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Radioprotection

Mis à jour le 13/08/2010 par SFR

Radioprotection

Yves Sébastien Cordoliani




La pression législative et réglementaire qui incite les sociétés européennes à inclure davantage de séances dédiées à la radioprotection n'a pas cours outre-Atlantique et nulle séance spécifique n'avait pour thème ce sujet. Néanmoins il était représenté dans tous les types de présentations et pour toutes les spécialités.

Cours

L'un d'eux (I Hamilton) portait sur la gestion d'actions terroristes utilisant du matériel radioactif. L'implication et l'éducation des médecins à la prise en charge des victimes d'un attentat utilisant les produits radioactifs et les rayonnements sont nécessaires pour relativiser la portée de ce type d'action de malveillance, dont les conséquences médiatiques et psychologiques seraient considérablement plus importantes que les conséquences sanitaires, en fait relativement limitées.
Plus classique, le cours minicatégoriel "physique et technologie en TDM" traitait, d'une part de l'adaptation des paramètres techniques à la morphologie du patient pour obtenir le meilleur compromis entre exposition et qualité d'image (W Huda), tandis que L Rothenberg rappelait les principes et la mise en application de la radioprotection du personnel en TDM.

Communications

Dans tous les domaines de sous-spécialité le sujet de la radioprotection du patient était abordé. Il était même souvent le sujet principal en pédiatrie dont une séance comportait 5 communications sur 9 sur ce sujet.

Enquêtes

Peu de données nouvelles, une enquête nationale (K Matthews), évaluait la pratique irlandaise en radiopédiatrie. Sans surprise, on constate une large dispersion des valeurs pour chaque type d'examen mais, curieusement, pas de différence significative entre radiologues généraux et pédiatriques
Une enquête, réalisée par M Borowski en Allemagne, évaluait la dose moyenne au sein dans le cadre du programme de dépistage en Allemagne à 1,5 mGy (dose glandulaire moyenne comprise entre 0,5 et 2,5 mGy selon l'épaisseur).
Sur le même sujet, M Takeshita évaluait les doses au sein en mammographie numérique par ERLM, qui représente 96 % des mammographies numériques au Japon. La moyenne était de 1,4 mGy, non significativement différente de celles délivrée par les couples film-écran.
Enfin une enquête rétrospective à partir de données de la littérature (S Jensch) évaluait la dose efficace en colonographie. La dose médiane est de 4,2 mSv par acquisition (8,4 pour 2 acquisitions en décubitus et procubitus). Les auteurs en tirent la conclusion (discutable) que cette pratique induit 1 Kc pour 5 000 examens.

Technologie

Matérielle
Pas d'innovation technologique majeure à relever dans ce cru 2004. De nouveaux détecteurs plans utilisant des silicones étaient présentés à partir d'une expérimentation animale transposable au prématuré (S Puig). On rappelait également la vertu de vieilles recettes : une filtration supplémentaire sur les appareils mobiles (0,1 mm de cuivre) diminue la dose et augmente la qualité d'image en pédiatrie (S Haidar).
PU Simoni, de GEMS, présentait un nouveau détecteur solide, utilisable en TDM pour une mesure instantanée des profils de dose, ce qui permet un gain de temps considérable.
S Edyvean (présentation accessible sur www.impactscan.org) compare la qualité image en fonction de l'exposition entre les scanners à 4 et 16 détecteurs et montre que les courbes obtenus sont voisines pour les algorithmes de reconstruction standard

Logicielle
A Ziegler (Philips) présentait un nouvel algorithme de reconstruction (dit "de probabilité maximale"). Cet algorithme augmente le rapport signal sur bruit et permet de diminuer la dose d'un facteur deux par rapport à la rétroprojection filtrée, à résolution spatiale égale.
Le système de régulation automatique de l'intensité en cours de rotation (Caredose®) faisait l'objet de plusieurs présentations. Il était ainsi comparé au système de réduction dans l'axe des Z par C Leidecker (Erlangen) ; la réduction de dose dynamique (contrôle automatique d'exposition en fonction de l'atténuation) permettrait un réduction de dose de 10 % par rapport au procédé de modulation en fonction de l'atténuation mesurée au préalable sur les topogrammes. D'autres résultats de ce procédé étaient également présentés en explorations thoraciques chez l'enfant (S Puig), en colonographie (A Graser), où il permet une réduction de dose de 33 % environ.
En pédiatrie, on connaît la sous estimation de dose résultant de l'affichage du CTDI calculé sur un fantôme de 32 cm. C Suess propose un logiciel de correction du CTDI pour les examens pédiatriques qui pondère le CTDI affiché en fonction de la taille et de l'atténuation corporelle de l'enfant.
C Leidecker présente un logiciel (ImpactDose®) qui permet un calcul de dose en temps réel par méthode de Monte-Carlo. Ce logiciel permet de visualiser instantanément l'influence des paramètres sur la dose.

