DOSE EFFICACE - Société Française de Radiologie

Transcription

2/ Ordre de grandeur des doses reçues lors
des expositions diagnostiques en pratique
médicale
JF Chateil,
H Ducou le pointe,
, D Sirinelli
Radioprotection du patient Cours DES
Objectifs
• Connaître le niveau de l'irradiation naturelle
observée en France
• Savoir exprimer le niveau d'exposition d'un
examen en « dose efficace »
• Apprécier l'irradiation comparée des
– radiographies conventionnelles
– la tomodensitométrie
• ..et la radiologie interventionnelle ?
POURQUOI PARLER DE DOSE ?
•Une obligation en radioprotection
–une obligation réglementaire
–une question éthique
•Connaître et évaluer notre pratique pour
–Informer
–nous comparer aux recommandations
–Contribuer à l’évolution des référentiels
3/33
Encore faut-il avoir un langage
commun et compréhensible
• Pour des intervenants multiples
–Le radiologue
–Le législateur
–L’industriel
–Le contrôleur
–Le patient
• Aux objectifs
–Assurément différents
–parfois divergents
4/33
Des indices pour quels
objectifs ?
• Évaluation de l’équipement
– Contrôle de qualité des appareillages
• Évaluation de la pratique
– Combien coûte une image ou l’examen?
– En regard de la législation
– Selon quel niveau de référence ????
• Évaluation d’un risque
– pour informer le patient ou le clinicien
– Pour comparer un examen à
• une autre exploration
• Un autre risqueen
M
e
s
u
r
é
C
a
l
c
u
l
é
en mGy
en mSv
5/33
Relevé des doses délivrées
• Démarche relativement récente
• D’où viennent les chiffres ?
– Données de la littérature
– Études ciblées de doses
• Campagne de recueil pour les NRD
– Patients standards
– Types d’examens limités
– Campagnes plus systématiques :
• évaluation des pratiques
• Evolution des NRD
• Problème de l’indice utilisé
– Dose délivrée en mGy
– Dose efficace en mSv
– Équivalent d’irradiation naturelle
Connaître les doses
délivrées aux patients :
obligation réglementaire du CSP depuis mars 2003
Article R. 1333-66 : Le médecin réalisateur de l’acte indique sur le
compte rendu…toute information utile à l'estimation de la dose reçue par
le patient
 L’arrête du 22 septembre 2006 définit les informations dosimétriques
devant figurer dans le compte-rendu (J.O. du 29 septembre 2006)
 Article R. 1333-68 : Pour les examens … les plus courants et pour
les examens les plus irradiants des niveaux de référence
diagnostiques de dose sont fixés par arrêté du ministre chargé de
la santé.
 L’arrêté du 12 février 2004 définit et fixe les niveaux de
référence diagnostiques en radiologie et en médecine nucléaire
(J.O. du 16 mars 2004)
Obligation de faire figurer la
dose dans le compte rendu
• Pour les examens touchant
–
–
–
–
La tête
Le cou
Le thorax
L’abdomen et le pelvis
• Doivent figurer :
– le PDS en radiologie conventionnelle
– le PDL en scannographie
« grandeurs dosimétriques » en
RADIOLOGIE CLASSIQUE :
• Produit Dose.Surface (gy.cm²)
• Dose d’Entrée (De) exprimées en mGy
– mesurée
– calculée à partir
• du PDS
• des paramètres
–
–
–
–
La tension (kV)
La charge (mAs)
La distance ‘Tube RX – Peau du patient’
La filtration additionnelle du tube RX
Tube RX
Diaphragme
PDS D0 * S0
Filtres
PDS
Chambre d' ionisation
Dose “entrée”
mGy
Gy.cm2
•Dose à la surface d’entrée De, est la dose
absorbée dans l’air, rayonnement diffusé inclus, au
point d’intersection de l’axe du faisceau de rayons
X avec la peau, à l’entrée du patient.
