RADIOPROTECTION EN RADIOLOGIE INTERVENTIONNELLE

ETUDE DES POSTES DE
TRAVAIL
ET
EVALUATION DOSIMETRIQUE
EN MILIEU MEDICAL
Dr DJ Gambini
SCMT AP HP
1
Cadre juridique
Code du Travail
Article 231- 75 :
« Les expositions professionnelles individuelles et collectives aux rayonnements ionisants
doivent être maintenues en deçà des limites prescrites […] au niveau le plus faible qu’il est
raisonnablement possible d’atteindre. »
« II.- A cet effet, le chef d’établissement procède à une analyse des postes de travail qui est
renouvelée périodiquement et à l’occasion de toute modification des conditions pouvant
affecter la santé et la sécurité des travailleurs. »
Articles 231- 93 et 94 :
« I.- Tout travailleur intervenant en zone réglementée fait l’objet d’un suivi par dosimétrie
passive, complétée pour la zone contrôlée par une dosimétrie opérationnelle… »
Article 231-99 :
« …fait l’objet d’un examen médical par le médecin du travail… fiche (d’aptitude) indique
la date de l’étude de poste de travail et de la dernière mise à jour de la fiche d’entreprise »
Arrêté du 30 décembre 2004 (annexe)
« La surveillance individuelle par dosimétrie passive […] repose sur l’analyse des postes de
travail… »
« La surveillance individuelle par dosimétrie opérationnelle […] repose sur l’analyse des
2
postes de travail… »
Objectifs de l’analyse de poste
Conduite par la personne compétente en radioprotection, avec
l’agent et le médecin du travail, elle a pour objectif :
• la délimitation des zones réglementées ;
• le classement des travailleurs ;
• la détermination des moyens de protection ;
• la définition des moyens de surveillance dosimétrique et
médicale les plus adaptés ;
• l’évaluation prévisionnelle des doses susceptibles d’être
reçues par le personnel ;
• la rédaction de la fiche d’exposition.
3
Pratique de l ’analyse de poste
L’analyse de poste peut être pratiquée :
• par calcul, fonction du champ de rayonnement et des
modalités d’exposition au poste de travail ;
• par mesure.
L’analyse de poste est réalisée :
• en radiologie ;
• en médecine nucléaire ;
• en radiothérapie.
4
Radiologie médicale
Secteur
privé
Radiodiagnostic
léger*
Radiodiagnostic
lourd
Mammographie
Total
Total
1507
Secteur
public et
assimilé
2531
4038
Variation par
rapport à 2003
(%)
+ 8%
6311
3589
9900
+ 6,2%
2393
10211
423
6543
2816
16754
+ 10,95%
+ 7,4%
* : y compris les ostéodensitomètres.
Tableau 1 : le parc français des installations de radiodiagnostic médical (hors
tomodensitométrie : 688 installations)
5
Radiologie dentaire
Radiodiagnostic
dentaire
Secteur
privé
Secteur public
et assimilé
Total
Variation
par rapport
à 2003 (%)
35922
962
36884
+ 10,95%
Tableau 2 : le parc français des installations de radiodiagnostic dentaire
6
Le champ de rayonnement et les
modalités d’exposition
Exposition externe:
• au rayonnement primaire provenant
directement de l’anode ;
• aux
rayonnements
secondaires,
rayonnements diffusés par le volume exposé
(tout particulièrement le malade) et par l’air
environnant ;
• au rayonnement de fuite.
7
Calcul des doses équivalentes
En cas de risque d’exposition significative
(essentiellement en radiologie interventionnelle),
les doses équivalentes peuvent être calculées :
• par méthode analytique ;
• par emploi de codes de calculs informatisés,
soit, déterministes, soit, stochastiques (Monte
Carlo).
8
Calcul des doses équivalentes
• Quantification du champ de rayonnement :
- caractéristiques du générateur de rayons X, des
détecteurs, du type de dispositif médical ;
- type de procédures radiologiques.
• Quantification de l’exposition :
- action des intervenants au poste étudié ;
- activité radiologique annuelle ;
- temps de présence annuel du personnel.
