurance qualité, formation des opérateurs particulièrement appropriées - Transposition dans notre législation (AR du 20 juillet 2001) - Agence Fédérale de Contrôle Nucléaire opérationnelle

Plus que la réglementation… Une véritable mise en application de la directive sur les expositions médicales ne pourra être réalisée que par l’implication personnelle de tous les acteurs, et en particulier des dentistes, dans un effort de réduction des doses, tout en respectant l’objectif essentiel d’un diagnostic approprié.

Elaboration progressive de la doctrine de la protection radiologique • Des modalités d’exposition…aux solutions réglementaires • Exposition radiologique – Nature (différents types de rayonnements) équivalence? – Modalité d’exposition spatiale • externe et interne • globale ou partielle • homogène ou hétérogène – Modalité d’exposition chronologique • Unique ou multiple • Instantanée ou prolongée • Continue ou fractionnée • Conséquences (effets somatiques et génétiques: Dommage) – Risque: Probabilité d’apparition pas représentatif de la charge médicale et sociale – Détriment: risque pondéré par la gravité du dommage

Exposition aux rayonnements ionisants: Irradiation externe Contamination interne et externe Irradiation interne

Irradiation externe Une personne est soumise à une irradiation dès que son organisme est susceptible d'intercepter des rayonnements émis par une source radioactive située à une certaine distance. Globale partielle

Conséquences d’une irradiation sur une cellule

Les effets déterministes: perte de fonction du tissu • Certitude de l’apparition de l’effet (jours, semaines) • Gravité de l’effet avec la dose – Seuil de dose (sous le seuil, pas d’effet) – Nature aigüe et dose élevée • Limite de dose: valeur inférieure au seuil le + bas de toutes les affections déterministes Modification grave (ex: nécrose) Seuil de dose Modification légère (ex: érythème) DOSE Garantie absolue qu’aucun dommage ne se manifestera

Les effets aléatoires: cellules altérées mais viables • Evolution de cellules modifiées – Affections malignes – Effet héréditaire • Effets aléatoires – Probabilité d’apparition avec la dose – Délai d’apparition long (années. . ) – Données (groupe de population irradiées, professionnels, expérience animale) – Aucun seuil de dose (modèle linéaire dose-seuil) • But de la limite de dose: limiter la probabilité d’occurrence à une valeur acceptable Nbre de cancers • Toute dose correspond à un risque • Hypothèse de prudence! 1 Gy Pas de seuil de dose DOSE

Effet aléatoire et déterministe

Valeurs des facteurs de risque : Etablissement des limites de dose. • Les rayonnements ionisants peuvent-ils être cancérogènes suite à une exposition à de faibles doses et débit de dose ? • Quel est l’ordre de grandeur du facteur de risque dans cet ordre de dose ? • Facteur de risque : ratio entre la probabilité d’occurrence d’un effet aléatoire et la dose reçue. % effet Facteur de risque = probabilité / dose probabilité dose Dose

Facteurs de risque • Etudes effectuées à dose élevée: facteur de risque d’acquisition de cancer théorique • Faibles doses: coefficient de réduction – Une dose étalée sur le temps a moins d’effet que la même dose reçue sur une période courte (mécanisme de réparation moins efficace) • Estimation du risque: hypothèses – Risque professionnel accepté: 1/1000 – Absence de seuil: toute dose, si faible soit-elle, correspond à un risque – Linéarité de la relation dose-effet – té entre la somme des doses reçues et le risque collectif • Exemple: Nbre de cancers radioinduits 10 x plus élevé dans une population de 1000 personnes exposées à 100 m. Sv que si reçu 10 m. Sv

Facteur de risque de décès par cancer • • Cancers non spécifiques (augmentation d’incidence de mortalité) Temps de latence Probabilité naturelle élevée (25%) Radiosensibilité différente pour chaque organe global Type de population Facteur de risque Tout âge 5 x 10 -2 Sv-1 18 -65 ans 4 x 10 -2 Sv-1 • Exemple – Si dose limite de 1 Sv (20 m. Sv/an) atteinte après 50 ans de carrière, risque moyen naturel de mourir d’un cancer de 25%. La dose de 1 Sv augmente de pourcentage de 4% 29% de probabilité de mourir d’un cancer – Dans une population de 10000 personnes: • si chaque individu reçoit 1 Sv, le nombre de cancers radioinduits est de 400 -500 • Si chaque individu reçoit 10 m. Sv, le nombre de cancers radioinduits est de 40 -50