Foyer RX
Dose “organe”
(mGy)
Dose au détecteur
le Produit Dose x Surface
 le produit de la dose moyenne
absorbée dans l’air dans la section
droite du faisceau de rayons X, en
l’absence de milieu diffusant par la
surface de cette section.
• Indépendant de la distance.
• Grandeur physique qui peut être
mesurée.
Produit dose•surface
Surface
proportionnelle à d2
Dose proportionnelle
à 1/d2
Produit dose.surface
indépendant de d
exprimé dans la pratique en grays.centimètres carré (Gy.cm2), mais attention aux
unités:
Unité affichée
Pour convertir en Gy.cm²
dGy.cm²
diviser par 10
cGy.cm²
diviser par 100
mGy.cm²
diviser par 1000
µGy.m²
diviser par 100
Utilisation du PDS
La valeur du PDS étant indépendante de la distance, connaître le
PDS, c’est avoir une indication dosimétrique « à la peau du
patient »
1.
Le PDS doit figurer sur le compte-rendu pour tous les
examens concernant la tête, le cou, le thorax, l’abdomen et le
pelvis
 Arrêté du 22 septembre 2006
2.
Le PDS permet la comparaison avec les valeurs des NRD
 valeurs de NRD données dans l’arrêté du 24 octobre 2011
3.
Le PDS permet d’obtenir une valeur approchée de la dose
efficace E (mSv)
 indicateur de risque, communication avec le patient
PDS :
• mesure par
chambre d'ionisation
• Logiciel au pupitre
de commande
– Intégration mAs, Kv,
diaphragme, filtres…
– Calcul des PDS
successifs
– cumul des doses
Synthèse
Tube RX (kV, mAs, Filtration)
Mesure du PDS
(mGy.cm²)
Calcul
Dose à l’entrée
(mGy)
Dose à un organe en
profondeur (mGy)
Calcul
13/33
Les doses en scanographie :
PDL (produit dose longueur)
(IDSV indice de dose scanographique)
• En mGy.cm
• grandeurs légales à préciser dans le CR
• Mesures fournies de façon automatique par les
scanners dans le rapport de doses
– Par hélice
– Pour l’examen complet
La dose efficace (E)
▌
En radiologie :
▌
En scanographie : E = PDL x k
k en radiologie
E = PDS x k
k en scanographie
Crâne/sinus face : 0,06
Crâne/Sinus : 0,002
Rachis cervical face : 0,2
Cou : 0,006
Thorax PA : 0,2
Thorax : 0,02
Abdomen AP : 0,2
Rachis lombaire : 0,2
Bassin : 0,2
Abdomen/pelvis : 0,15
Rachis lombaire : 0,15
Tronc : 0,15
Membre inf. et sup.
face : 0,003
Membre inf. : 0,01
DPC
et radioprotection
- JFR 2013
Radioprotection du patient
Cours
DES
15/33
• la
Valeur de l’irradiation médicale
« moyenne » de la population française
en 2002
• Enquête IRSN-InVS et système ExPRI
• Scanff P, Br J Radiol. 2008; 81: 204-13
Les doses moyennes par modalités
Scanner : 8% des actes et 43% de la dose
– Revue de la littérature 2008 « catalogue Mettler Radiology july 2009 »
Mise à jour 2007
La dose efficace moyenne par an et par
habitant a augmenté de 57 %
– 2002 : 0,83 mSv
– 2007 : 1,3 mSv
Comparaison par type d’acte
selon différents pays
Evaluation de l’exposition médicale en
France (population) en 2007 (Rapport IRSN/InVS- 2010)
Nombre d’actes
total
par personne
74,6 millions
1,20
Dose efficace
individuelle moyenne
1,3 mSv
Scanner 24% des actes 58% de la dose
Augmentation de la dose
efficace de 2002 à 2007
• Dose efficace moyenne par an et par habitant
– Passe de 0,83 mS à 1,3 mSv (+57 %)
• Explications avancées :
– Meilleure recensement des actes réalisés
et des doses
– Augmentation significative du nombre
d’actes de scanographie + 26% et de
médecine nucléaire +38 %
– Augmentation du TEP scan
Exposition médicale moyenne de la
population française par scanner
–Plus grande part des actes de scanographie
exposant le thorax, l’abdomen et le pelvis
tête
Abdo
Abdo
Évolution depuis 1980 aux USA
2007 exposition médicale éstimée à 3 mSv
USA
années 80
2007
Le monde
Mettler radiology Nov 2009
La dose en Radiologie conventionnelle
jours ou mois d’irradiation naturelle
• Les plus : les Opacifications !!