9
Calcul des doses équivalentes
• Ej ou Hj = Σi (E i,j ou H i,j ). N i .t i,j
•
•
•
•
j : agent considéré
i : examen ou traitement considéré
Ni: nombre annuel d’examens ou traitements i
t i,j : fraction du temps annuel de l’agent j
passé à l’examen ou au traitement i
10
Mesure des doses équivalentes
Les doses équivalentes sont habituellement
mesurées :
• en équivalent de dose ambiant, H*(d), à une
distance de référence, avec ou sans équipement
de protection collective et individuelle ;
• en équivalent de dose individuel, Hp(d), (en
profondeur ; si nécessaire, aux extrémités et au
cristallin).
11
Bilan dosimétrique
Examens sans préparation (salles de thorax,
salles d'os) :
• les doses reçues par les opérateurs ne sont
qu’exceptionnellement non nulles ;
• les débits de dose au pupitre sont d’environ
de 1 μGy par minute et le temps
d’émission cumulé journalier inférieur à 2
minutes.
12
Bilan dosimétrique
Examens sans préparation (salles de thorax,
salles d'os)
Si maintien du malade, à 50 cm, par cliché
:
• pulmonaire, 1 µSv ;
• abdominal sans préparation, 1,5 µSv ;
• du rachis lombaire, de 2 µSv (face) et
13
3,5 µSv (profil).
Bilan dosimétrique
Examens en salle télécommandée, nécessitant
un temps de scopie; opérateur pouvant se trouver
au–delà de la vitre de protection: lavement
baryté...
• A une distance minimale de 1 mètre du centre
du champ, avec un faisceau collimaté, pour un
temps de scopie de 3 minutes, dose inférieure à
1 μGy sous le tablier et à 50 μGy en dehors. 14
Bilan dosimétrique
Radiographie de thorax au lit du malade
Situation du manipulateur
Dose absorbée par cliché
à 3 m du patient
0,025 μGy
à 3 m du patient (derrière un tablier plombé**)
0,0005 μGy
à 2 m du patient
0,07 μGy
à 1 m du patient
0,25 μGy
à 30 cm du patient (situation d'une personne tenant le patient)
1,5 μGy
à 30 cm du patient (derrière un tablier plombé
tout près du patient (emplacement des mains tenant le
0,004 μGy
3,5 μGy
patient)
15
Bilan dosimétrique
Radiographie de bassin au bloc opératoire,
urgences
Situation du manipulateur
à3m
à 3 m (derrière un tablier plombé)
à1m
Dose absorbée par cliché
3 µGy
0,03 µGy
10 µGy
16
Bilan dosimétrique
Tomodensitométrie
• Exposition au pupitre non mesurable.
• Exposition au rayonnement diffusé en l’absence
d ’injecteur automatique en cas de présence
pendant l’examen: 10 μSv par coupe à 1m.
17
Bilan dosimétrique
Tomodensitométrie avec fluoroscopie
Auteur
Méthode
d’estimation
de la dose
Paramètres
(kV, mA)
Temps de
scopie (s)
BULS (2003)
NICKOLOFF
(2000) a
IRIE (2001) a, c
IRIE’2001) a, d
IRIE(2001) a, e
GIANFELICE
(2000) a
NAWFEL(2000) a
PAULSON (2001)
TLD
Indirect **
120/90
120/30
151
100
TLD
TLD
TLD
Indirect
120/30
120/30
120/30
120/50
38
31
41
38
Indirect
TLD
120/50
140/13
80
18
0,100
0,010
EPD
140/25
25
0,007
a
TEEUWISSE
(2001) a
a
Dose au
niveau de
l’œil
(mSv)
0,210*
0,093 b
Dose au
niveau de la
main (mSv)
0,759*
1,70
0,760
0,120
0,060
0,684
2,200
ILS ***
: valeur moyenne, b : dose poitrine, c : avec un support d’aiguille de 7cm, d : avec un support d’aiguille de 10 cm et
un écran de plomb ; e : avec un support d’aiguille de 15 cm et un écran de plomb.
* valeur médiane, ** : mesures sur fantômes, *** : inférieure à la limite de sensibilité.
