QUESTCE QUE LA DOSE

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QU EST-CE QUE LA DOSE ?

• B VINCENT , F MINVIELLE,
• J-L SARRAZIN, Y-S CORDOLIANI,
• B BONNIN, V HAEZBROUCQ
• - Paris, France.

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PLAN

• La découverte des rayons X
• La prise de conscience du risque
• Les unités
• Les doses
• Législation
• Conclusion

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LA DECOUVERTE DES RAYONS X

• 8 novembre 1895 Röntgen observe un nouveau type
  de rayons capables d entraîner la fluorescence
  dun écran recouvert de platinocyanure de baryum
• Les Rayons X (du nom de l'inconnu algébrique)
  sont nés

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LA DECOUVERTE DES RAYONS X
Röntgen constate que les os de sa main interposée
entre le tube et l écran sont visibles sur
l'écran  c est la première radiographie
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PRISE DE CONSCIENCE DU RISQUE

• 1896  Importance de la radiologie en médecine
• Multiplication des clichés et constatation des
  premiers effets nocifs érythèmes cutanés

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PRISE DE CONSCIENCE DU RISQUE

• 1898  Après deux ans de pratique, Henri Simon
  est atteint d une radiodermite entraînant son
  décès quelques années plus tard
• Son collaborateur Louis Barbey partage la même
  destinée

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PRISE DE CONSCIENCE DU RISQUE

• Les rayonnements ionisants, par transfert de
  lénergie du rayonnement à la molécule,
  occasionnent des lésions de l ADN
• La plupart des lésions sont réparables sauf
  irradiation intense

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PRISE DE CONSCIENCE DU RISQUE

• Deux types d'effets nocifs
• effets déterministes, liés à la dose (dose
  minimale nécessaire et probabilité et sévérité ?
  avec la dose)
• effets stochastiques (à incidence aléatoire) sans
  dose seuil

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PRISE DE CONSCIENCE DU RISQUE

• Les risques cutanés
• érythème ? 5 à 10 Gy
• brûlures ? 10 Gy
• ulcérations ? 20 Gy
• cancers ? 30 Gy (basocellulaires)
• épilation temporaire 3 Gy, définitive ? 7 Gy
• L'irradiation des gonades
• stérilité temporaire (ovaires 3 Gy, testicules
  1 à 2 Gy)
• définitive (ovaires 12 Gy, testicules 6 Gy )

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PRISE DE CONSCIENCE DU RISQUE

• Problème des irradiations à très faible dose
• existe-t-il ou non un risque ?
• En l absence de certitude, il est raisonnable de
  réduire autant que possible l irradiation

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LA MESURE DU RAYONNEMENT

• Dès la découverte des rayons X, se pose la
  question de la mesure du rayonnement
• En1900, Béclère met au point un spintermètre
  qui permet d'évaluer la pénétration moyenne du
  faisceau des rayons

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LA MESURE DU RAYONNEMENT

• En 1902, Holzknecht imagine une technique basée
  sur la propriété des rayons de colorer certains
  sels
• La première unité, H, arbitraire et relative, est
  née

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LES DOSES ET LEURS UNITES

• Le RÖNTGEN ou ROENTGEN (Symbole R) quantifiait
  lionisation produite dans la matière
• 1 R correspond à la production de 2,081927.109
  paires d'ions/cm3 d'air
• Pas une unité de dose ? pas dintérêt

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LES DOSES ET LEURS UNITES

• Le KERMA (Symbole K) de l anglais Kinetic Energy
  Released in Matter est la grandeur de base qui
  caractérise le transfert d énergie des photons
  aux électrons secondaires
• K dEtr / dm, en mGy

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LES DOSES ET LEURS UNITES

• La grandeur utilisée pour l étalonnage des
  instruments est le kerma à l air dans l air
• Pas utilisable en pratique courante

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LES DOSES ET LEURS UNITES

• La Dose Absorbée (Symbole D) caractérise le dépôt
  local d énergie des électrons secondaires
• D dEab / dm, en mGy
• 1 Gy 1 J absorbé / kg de matière
• Le rad n est plus utilisé il équivalait à 1
  cGy (1 Gy vaut 100 rad)

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LES DOSES ET LEURS UNITES

• La dose absorbée est définie en un point, qui
  peut être en surface ou en profondeur
• Mais la notion de dose absorbée n est pas assez
  précise

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LES DOSES ET LEURS UNITES

• La Dose Equivalente (Symbole H) pondère la dose
  absorbée dun facteur lié au rayonnement (Symbole
  Wr)
• Elle s exprime en Sievert (Symbole Sv)
• L'unité anciennement utilisée est le Rem
  (Rad-Equivalent-Men) qui équivaut à 1 cSv (1 Sv
  vaut 100 rems)

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LES DOSES ET LEURS UNITES
Facteurs Wr ou Q liés à la nature du rayonnement

• En radiodiagnostic, dose en Gy dose en Sv

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LES DOSES ET LEURS UNITES

• La Dose Efficace (Symbole E) s exprime également
  en SIEVERT (symbole Sv)
• C est la somme des doses équivalentes délivrées
  à chaque organe, tempérées d¹un facteur de
  radiosensibilité tissulaire (Symbole Wr ou Q)