• Moins :THx
Mettler Radiology july 2009
Le poids des différents types
d’examen
•
•
•
•
Radiologie de projection
Scannographie
Interventionnel
Médecine nucléaire
Radiologie : 280 million d’actes
USA
2006
• Opacifications : (2%des actes) 34% dose
• Osteoarticulaire axial : 35% (14% des actes)
– Bassin et hanches 13%, Rachis 21 %
• Thorax (50%actes), 13% de la dose
• mammographies 6,5% (12% des actes)
• Sq périphérique : 0,2% de la dose (20% des actes)
Valeurs comparées
de DE, PDS et dose efficace
Examen
De
(mGy)
PDS
(Gy.cm2)
Deff
(mSv)
Thorax de face
0,3
0,25
/3 = 0,08
Thorax de profil
1,5
1
Rachis lombaire de face
10
7
Rachis lombaire de profil
30
10
Abdomen sans préparation
10
7
/5 = 1,4
/5= 1,4
Dose d'irradiation
Équivalent irradiation naturelle
1,4 mSv (ASP, Rachis lombaire)
9 mois
0,08 mSv (thorax face)
deux semaines
Valeurs comparées pédiatriques
de DE, PDS et dose efficace
Examen
Deff
(mSv)
De
PDS
(mGy) (Gy.cm2)
Thorax de face (6 mois)
0,05
0,01
/3 = 0,003
Abdomen sans préparation
(5 ans)
0,3
0,2
/5= 0,04
Cystographie (5 ans)
3
2,4
/5= 0,5
Dose d'irradiation
Équivalent irradiation naturelle
Thorax : 0,003 mSv
1 jour
ASP : 0,04 mSv
2 semaines
Cystographie : 0,5 mSv
3 mois
67 millions de Scanner USA 2006
• 17 % des actes et 50% de la dose d’imagerie
– Abdomino pelvien
– Thorax : 17%
– Angio scan / 13%
(3 à 35mSv)
: la moitié de la dose
Conversion PDL 
dose efficace - Eeff
tête
cou (ORL)
thorax
abdomen
bassin
CTDIW
(mGy)
DLP
(mGy.cm)
58
1050
0,0021
2,2
12
350
0,0052
1,8
27
650
0,017
11,1
33
770
0,015
11,6
33
570
0,016
9,1
x
fpdl
(mSv/mGy.cm)
=
E (mSv)
Scanner
1 à plusieurs années d’expo naturelle
• Paramètres d’acquisition
• Nombre d’hélices (NRD = 1 passage)!
DOSE EFFICACE :
du scanner du thorax adulte :
(NRD : PDL à 500 mGy.cm)
• Évaluation de la dose efficace
• Facteur de conversion 0,014 à 0,017
PDL
x F conv
mGy.cm
= E(mSv)
Thorax
500
x 0,017
=
8,5
thorax
500
x 0,014
=
7
Médecine nucléaire : 10% de la dose en France
• USA : 18.6 millions d’actes: 25 % de la dose
– 50% des actes de MN réalisés dans le monde
• Exploration cardiaque : 85% de la dose
Exposition en rapport avec la
médecine nucléaire
TEP
cœur
Valeurs des doses efficaces
en scintigraphie : France
Vasculaire et interventionnel
plusieurs années ou dizaines d’années d’EN
• De 5 à 70 mSv
• Très grande variabilité
Radiologie vasculaire
Coronarographie : 2/3 de la dose
Radiologie Vasculaire et
interventionnelle USA
• Expl. Cardiaques : (¼ des ex) 53% de la dose
• vasculaire Interventionnel non cardiaque : 20%
Radiologie interventionnelle :
niveau de dose et expression
?