18
Bilan dosimétrique
La radiologie interventionnelle
• Pratiquée dans l’unité de radiologie et aussi en
dehors, au bloc opératoire, en cardiologie…
• Souvent avec des appareils mobiles.
• En proximité du faisceau direct.
• En développement.
19
Bilan dosimétrique
La radiologie interventionnelle
• Les opérateurs (médecins spécialisés le plus
souvent) peuvent recevoir des doses
importantes aux mains, aux cristallins, à la
thyroïde, car le temps de scopie est parfois long
et le nombre de clichés réalisés élevé.
L’exposition de l’opérateur dépend de son
expérience, de la procédure pratiquée, de
20
facteurs techniques et du patient.
• Pour un même examen, la dose dépend de la
position du tube, du temps de radioscopie,
des protections.
Position du tube
Durée de l’intervention
Temps de scopie
Position du dosimètre :
- sur tablier de plomb
- sous tablier de plomb
- sur cache thyroïde
- sous cache thyroïde
- bras gauche
- bras droit
- front (œil)
- main droite
- main gauche
En bas
En haut
55 minutes
75 minutes
22 minutes
19 minutes
Dose (mSv)
0,38
2,32
0,03
0,28
0,38
2,35
0,02
0,066
0,37
2
0,09
0,58
0,12
1,48
0,53
1,37
2,85
4,11
Les doses reçues par le chirurgien selon la position du tube lors de drainages biliaires (Amet
21
Xavier, INSTN Cadarache)
•Selon l’examen, l’exposition dépend de la
position de l’opérateur :
- proche (voies biliaires, urinaires);
- éloignée (artériographie, embolisation).
Région du corps
Main droite
Main gauche
Thyroïde (sans protection)
Thyroïde (avec protection)
Techniques rapprochées
de 0,19 à 5,15 mSv
de 0,34 à 4 mSv
de 0,04 à 0,11 mSv
0,05 mSv
Techniques éloignées
de 0,07 à 2,14 mSv
de 0,03 à 5,89 mSv
de 0,07 à 0,28 mSv
de 0,01 à 0,56 mSv
22
• Selon l’examen, l’exposition dépend de:
- la durée de la radioscopie ;
- multiplication des incidences ;
- injection manuelle de produit de contraste.
Examens lourds: neurologie, cardiologie.
On relève une dose efficace, E, de :
- 1,3 μSv pour une coronarographie ;
- 1,4 μSv pour une angioplastie transluminale
percutanée.
23
• Selon l’examen, l’exposition dépend:
- des moyens de protection individuels utilisés.
Les doses efficaces annuelles moyennes (et
extrêmes) par opérateur ayant effectué en
moyenne 972 actes sous fluoroscopie (investigations
diagnostiques, 51 % des cas; interventionnelles, 45% des cas;
autres actes, 5% des cas)
Mode de protection
Avec tablier et cache thyroïdien
Avec tablier sans cache thyroïdien
Dose efficace annuelle moyenne
(mSv)
1,91 (0,37 – 5,75)
4,12 (0,48 – 10,1)
24
Etude au PTI, HEGP, 2006
Intervenant
Médecin Médecin
titulaire
Médecin Infirmier Manipulateur
en
radio
formation
salle b
salle b
salle b
salle a
salle b
160
artériographies/an
130
coranarographies/an
E mSv/a
1,15
1,5
1,85
1
0,04
H main
mSv/a
78
49
33
0
0
28,8
31,6
1
0
2,9
B
3
B
B
B
H cristallin 23
mSv/a
Avec lunettes 2,4
Classement B
25
Les doses élevées ne sont pas une fatalité.
De bonnes conditions:
• de protection collective; tube sous la table,
bas volets ou jupe, écran mobile (facteur 4),
protection plafonnière;
• de protection individuelle; tablier plombé
(facteur 20), protège thyroïde (facteur 2),
lunettes plombées (facteur 10);
• de surveillance individuelle;
• conduisent à un classement possible en
26
catégorie B.
Possible optimisation de la radioprotection:
• amélioration de la surveillance de l’exposition
des extrémités (capillaroscopie);
• réduction des doses encore possible grâce à la
radioscopie à bas débit.