Facteur de risque d’effets héréditaires • Modifications héréditaires après irradiation des cellules reproductrices des gonades. • Etudes menées sur des animaux de laboratoire • Hypothèses simplificatrices Type de population Facteur de risque Tout âge 1 x 10 -2 Sv-1 18 -65 ans 0. 6 x 10 -2 Sv-1 • Exemple – Si 10000 personnes reçoivent une dose de 100 m. Sv, nombre d’effets héréditaires supplémentaires de 10 (tout âge) sur 1059 effets héréditaires spontanés dans cette population

PERTE D’ESPERANCE DE VIE (COHEN 1990) (* moyenne sur la population totale des E. U. Le reste = ceux exposés) Activité ou risque Vivre dans la pauvreté Etre un homme (<> femme) Cigarettes (homme) Maladie cardio-vasculaire Travailler comme mineur de fond Cancer Surplus de poids de 15 kg Abandon des études primaires Soin médicaux insuffisants Tous les accidents Accidents de la route Suicide Pollution de l’air Radon (domestique) Café (2. 5 tasses/j) Travailleur dans le nucléaire (age 18 à 65) Crash aérien * * * LLE (jours) 3500 2800 2300 2100 1100 980 900 800 550 400 180 95 80 35 26 25 1

Doses indicatrices délivrées par différents examens radiologiques Technique radiologique Dose efficace (µSv) Risque maximum théorique de cancer létal par million d’individus Rétroalvéolaire 1 -8 0, 02 -0, 6 Panoramique dentaire 4 -30 0, 2 - 2 Scanner maxillaire 100 -500 10 - 40 Scanner mandibulaire 360 -1200 20 – 90 Radiographie du bassin 1200 60 Scanner crânien 1000 50 Scanner abdominal 8000 400 Angioplastie 30000 1500 Risque théorique: 4% de risque de cancer létal par Sv (CIPR 60)

Notre monde est radioactif…Nous sommes soumis quotidiennement à une irradiation naturelle 1, 1 m. Sv/an 2, 4 m. Sv/an

Notion de risque… • 2, 4 m. Sv/an d’irradiation naturelle soit 6, 6 µSv par jour • Vol Bruxelles-New-York: 50 µSv (12000 m altitude) • Niveau de la mer: 0, 22 m. Sv/an à 3000 m: ≈ 1 m. Sv/an (≈ facteur 5) à 10000 m: 45 m. Sv/an (facteur 40) – 1 semaine de vacances à la mer: 4, 2 µSv – 1 semaine dans les Hautes Alpes: 8, 4 µSv • Limite de dose pour les PPE: 20 m. Sv/12 mcg 800 µSv/2 semaines • Irradiation médicale Irradiation Examen Dose efficace (m. Sv) Très faible Radio: dent, main, coude, pied Env. 0, 01 m. Sv Faible Radio: crâne, poumon, hanche Env. 0, 1 m. Sv Moyenne Radio: bassin, abdomen, colonne Env. 1 m. Sv Elevée Scanner: colonne vertébrale, abdomen Env. 10 m. Sv

Examens radiologiques Dose efficace moyenne (m. Sv) Nombre équivalent de clichés thoraciques Durée équivalente d’exposition naturelle Membres et articulations 0, 01 0, 5 < 1, 5 jour Thorax (postéro-antérieur) 0, 02 1 3 jours Crâne 0, 07 3, 5 11 jours Rachis dorsal 0, 7 35 4 mois Rachis lombaire 1, 3 65 7 mois Hanche 0, 3 15 7 semaines Bassin 0, 7 35 4 mois Abdomen sans préparation 1 50 6 mois Urographie intraveineuse 2, 5 125 14 mois Transit gastro-duodénal 3 150 16 mois Lavement baryté 7 350 3, 2 ans Scanographie crânienne 2, 3 115 1 an Scanographie thoracique 8 400 3, 6 ans Scanographie abdominopelvien 10 500 4, 5 ans