• Mesure complexe:
– Produit Dose-Surface
– Variation de la zone
irradiée…
– Dosimétrie temps réel à
l’entrée du champ
d’exploration
• Scintillateur + fibre
optique
– Constantes
radiographiques,
durée de la procédure
• Débit de dose 10 à 40 mGy/mn
• Exemples :
– Embolisation cérébrale
• DE = 2000 mGy
– Angioplastie coronaire
• DE = 3300 mGy
• Niveau de dose possible :
PDS 100 à 500 Gy.cm2
• Dose peau :
• 1 à 15 Gy
• Dose efficace :
• 3 à… 30 mSV !!!!
niveaux de référence en vasculaire
diagnostique et interventionnel
• Etude F Magnier JFR 2009
– 7 types de procédures (2 943 examens, 5 établissements)
– Le NR : 75ième centile des distributions des valeurs
Tête face : 5/100
Cervical face 1/5
profil 5/100
PDS
Gy.cm²
Tps scopie Nbre images
mn
Coro et ventriculographie
55
1/3
5.5
1000
Coro sans ventriculo
50
1/3
5
730
Coro avec angioplastie
135
1/3
17.5
1680
Arterio MI et angioplastie
180
2.5
290
Arterio MI sans angioplastie
130
6
190
Embolisation utérine
320
1/5
28.5
350
vertebroplastie
60
1/5
10
10
Thorax AP : 1/3
Abdomen AP :
Bassin :
1/5
Rachis lombaire :
TDM interventionnelle
niveau de dose et expression
• Mesure :
– Produit Dose-Longueur,
avec addition
compte tenu du nombre
de passages
– Indiquer l’IDSV
• Exemples :
– Biopsie thoracique
• IDSV = 114 mGy
• PDL = 1200 mGy.cm
• D eff = 24 mSv
– Infiltration lombaire
• IDSV = 220 mGy
• PDL = 1300 mGy.cm
• D eff =19,5 mSv
Ampli de brillance vs capteurs plans
en neuroradiologie interventionnelle
C Voguet brasier JFR 2009
• Etude sur 765 patients,
– artériographies cérébrales et vertebroplasties
• La dose délivrée par les capteurs plans est
supérieure à celle délivrée par les amplis
– Capteurs plans délivrent en moyenne 31,82
gy.cm² (+/- 7,4) de plus que les amplificateurs.
Risque / bénéfice
Des expositions qui évoluent avec le
développement des techniques
Radiologie interventionnelle
• Recommandations
de bonne pratique
– Toujours peser le
bénéfice/risque…
– Consentement éclairé
du patient
– Maîtrise du matériel
– Formation des
opérateurs +++
Connaître les doses !
• Parce que :
– C’est une obligation légale
– Les doses varient avec
• les évolutions technologiques
• la compétence et l’implication du radiologue
• Un moyen simple d’auto évaluation au
quotidien :
– le relevé du PDS ou du PDL (et CTDIv)
Information des patients….. et
des cliniciens sur la dose
• Une obligation légale
• Une nécessité
– Avant l’examen ?
– Après l’examen ++++
• Une preuve de professionnalisme
• Ce d’autant plus que les patients
– Ont écouté (lu) les medias
– Ont surfé sur internet
Information du patient
Que dire et comment ?
• Savoir répondre aux inquiétudes
– Ne rien minimiser
– En profiter pour faire un rappel sur la justification
• Utiliser un langage accessible
– Parler d’irradiation ou d’exposition ?
Doses comparées, si poumon = 1 …
– Dose/jour exposition naturelle
Segt de membre :
Poumon
Crâne
0,5
1
3,5
TDM crâne:
115
TDM thorax
400
TDM abdomen
500
TDM pelvis
500
Rachis dorsal
35
Rachis lombaire
65
Hanche
15
Scinti reins
50
Bassin
35
Scinti thyroïde
50
Abdomen
50
Scinti squelette 200
UIV
125
TOGD
150
Transit grêle
150
Lavt baryté
350
Scinticardiaque
300
TEP
250
Pour bien informer
• Informer c’est montrer que
– Vous connaissez votre sujet
– Vous suivez les recommandations
– Vous évaluez vos pratiques
• Le pre requis : s’être formé !