27
Délimitation des zones réglementées
– zones réglementées intermittentes (pendant l’émission X).
– Radiologie conventionnelle, zone contrôlée à proximité du
tube X et zone surveillée au poste de commande.
– Radiographies au lit, zone réglementée temporaire.
– Tomodensitométrie, salle en zone contrôlée, pupitre de
commande, en zone surveillée ou publique.
– Radiologie interventionnelle, salle en zone contrôlée
comprenant éventuellement des zones spécialement
réglementées à proximité du tube radiogène, poste de
commande en zone surveillée, voire publique.
28
Classement du personnel
Personnel concerné
Médecin
Anesthésiste surveillant l’examen
Manipulateur, technicien, infirmier
Personne spécialisée en radiophysique médicale
Secrétaire, personnel d’accueil, brancardier
Personnel d’entretien n’intervenant pas sur les
générateurs
Autre personne susceptible de pénétrer
occasionnellement en zone surveillée ou
contrôlée
Catégorie proposée
Radiographie
Radiologie interventionnelle
conventionnelle fixe ou
mobile, TDM
B (A, si pratique A ou B selon l’étude de poste
d’actes (A pour les temps de scopie > 300 s)
régulière
scannoguidés)
B
A ou B selon l’étude de poste
B
A ou B selon l’étude de poste
(B pour les temps de scopie < 300 s à
distance du patient)
B
B
Ne doivent pas être affectés en zones réglementées et ne sont pas
concernés par le classement
Ne doivent intervenir qu’en dehors des heures de mise sous
tension du générateur : ne sont pas concernés par le classement
Appréciation cas par cas avec la personne compétente en
radioprotection
Le classement du personnel (ASN-IRSN-INRS-DRT), voir http://www.inrs.fr
29
Médecine nucléaire
En 2004, en France, 292 services de médecine
nucléaire :
• - 219 unités de médecine nucléaire in vivo ;
• - 73 laboratoires d’analyses de biologie
médicale.
30
Analyse de poste
2 types d’exposition.
Externe : exposition aux rayonnements
ionisants (gamma, bêta énergétique, X) émis
par une source située à distance (patient,
seringue, générateur).
Interne : par contamination directe
(ingestion, inhalation ou absorption cutanée)
Origine : contact avec objet contaminé,
excrétas du patient, piqûre, faute technique.
31
Champ de rayonnement et
modalités d ’exposition
La quantification du champ de rayonnement:
• source(s) utilisée(s) ; activités mises en jeu ;
émissions ; géométrie ;
• présence de rayonnement diffusé ;
• distance ;
• écrans.
32
Champ de rayonnement et
modalités d ’exposition
Les modalités d’exposition dépendent des tâches :
• scintigraphie ; radiothérapie ; de laboratoire ;
distance à la source ; durée d’exposition au poste
de préparation, aux postes d’injection et
d’examen ;
• de l’action au poste étudié ;
• de la fréquence annuelle de réalisation ;
• du temps de présence annuel.
33
Bilan dosimétrique
Les doses efficaces et équivalentes sont:
• exceptionnellement calculées;
• en général mesurées.
34
Exposition externe à distance
Acte
Activité (MBq)
Débit d’exposition à 1 m
(µSv/h)
Tc (scintigraphie osseuse)
800
18
131
I (thérapie anti-cancéreuse)
3700
240
131
I (traitement thyroïde)
400
26
500
80
99m
18
F (examen TEP)
35
Exposition externe à proximité
Examen
Radiopharmaceutique
Activité
injectée
Temps de
mesure
Débit de dose (mSv/h) à :
30 cm
au contact
Scintigraphie
pulmonaire
Macroagrégats 99mTc
110 MBq
(3mCi)
Immédiatement
après IV
0,005 (thorax)
0,04
(thorax)
Scintigraphie
osseuse
HMDP*99mTc
740 MBq
(20mCi)
2 heures après
IV
0,04 (thorax)
0,03 (bassin)
0,1
(thorax)
0,1 (bassin)
* HMDP : hydroxyméthylènediphosphonate.