Pratique

Utilisation de protections

Toujours difficile en raison de la dégradation de qualité d'image qu'elle induit dans le champ d'exploration, l'utilisation d'écrans protecteurs (contenant du plomb ou du bismuth) reste marginale. J Gelissen rapporte leur utilisation en coronaro-scanner : pour une dose à l'ensemble cœur-poumon de 150 à 600 mGy, l'enveloppement du patient dans un drap plombé réduirait la dose de 80 % aux gonades (quand comprendra-t-on que la dose aux gonades des patients coronariens, généralement âgés n'a strictement aucun impact biologique !) et l'utilisation de caches plombés de 36 % à la thyroïde (non particulièrement radiosensible chez l'adulte) et 39 % aux yeux (où le risque est déterministe, avec un seuil de 2 Gy en exposition unique). Conclusion de l'auteur : l'essentiel du rayonnement reçu hors du champ n'est pas le diffusé mais le rayonnement primaire (ce qui implique une collimation primaire approximative) et on comprend mal pourquoi la réduction est plus grande vers les bas.
CP Shortt évalue la protection de la thyroïde pour les procédures interventionnelles neuroradiologiques, notamment chez l'enfant où la dose à la thyroïde prend toute sons importance. En pédiatrie cette protection peut être recommandée si elle est compatible avec la procédure. Le même auteur constate, dans une autre communication que la protection plombée des yeux n'est pas utilisable pour les procédures interventionnelles neuroradiologiques.

Diminution de la tension (kV)

De nombreuses communications s'intéressent enfin à ce moyen efficace de diminution de la dose au patient, que nous préconisions depuis plusieurs années (Cordoliani et al, J Radiol. 1999 Sep;80(9):903-11; Dion et al, J Radiol. 2004 Apr;85(4 Pt 1):375-80).

Y Nakayama montre, conjointement à la diminution de dose, une amélioration du rehaussement de contraste après injection d'iode lorsqu'on diminue le kilovoltage en tomodensitométrie multicoupes dynamique abdominale. Ce sujet faisait également l'objet d'un poster scientifique.
MJ Siegel confirme que le meilleur compromis etre exposition et qualité d'image en pédiatrie est obtenu en diminuant la tension pour les enfants les plus petits.

Diminution de la charge (mAs)

De nombreuses communications montrent la possibilité et la nécessité d'employer l'intensité (mA) ou la charge (mAs) la plus faible possible.
En pédiatrie, P Rogalia propose une méthode simple de calcul de la charge (mAs) à utiliser en TDM multicoupes pour s'adapter à la morphologie de l'enfant. Il suffit d'ajouter 5 au poids de l'enfant et de multiplier par un coefficient dépendant de la région explorée :
mAs = (poids +5) x f
(ou f vaut, respectivement, 1, 1,5 ou 5 pour le thorax, l'abdomen ou la tête)

Chez l'adulte comme chez l'enfant, cette optimisation de la charge est possible dans la plupart des explorations, associée ou non à une diminution de la tension :
Thorax :
La détectabilité des nodules pulmonaires a été étudiée sur un fantôme original par J Siewerdsen, à différents modes de réduction de dose avec des tensions de 80 à 100 kV et des charges de 10 à 200 mAs, ce qui fait varier la dose dans un rapport de 1 à 100. Les résultats sur la détectabilité des nodules est évalué par courbes ROC. Les auteurs concluent à un niveau de performance identique pour une dose moyenne correspondant au quart de la dose couramment utilisée en clinique (CTDI de 50 vs 200-300 mGy.cm)
J DW MacKenzie montre, par une simulation de faible dose en ajoutant secondairement du bruit gaussien, que les protocoles "faible dose" d'explorations TDM pour recherche d'embolie pulmaire avec une charge réduite à moitié, voire au quart, ne détériorent pas significativement la capacité de détection des embolies pulmonaires.
ORL
MH Brem paraît découvrir la possibilité de réduction de dose en scanner des sinus par rapport à un protocole courant de 120 kV et 170 mAs ! Cet auteur obtient une diminution de 50 % avec 100 mAs. Rappelons que la première publication sur ce sujet préconisant une charge de 40 mAs date de 1991 (Marmolya et al, Radiology 1991; 180 : 689-91). Beaucoup de protocoles de sinus sont actuellement à très faible dose (80 kV, 20 mAs) notamment chez l'enfant. Avec un tel protocole, TH Mulkens montre que la dose efficace chez l'enfant n'est pas supérieure à celle de la radiographie des sinus.
Abdomen
La même constatation est faite par PA Poletti en comparant l'ASP pour colique néphrétique à un protocole TDM faible dose (1,4 mSv). La prise en charge clinique et radiologique (diminution du nombre d'examens) est toujours meilleure avec le protocole TDM à faible dose. Une autre communication (C Kluner) sur le même thème aboutit aux mêmes conclusions pour un protocole TDM à très faible dose (0,6 mSv).
Une autre approche (DM Tack) a consisté à comparer, dans la recherche de sigmoïdite, un protocole faible dose sans injection de produit de contraste à un protocole standard avec injection d'iode. Les résultats évalués par des radiologues et des gastroentérologues sont équivalents pour les deux méthodes.
Ces protocoles ont également été testés en colonographie virtuelle par TDM (M Imuta) : la détection de polypes en colonographie à très faible dose (20 mA vs 100 mA) est identique à celle du protocole standard pour les polypes de plus de 1 cm mais moins bonne pour les polypes de taille inférieure.
Vasculaire
L'angioscanner de l'aorte et des ses branches a été évalué à différents modes de réduction de dose par F Fraioli (CTDI résultants de 5, 10 ou 12 mGy) : il n'existe pas pas de mdification significative des performances diagnostiques dans les 3 groupes. Sur le même thème, MG Cohnen compare l'angioscanner à l'angiographie conventionnelle en calculant la dose efficace et conclut que les deux méthodes délivrent sensiblement la même dose efficace.

Conclusion

La radioprotection était omniprésente, à juste titre en radiopédiatrie et faisait l'objet de nombreuses communications dans les autres spécialités. Il n'y avait pas de réelle nouveauté technologique dans ce domaine. Gageons que les premières utilisations cliniques de scanner à 64 détecteurs feront l'objet de multiples travaux pour la prochaine édition.