Ces risques théoriques sont à rapporter aux risques des autres activités humaines • Exemple: bilan rétroalvéolaire (17 radios, long cône) – Même risque celui de • Décéder en effectuant 200 km en voiture • 12000 km en avion • 20 minutes en canoë • En terme de jours perdus… – Alcoolisme: 11 ans – Exposition professionnelle à 4, 5 m. Sv/an: 23 jours – Bilan rétroalvéolaire (0, 15 m. Sv) : < 1 jour

Probabilité annuelle de décès suite à un cancer radio-induit après une exposition chronique à limites de dose pendant une carrière professionnelle dose de 50 m. Sv: Dépassement du risque de décès de 1/1000 accepté à 60 ans (probabilité cumulée de mort de 8% liée à l’exposition soit 2. 4 Sv) dose de 20 m. Sv: Dépassement du risque de décès de 1/1000 accepté à 70 ans (probabilité cumulée de mort de 4% liée à l’exposition soit 1 Sv) Niveau acceptable CIPR propose 1 Sv comme limite de dose reçue de façon uniforme sur l’ensemble de la vie active * Obtenu à partir du calcul des conséquences d’une exposition pendant la vie professionnelle de 18 à 65 ans (47 ans) à des doses annuelles de 10, 20, 30 et 50 m. Sv

Comment utiliser pratiquement ces limites de dose? • C’est une limite de prudence pas de danger! – Pas une frontière entre dommage/absence de dommage • Deux aspects – Notion de référence • Organisation de la surveillance et de la prévention – Notion de niveau de dose • Conditions d’hygiène et de sécurité • Réglementairement parlant… • Conséquences radiologiques – Effets déterministes garantie absolue (limite de dose inférieure à la dose-seuil d’apparition de ce type d’effet) – Effets aléatoires niveau théorique de risque très faible

Système de radioprotection basé sur 3 principes… • Justification des pratiques • Optimisation des doses délivrées • Limitation des doses reçues Eviter la routine vis-à-vis d’un risque invisible

En ce qui concerne l’exposition aux radiations ionisantes… • Incertitude dans le domaine des faibles doses mission délicate • Au niveau international. . – Contrôle soigneusement les expositions – Réduit les expositions indésirables Les risques ne sont pas acceptés sans réflexion Les risques sont d’autant plus acceptables et supportables si protection raisonnable Comparaison avec les risques couramment acceptés de la vie quotidienne et professionnelle

Système de limitation des doses: 3 principes • Justification de l’exposition « Toute exposition ou pratique doit être justifiée par les avantages qu’elle procure, après avoir pris en compte les avantages et inconvénients, y compris dans le domaine de la santé » • Optimisation de la protection « Toutes les expositions doivent être maintenues à un niveau aussi bas qu’il est raisonnablement possible de le faire, compte tenu des facteurs économiques et sociaux (ALARA) » • Limitation des doses « la somme des doses reçues et engagées du fait des expositions ne doit dépasser Les limites de dose fixées pour les différentes catégories de personnes » – Fondées sur le risque total lié à l’irradiation de tous les tissus exposés – 2 catégories de personnes • Personnes professionnellement exposées • Public – Pas applicables aux examens médicaux, aux volontaires (recherche), personnes apportant réconfort aux patients

Justification : une responsabilité médicale • Justification des pratiques médicales impliquant les radiations ionisantes • L’exposition doit être justifiée par l’obtention d’infos utiles au diagnostic – rapport bénéfice/risque lié à une irradiation: • enjeux différents pouvant être différents (ex: angiographie versus radiodiagnostic RX) • Diagnostic: niveaux de dose de référence dans un but d’optimisation (médecine humaine) – examen confortant le diagnostic ou permettant un changement dans la prise en charge du patient – Balance entre le bénéfice et le risque associé à l’exposition: bénéfice immédiat et risque aux faibles doses, s’il existe, faible sur le long-terme! – Toute personne exposée doit être indispensable à la manipulation (contention…)

Problématique de la radioprotection (II) • Quand on est dans un univers structuré par l’incertitude – domaine des rayonnements – la gestion du risque relève du principe de précaution • Le principe de précaution doit éviter 2 écueils: – Le déni du risque (rayonnement invisible…pas évident de se souvenir qu’un risque existe…) – La surenchère catastrophique (tend à remettre en cause une activité pour laquelle on ne peut pas exclure un risque)