36
exposition externe
Doses par poste en 2000 IGR ( B.AUBERT)
Activité
(consultation)
DOSICARD
mSv / an
Bague TLD
mSv / an
Préparation
0,46
3,4
Injection
0,6 – 1,5
2,8 – 5,9
Injection + camera
0,3 – 1,1
2,5 – 6,6
37
Dose efficace par examen
Examen
67
Ga corps entier
131
I corps entier
131
I corps entier après dose
thérapeutique
99m
Tc
scintigraphie
thyroïdienne
99m
Tc-MDP scintigraphie
osseuse
99m
Tc-MAG scintigraphie
rénale
99m
Tc-MAA scintigraphie
pulmonaire
99m
Tc-RBC
angiocardiographie
99m
Tc-sesta-MIBI SPET
Activité
injectée
(MBq)
185
111
5550
Temps écoulé
depuis l’injection
48 h
24 h
96 h
Dose par
examen
(μSv)
0,2 + 0,1
0,2 + 0,2
0,2 + 0,2
111
30 min
0,2 + 0,1
555
2,75 h
0,3 + 0,2
37 à 111
2 min
0,3 + 0,3
185
0 min
0,4 + 0,2
740
5 min
1,0 + 0,5
740
22,5 min
1,7 + 1,0
38
Exposition externe en TEP
Les résultats des principales études sur les doses efficaces
reçues par le personnel lors d’examens TEP au 18F-FDG sont
voisins:
- SPRA Val de Grâce 2001 (150 MBq) : 4,7 µSv ;
- Laffont 2000 (300 MBq) : 12 ± 3,7 µSv ;
- Chiesa 1997 (370 MBq) : 5,9 ± 1,2 µSv.
39
Radiothérapie métabolique
Distance (m)
0,1
0,5
1,0
2,0
Débit d’équivalent de dose (mSv/h)
22,0
0,9
0,2
0,05
On admet la valeur de 0,05 μSv.MBq-1.m2.h-1
40
L’exposition des doigts
• Lors des manipulations (transvasements,
injections sans pousse seringue).
• Quelques dizaines de mSv annuels.
• Intérêt des injecteurs automatiques, des
préparations mono dose en TEP.
41
Exposition interne
• Les principaux radionucléides retrouvés
à l’analyse radiotoxicologique urinaire sont
des émetteurs gamma, facilement détectés
par spectrométrie : iode 125, iode 131, iode
123, thallium 201, gallium 67.
• En anthroporadiamétrie, nombreuses
contaminations superficielles.
• La contamination est fréquente mais la dose
efficace très faible (faibles DPUI).
42
Délimitation des zones réglementées
Sont habituellement classés en zone contrôlée :
• la zone de réception des produits radioactifs ;
• la radiopharmacie (la boîte à gant peut être une zone
spécialement réglementée);
• la salle d’administration des radiopharmaceutiques;
• les salles d’attente, avant examen;
• les pièces de stockage des déchets et des effluents;
liquides radioactifs;
• les chambres de radiothérapie métabolique;
• les salles d’examen scintigraphique.
43
Délimitation des zones réglementées
• Les autres locaux (sas vestiaire…) sont a priori
des zones surveillées.
• L’analyse de poste peut conduire à un classement
différent : le poste de commande scintigraphique
par exemple, peut être une zone surveillée.
• L’accueil, le secrétariat, les bureaux, les salles de
repos doivent être implantés en zone non
réglementée.
44
Personnel concerné
Médecin nucléaire,
radiopharmacien,
PCR
Cardiologue
surveillant les
examens
Manipulateurs,
techniciens de
laboratoire,
infirmiers
Personnes
spécialisées en
radiophysique
médicale
Personnel d’entretien
Catégorie proposée
Médecine nucléaire
Radiothérapie métabolique
diagnostique
Hors TEP
TEP
sans
avec
hospitalisation
hospitalisation
A ou B en fonction des pratiques et de l’analyse de poste
B
A ou B (en
l’absence
de
manipulation de
source et fonction
de l’étude de
poste)
A
A
A
B
A ou B, en
B
fonction
des
pratiques
A ou B selon les catégories professionnelles et l’âge
Stagiaire
Autre personne
susceptible de
pénétrer
Appréciation cas par cas avec la PCR*
occasionnellement en
zone surveillée ou
contrôlée
Secrétaire, personnel Ne doivent pas être affectés en zones réglementées et ne sont pas
d’accueil
concernées par le classement.