Quels documents de référence ?
Quelques sites internet
•
•
•
•
ASN : http://www.asn.fr/
IRSN : http://www.irsn.org/
AFSSAPS : http://www.afssaps.sante.gouv.fr
HAS : www.has-sante.
• SFR : http://www.sfradiologie.org/
ou http://www.sfr-radiologie.asso.fr/
• SFIP : http://www.sfip-radiopediatrie.org/
• CERF : http://www.imagemed.org/cerf
• Académie des sciences : www.academie-sciences.fr
Calcul d’un risque ?
Conversion PDS  E dose efficace
Tête face : 1/20
Cervical face 1/5
profil 1/20
Thorax AP : 1/3
Abdomen AP :
Bassin :
1/5
Rachis lombaire :
Conversion PDL 
dose efficace : Eeff
Cervical 1/200
crâne : 1/500
Thorax homme : 1/60
Thorax femme : 1/50
Abdomen Pelvis : 1/65
Scanner et irradiation
chez l'enfant
• Substituer si possible
• Dose estimée par IDSV :
sous évaluée
• Système de modulation
dose discutable
• Facteurs de conversion
PDL -> dose efficace
variables selon âge et
région anatomique
Origine et valeur de l'exposition médicale
moyenne de la population française
2007 publiée en 2010
Scanner 24% des actes 58% de la dose
Mesure du produit dose x surface :
PDS
TUBE
RX
Débit de dose = X
Surface = s
PDS =
identique
en mGy.cm2
d
PATIENT
Dose
proportionnelle
à 1/d2
Débit de dose = x
Surface S = > s
Surface
proportionnelle
à d2
Comparaisons dans la
communauté
européenne
• Royaume-Uni : 0,38 mSv/habitant/an
• Hart D. Eur J Radiol. 2004; 50: 285-91
• Pays-Bas : 0,59 mSv/habitant/an
• Brugmans MJ, Health Phys. 2002; 82: 500-9
• Luxembourg : 1,98 mSv/habitant/an
• Shannoun F, Health Phys. 2006; 91: 154-62
• Allemagne : 2 mSv/habitant/an
• Regulla DF, Radiat Prot Dosimetry. 2005; 114: 11-25
Répartition des actes en
fonction de l’âge
Risque de cancer radio induit ?
Quantification selon un modèle mathématique « pessimiste » fondé sur
le principe de relation linéaire extrapolée à partir des fortes doses
Ce qui est du domaine du « principe de précaution »
peut-il servir à quantifier un risque ?
• Risque de cancer induit : une femme de 40 ans
– 1 pour 8000 TDM Crâne
– 1 pour 870 TDM abdo
– 1 pour 750 TDM thorax
– 1 pour 450 TDM abdo multiphase
– 1 pour 270 TDM coroscanner
Smith-Bindman Arch Intern Med. 2009
Exemple du coro-scanner
• Protocoles techniques :
– 64 coupes/tour
– Gating cardiaque
– Émission pulsée…
• Doses à l’organe :
– Poumons : 42 à 91 mSv
– Sein : 50 à 80 mSv
• Risques théoriques (RLSS) :
– Cancer pulmonaire :
1/3261 homme, 80 ans
– Cancer du sein ++ : 1/143
femme jeune, inclusion de tout
le thorax…
Einstein AJ, Estimating risk of cancer
associated with radiation exposure from
64-slice computed tomography coronary
angiography. JAMA. 2007; 298: 317-23.
Hurwitz LM, Radiation Dose from
Contemporary Cardiothoracic Multidetector
CT Protocols with an Anthropomorphic
Female Phantom: Implications for Cancer
Induction. Radiology. 2007.

DOSE EFFICACE - Société Française de Radiologie

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