L’optimisation de la protection • Objectif: réduire les doses reçues par les individus en agissant au niveau de la source • Portée générale: s’applique à l’exposition médicale, public, professionnelle dans toutes les activités radiologiques et nucléaires • une amélioration de la protection peut coûter plus cher que la diminution de l’exposition apportée • la réduction du risque à zéro peut entraîner un transfert de risque Ne pas oublier le bon sens! • Démarche d’anticipation (préparation des interventions) • Politique de formation, entraînement, responsabilisation des intervenants

Principes de radioprotection appliqués aux actes interventionnels/scopie • Optimisation de la dose – Toute exposition doit être maintenue aussi bas qu’il est raisonnablement possible d’obtenir – Exposition réduite à ce qui est strictement nécessaire pour limiter la dose reçue par le personnel • • Examen décidé procédure optimisée Moyens techniques appropriés Procédures et réglementation à appliquer Règles simples de radioprotection Réduction des doses au personnel La réduction des doses pour le personnel est obtenue en réduisant la dose absorbée pour les patients Attention aux procédures délivrant des doses importantes Attention aux personnes sensibles (enfants, jeunes adultes, femmes enceintes)

Depuis le 1 er septembre 2006…… X ray tube X ray source Diaphragm Filters (optional) Entrance Dose PDS Gy. cm 2 Absorbed dose détector Niveau de référence diagnostique: Produit: dose x surface (PDS)

Application des niveaux de référence diagnostiques 3 « doses » pour un seul examen !!!

Application des niveaux de référence diagnostiques Le choix des paramètres dosimétriques comme NRD En radiologie classique • dose à l’entrée (De) en m. Gy pour une exposition • Produit dose x surface (PDS) en Gy. cm 2 pour une exposition ou pour un examen complet En CT • CTDIw en m. Gy pour une exposition • Produit dose x longueur (PDL) en m. Gy. cm pour une acquisition et un examen complet

La limitation des doses individuelles • le principe de limitation des doses individuelles veut imposer une limite supérieure à l’exposition combinée d’un individu suite à toutes les activités pour lesquelles il est justifié d’imposer une limite basée sur la perception du risque. Il faut impérativement, dans l'ignorance où nous sommes de ce que nous pourrions recevoir ultérieurement, réduire au maximum, sans limite inférieure l'irradiation des individus. C'est ce que rappelle la réglementation, car contrairement à une opinion, hélas encore trop répandue, nous n'avons pas "droit" à un certain nombre de sieverts. La réglementation n'a fixé que des doses maximales à ne pas dépasser.

Système de radioprotection basé sur 3 principes… • Justification des pratiques • Optimisation des doses délivrées • Limitation des doses reçues Eviter la routine vis-à-vis d’un risque invisible

Deux types d’activités humaines • Pratiques Activité augmentant l’exposition totale individuelle par l’utilisation de sources (maîtrisable) Protection: - Justification - Optimisation (lié à la source) - Limitation des doses et risques (lié à l’individu) - Contrainte de dose - Contrainte de risque • Interventions Activité diminuant l’exposition totale en agissant sur la source Protection: - Intervention bénéfique (détriment radiologique > détriment lié à l’intervention) - Bénéfice net entre réduction d’exposition et coût de la mesure important Niveaux de dose sous apparition d’effets déterministes

Limites de dose: Article 20 de la législation belge (Arrêté royal 20. 07. 2001) Personnes professionnellement exposées Personnes du public Dose efficace 20 m. Sv par 12 mois consécutifs glissants* 1 m. Sv par an Dose équivalente - Tissus et organes 500 m. Sv par 12 m. c. g. cristallin 150 m. Sv par 12 m. c. g. peau 500 m. Sv par 12 m. c. g. mains 500 par 12 m. c. g. - cristallin 15 m. Sv/an - Peau 50 m. Sv/an Cas particulier: Apprentis/étudiants > 18 ans De 16 à 18 ans < 16 ans 20 m. Sv/an 6 m. Sv/an 1 m. Sv/an Femmes enceintes et enfant à naître (membre du public) < 1 m. Sv sur la grossesse (ne peut être affectée à un poste de travail avec risque de contamination radioactive corporelle)

La réglementation belge découle de ces recommandations • 1 er septembre 2001 « Arrêté royal du 20 juillet 2001 portant règlement général de la protection de la population et des travailleurs contre le danger des rayonnements ionisants » Article 20 – Limitation des doses