45
Radiothérapie
Travailleurs
surveillés
7160
Répartition par intervalle de dose efficace
Dose collective
Homme.Sv
< seuil
seuil à
1 mSv
1à6
mSv
6 à 20
mSv
20 à 50
mSv
> 50
mSv
6749
268
122
18
3
0
0,65
46
Classement du personnel
Personnel concerné
Manipulateur
Médecin
nfirmières d’hospitalisation de curiethérapie
PSRPM et technicien de radiophysique
Stagiaire
Personnel chargé du contrôle ou de la maintenance de
’accélérateur, du système de radiologie du bloc de
curiethérapie et des projecteurs de source de type
curietronTM, PDR et HDR
Classement proposé
Catégorie B si exclusivement affecté à des accélérateurs
Catégorie A ou B si affecté à une installation de
télégammathérapie (à valider par une étude de poste)
Catégorie A si aussi affecté à la préparation des sources
de curiethérapie
Catégorie B
Catégorie A si aussi affecté à la mise en place des
sources dans les patients pour curiethérapie classique, ou
si responsable des curiethérapies à haut débit de dose et
débit de dose pulsé et devant intervenir sur le patient en
cas d’accident (rupture ou blocage du câble de source
dans le patient)
Catégorie A
Catégorie A ou B en fonction des pratiques
Catégorie A
47
Classement du personnel
Secrétaire
Personnel d'accueil
Brancardier
Personnel de ménage
Personnel d'entretien n'intervenant pas sur
’accélérateur ni sur le système radiologique du
bloc de curiethérapie ni sur les projecteurs de
source de type curietronTM, PDR et HDR
N'ont pas à être présents dans la salle de commande
pendant le fonctionnement de l’accélérateur
Ne sont donc pas concernés par le classement
En principe non concerné par le classement sauf
appréciation au cas par cas avec la PCR
Ne doivent intervenir que pendant les périodes de
mise à l’arrêt de l’accélérateur, de mise à l’arrêt des
systèmes de radiologie et des projecteurs de source
en curiethérapie et en l’absence de traitement dans
les chambres de curiethérapie classique.
Ne sont donc pas concernés par le classement si
exclusivement affectés à des salles de traitement
d’accélérateurs, des blocs de curiethérapie sans
projecteurs HDR et des chambres de curiethérapie
classique.
Appréciation au cas par cas par la PCR pour leur
affectation en curiethérapie utilisant des projecteurs
de sources et dans les locaux de stockage et de
préparation des sources.
48
Conclusion
• L’analyse de poste est réalisée par la PCR sous
couvert du chef d’établissement, avec l’agent
concerné et le médecin du travail (?).
• 130 000 études de poste, régulièrement
renouvelées, dans le domaine médical.
• 99% des doses efficaces sont inférieures à 1 mSv.
49
Secteur
d’activité
Radiologie
/Hors blocs
opératoires
Radiologie/
Blocs
opératoires
Dentaire
Médecine
nucléaire
Sources non
scellées in
vitro
Radiothérapie
Autres
services
Total AP-HP
Dose (mSv) Dose (mSv) par
Nbre pers.
Dose
Dose
par pers. pers. surveillée
surveillées collective (mSv) par
ayant reçu dans domaine
homme.
pers.
par dosi.
médical
au moins 1
mSv
surveillée
passive
France – IRSN
mSv
2004
2672
61,4
0,023
0,58
0,068
1773
36,0
0,020
1,09
272
0,2
0,001
0,15
0,021
400
76,5
0,191
0,92
0,33
231
3,2
0,014
0,00
0,034
210
4,0
0,019
0,36
0,091
97
0,0
0,000
-
6520
181,3
0,028
0,73
0,067
50
Comparaison AP HP 2005-France 2004