Exposition des patients aux rayonnements ionisants lors d explorations cardiovasculaires en imagerie coronarographique, tomodensitométrique et

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1 Exposition des patients aux rayonnements ionisants lors d explorations cardiovasculaires en imagerie coronarographique, tomodensitométrique et scintigraphique

2 PLAN 1ere Partie Rayonnements ionisants Effets sur la matière Unités et grandeurs Quelques repères 2eme partie Dosimétrie - en radio conventionnelle (coronarographie) - en tomodensitométrie (coroscan) - en scintigraphie (examens Tc -99m et Tl-201) Comparaison dosimétrique

3 Rayonnements ionisants Rayonnements ionisants : - particules chargées (électrons, positrons) ou non chargées (photons X, photons g) - énergie suffisamment importante (> 13.6eV) pour entraîner des ionisations au sein de la matière vivante - par effet photoélectrique ou par diffusion Compton fréquence (Hz) Hz rayonnements ionisants rayonnements non ionisants , énergie des photons (EV)

4 Effets sur la matière De l atome à la cellule : - un électron est arraché du cortège électronique de l atome du milieu traversé - fragilisation des liaisons chimiques au sein des structures moléculaires - création de radicaux libres - cassures des brins d ADN - cassures simples ou double brin en fonction du degré d irradiation

5 Effets sur la matière

6 Dosimétrie La dose absorbée D = E/m E est l énergie déposée par les particules au sein d une masse m E est exprimé en Joule, m en Kg et D en Gray (Gy)

7 Dosimétrie La dose équivalente H t = D t x W r H est la dose équivalente, C est la dose absorbée dans un organe, multipliée par le coefficient W r tenant compte du rayonnement considéré. H t est exprimé en Sievert (Sv)

8 Dosimétrie La dose efficace E = H t x W t H est la dose efficace. C est la dose équivalente déposée dans un organe pondérée par l effet tissulaire W t. H est aussi exprimé en Sievert (Sv)

9 Dosimétrie La dose efficace peut être calculée par: E = GDo x egdo Avec : GDo : grandeur dosimétrique de l'examen considéré, egdo : facteur de conversion permettant le passage de la GDo à la dose efficace. Les GDo les plus couramment utilisées pour les divers types d'examen sont les suivantes : en radioscopie : produit Dose Surface (PDS ; Gy.cm²) en scanographie : produit Dose Longueur (PDL ; mgy.cm) en radiologie : dose à l entrée (estimée à partir du PDS) en médecine nucléaire : dose efficace/mbq injectée

10 Limites de dose Dose Repère Moyenne par an et par personne Public TDM Abdominal DATR Catégorie A Limite à ne pas dépasser 0 1 2,4 Dose repère msv 2,4 msv DATR Catégorie A Effets stochastiques dose Effets déterministes Gravité dose

11 Effets stochastiques et faibles doses

12 PLAN 1ere Partie Rayonnements ionisants Effets sur la matière Unités et grandeurs Quelques repères 2eme partie Calcul de la dose délivrée - en radio conventionnelle (coronarographie) - en tomodensitométrie (coroscan) - en scintigraphie (examens Tc -99m et Tl-201) Comparaison dosimétrique

13 Radiologie conventionnelle Produit Dose-Surface Les conséquences dosimétriques d une irradiation radiologique dépend de la surface irradiée. ex : une exposition unique de 5 Gy sur 10 cm² d un membre entrainera un érythème, alors que la même dose sur l organisme entier serait mortelle. On utilise une grandeur constituée tenant compte de la dose délivrée et de la surface sur laquelle elle est délivrée, c est le : Produit Dose x Surface (mgy.cm²)

14 Radiologie conventionnelle Produit Dose-Surface Il est indépendant de la distance entre la source et la surface d entrée Il est dépendant des constantes d acquisitions (kv, mas, filtre) On peut, par l utilisation d un coefficient dépendant de la zone explorée, estimer avec une bonne approximation la dose efficace à partir du PDS. Ceci est plus complexe pour la radiologie interventionnelle, comptetenu de la multiplicité des champs (en dimension et en incidence)

15 Tomodensitométrie Produit Dose-Longueur Défini par analogie avec le produit dose surface utilisé en radiologie conventionnelle, et pour rendre compte de la dose délivrée sur une longueur d exploration donnée. PDL = CTDI w L Le CTDI vol (CT dose index) représente la dose délivrée par cm exploré. Il est dépendant des constantes d acquisitions (kv, mas, épaisseur de coupe, pitch). En coroscanner, la répétition de l irradiation sur une zone donnée pour éviter le flou physiologique entraîne une irradiation élevée des tissus -> Technique de réduction de dose

16 Tomodensitométrie Réduction de dose en coroscan Modulation selon l axe Tête-pied : non utilisé en coroscan Modulation en fonction de l incidence : Modulation en fonction du cycle cardiaque : l intégralité du cycle cardiaque n est pas nécessaire à la réalisation du diagnostic. -> 50% de réduction de dose

17 Scintigraphie La dose efficace dépend : du radiopharmaceutique utilisé; de l activité injectée; des conditions d élimination physiologique (hydratation, pb nephrologiques), paramètre non maîtrisable. Scinti au Tc-99m Scinti au Tl-201 RCP du Myoview Thomas, J Nucl Med 2005; 46:

18 Comparaison dosimétrique Einstein, Circulation 2007; 46:

19 Comparaison dosimétrique Einstein, Circulation 2007; 46:

20 Comparaison dosimétrique Activités recommandées (AMM) Dose (msv) Activités injectées au CCN (caméra dédiée) Effort Tl Dose (msv) Repos Tl total Effort Tc Repos - Tc total

21 Comparaison dosimétrique Coronarographie Coroscan Scinti au Tc Scinti au Tl Dose 5 à 20 msv 10 à 20 msv 2 à 8 msv 17 à 24 msv Dose optimisée 5 à 20 msv 5 à 10 msv 1 à 2 msv (effort seul) 8 à 12 msv Inconvénient Examen invasif Système de synchro pré-ecg nécessaire pour réduire Dose concentrée sur le poumons + seins Pénurie mondiale actuelle Utilisation de caméra dédiée pour réduire la dose de manière significative