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LES DOSES ET LEURS UNITES

• Facteur de radiosensibilité tissulaire des
  principaux organes

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LES DOSES ET LEURS UNITES

• Cest la notion la plus complexe, la plus
  abstraite et pourtant la seule façon de cumuler
  les doses délivrées par différents examens
  successifs scintigraphies, scanners,
  radiographies...
• Elle n est pas mesurable directement et est
  difficilement calculable

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LES DOSES ET LEURS UNITES

• La Dose à l Air est recueillie au centre de
  l axe en l absence de fantôme ou de patient
• Elle est très proche des simples calculs
• Diamentor en Allemagne qui donne la dose en
  sortie de tube
• Mais ne rend pas compte de la dose aux organes

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LES DOSES ET LEURS UNITES

• La Dose en Surface (ou ESD pour Entrance Skin
  Dose) est définie par calcul et s exprime en mGy
• Elle se mesure facilement en plaçant un dosimètre
  sur le patient

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LES DOSES ET LEURS UNITES

• Elle est utilisée pour les examens bien définis
  qui utilisent la radiographie
• Elle permet de comparer différentes techniques
  quand les différences de paramètres sont faibles
• Mais elle ne tient pas compte de tous les
  paramètres et ne rend pas compte du risque
  radiologique (H et E)

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LES DOSES ET LEURS UNITES

• Le Produit Dose Surface (ou DAP pour Dose Area
  Product) est l intégrale de la dose absorbée
  dans un plan perpendiculaire à l axe du faisceau
• Elle s exprime en mGy . cm2

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LES DOSES ET LEURS UNITES

• Elle prend en compte la taille du champ
• Elle permet de comparer différentes techniques
• Comme la ESD elle ne rend pas compte du risque
  radiologique

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LES DOSES ET LEURS UNITES

• La Dose en Profondeur est la seule à rendre
  compte de la dose réellement délivrée aux organes
• Elle n est pas facile à recueillir sur patient

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LES DOSES ET LEURS UNITES

• La Dose à Mi-Epaisseur est également utilisée, p.
  ex. en mammographie
• De même, elle n est pas facilement mesurable

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LES DOSES ET LEURS UNITES

• Alors que faire et où mesurer la dose ?
• L idéal serait d obtenir l Index Dosimétrique
  de chaque installation c est à dire la dose
  délivrée pour des constantes définies, pour un
  examen défini, à l aide d un instrument de
  mesure de référence

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LES DOSES ET LEURS UNITES

• Pour n importe quel examen, quels que soient le
  protocole, les constantes et l instrument de
  mesure, on pourrait alors facilement (?) calculer
  la dose réellement délivrée

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LA LEGISLATION

• La Commission Internationale de Protection
  Radiologique (CIPR)
• Créée en 1950
• Fixe les limites d'irradiation pour les
  différents groupes de population

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LA LEGISLATION

• Les principes de base de la règlementation 
• Toute exposition entraîne un risque, même minime
• Quand lexposition est justifiée, il faut limiter
  les doses au niveau le plus faible
• Fixation de limites individuelles admissibles

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LA LEGISLATION

• La population est divisée en trois groupes 
• Personnel  Directement Affecté à des Travaux
  sous Rayonnements ionisants  (DATR), catégorie
  A, dans des lieux où il est possible d'être
  irradié à 15 mSv par an
• Personnel non DATR, ne travaillant pas en zone
  contrôlée, catégorie B
• Public

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LA LEGISLATION

• Les limites recommandées par le CIPR en 1990 

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LA LEGISLATION

• Un problème particulier est posé par la grossesse
• grossesse méconnue
• grossesse connue mais indication formelle d un
  examen irradiant
• Risque encouru par le conceptus fonction de la
  dose reçue et de la date de la grossesse

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LA LEGISLATION

• Trois périodes au cours de la grossesse
• Fécondation ? 8ème jour  loi du tout ou rien 
  
• 9ème jour fin du 2ème mois période de
  radiosensibilité maximale
• 3ème mois ? accouchement retard de croissance
  ou retard mental possibles
• /- sur-risque de cancer de la petite enfance
  chez les enfants irradiés in utero

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LA LEGISLATION

• La littérature et différentes études ne
  rapportent aucune malformation au-dessous de 20
  cGy et aucun effet cancérigène au-dessous de 30
  cGy
• L'ITG n'est pas proposée pour une dose reçue par
  le foetus inférieure à 10 cGy (10 rad)
• Elle est discutée au delà de 20 cGy (20 rad)

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CONCLUSION

• Préalables indispensables à toute réflexion sur
  le bon usage et la conduite pratique en
  dosimétrie
• La connaissance des risques des rayons X
• La connaissance des différentes doses et unités
• La connaissance des limites de dose acceptables
  pour les différents groupes de population

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CONCLUSION

• La notion de dose est une notion complexe
• Ces doses donnent des ordres de grandeur
  d exposition
• L importance de chaque dose (à la peau, en
  profondeur) dépend du risque considéré (érythème,
  génétique)

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