ETUDE DES POSTES DE TRAVAIL ET EVALUATION DOSIMETRIQUE EN MILIEU MEDICAL. Dr DJ Gambini SCMT AP HP

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1 ETUDE DES POSTES DE TRAVAIL ET EVALUATION DOSIMETRIQUE EN MILIEU MEDICAL Dr DJ Gambini SCMT AP HP 1

2 Cadre juridique Code du Travail Article : «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 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 : «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 postes de travail» 2

3 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

4 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

5 Radiologie médicale Secteur privé Secteur public et assimilé Total Variation par rapport à 2003 (%) Radiodiagnostic % léger* Radiodiagnostic ,2% lourd Mammographie ,95% Total ,4% * : y compris les ostéodensitomètres. Tableau 1 : le parc français des installations de radiodiagnostic médical (hors tomodensitométrie : 688 installations) 5

6 Radiologie dentaire Secteur privé Secteur public et assimilé Total Variation par rapport à 2003 (%) Radiodiagnostic dentaire ,95% Tableau 2 : le parc français des installations de radiodiagnostic dentaire 6

7 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

8 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

9 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

10 Calcul des doses équivalentes E j ou H j = Σ i (E i,j ou H i,j ). N i.t i,j j : agent considéré i : examen ou traitement considéré N i : 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

11 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, H p (d), (en profondeur ; si nécessaire, aux extrémités et au cristallin). 11

12 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

13 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 3,5 µsv (profil). 13

14 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

15 Bilan dosimétrique Radiographie de thorax au lit du malade Situation du manipulateur à 3 m du patient à 3 m du patient (derrière un tablier plombé**) à 2 m du patient à 1 m du patient à 30 cm du patient (situation d'une personne tenant le patient) à 30 cm du patient (derrière un tablier plombé tout près du patient (emplacement des mains tenant le patient) Dose absorbée par cliché 0,025 μgy 0,0005 μgy 0,07 μgy 0,25 μgy 1,5 μgy 0,004 μgy 3,5 μgy 15

16 Bilan dosimétrique Radiographie de bassin au bloc opératoire, urgences Situation du manipulateur Dose absorbée par cliché à 3 m à 3 m (derrière un tablier plombé) à 1 m 3 µgy 0,03 µgy 10 µgy 16

17 Tomodensitométrie Bilan dosimétrique 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

18 Tomodensitométrie avec fluoroscopie Auteur Méthode d estimation de la dose Paramètres (kv, ma) Temps de scopie (s) Dose au niveau de l œil (msv) Dose au niveau de la main (msv) BULS (2003) TLD 120/ ,210* 0,759* NICKOLOFF Indirect ** 120/ ,093 b 1,70 (2000) a IRIE (2001) a, c TLD 120/ ,760 IRIE 2001) a, d TLD 120/ ,120 IRIE(2001) a, e TLD 120/ ,060 GIANFELICE Indirect 120/ ,684 (2000) a NAWFEL(2000) a Indirect 120/ ,100 2,200 PAULSON (2001) a Bilan dosimétrique TLD 140/ ,010 ILS *** TEEUWISSE EPD 140/ ,007 (2001) a a : 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

19 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

20 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 facteurs techniques et du patient. 20

21 Pour un même examen, la dose dépend de la position du tube, du temps de radioscopie, des protections. Position du tube En bas En haut Durée de l intervention 55 minutes 75 minutes Temps de scopie 22 minutes 19 minutes Position du dosimètre : Dose (msv) - sur tablier de plomb 0,38 2,32 - sous tablier de plomb 0,03 0,28 - sur cache thyroïde 0,38 2,35 - sous cache thyroïde 0,02 0,066 - bras gauche 0, bras droit 0,09 0,58 - front (œil) 0,12 1,48 - main droite 0,53 1,37 - main gauche 2,85 4,11 Les doses reçues par le chirurgien selon la position du tube lors de drainages biliaires (Amet 21 Xavier, INSTN Cadarache)

22 Selon l examen, l exposition dépend de la position de l opérateur : - proche (voies biliaires, urinaires); - éloignée (artériographie, embolisation). Région du corps Techniques rapprochées Techniques éloignées Main droite de 0,19 à 5,15 msv de 0,07 à 2,14 msv Main gauche de 0,34 à 4 msv de 0,03 à 5,89 msv Thyroïde (sans protection) de 0,04 à 0,11 msv de 0,07 à 0,28 msv Thyroïde (avec protection) 0,05 msv de 0,01 à 0,56 msv 22

23 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

24 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 Dose efficace annuelle moyenne (msv) Avec tablier et cache thyroïdien 1,91 (0,37 5,75) Avec tablier sans cache thyroïdien 4,12 (0,48 10,1) 24

25 Etude au PTI, HEGP, 2006 Intervenant Médecin salle a 160 artériographies/an Médecin titulaire salle b 130 coranarographies/an Médecin en formation salle b Infirmier salle b Manipulateur radio salle b E msv/a 1,15 1,5 1,85 1 0,04 H main msv/a H cristallin 23 28,8 31,6 1 0 msv/a Avec lunettes 2,4 2,9 3 Classement B B B B B 25

26 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 catégorie B. 26

27 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

28 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

29 Classement du personnel Personnel concerné Catégorie proposée Radiographie Radiologie interventionnelle conventionnelle fixe ou mobile, TDM Médecin B (A, si pratique A ou B selon l étude de poste régulière d actes (A pour les temps de scopie > 300 s) scannoguidés) Anesthésiste surveillant l examen B A ou B selon l étude de poste Manipulateur, technicien, infirmier B A ou B selon l étude de poste (B pour les temps de scopie < 300 s à distance du patient) Personne spécialisée en radiophysique médicale B B Secrétaire, personnel d accueil, brancardier Ne doivent pas être affectés en zones réglementées et ne sont pas concernés par le classement Personnel d entretien n intervenant pas sur les générateurs Ne doivent intervenir qu en dehors des heures de mise sous tension du générateur : ne sont pas concernés par le classement Autre personne susceptible de pénétrer Appréciation cas par cas avec la personne compétente en occasionnellement en zone surveillée ou radioprotection contrôlée Le classement du personnel (ASN-IRSN-INRS-DRT), voir 29

30 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

31 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

32 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

33 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

34 Bilan dosimétrique Les doses efficaces et équivalentes sont: exceptionnellement calculées; en général mesurées. 34

35 Exposition externe à distance Acte Activité (MBq) Débit d exposition à 1 m (µsv/h) 99m Tc (scintigraphie osseuse) I (thérapie anti-cancéreuse) I (traitement thyroïde) F (examen TEP)

36 Exposition externe à proximité Examen Radiopharmaceutique Activité injectée Temps de Débit de dose (msv/h) à : mesure 30 cm au contact Scintigraphie pulmonaire Macroagrégats 99m Tc 110 MBq (3mCi) Immédiatement après IV 0,005 (thorax) 0,04 (thorax) Scintigraphie osseuse HMDP* 99m Tc 740 MBq (20mCi) 2 heures après IV 0,04 (thorax) 0,03 (bassin) 0,1 (thorax) 0,1 (bassin) * HMDP : hydroxyméthylènediphosphonate. 36

37 exposition externe Doses par poste en 2000 IGR ( B.AUBERT) Activité (consultation) Préparation Injection Injection + camera DOSICARD msv / an 0,46 0,6 1,5 0,3 1,1 Bague TLD msv / an 3,4 2,8 5,9 2,5 6,6 37

38 Dose efficace par examen Examen Activité injectée (MBq) Temps écoulé depuis l injection Dose par examen (μsv) 67 Ga corps entier h 0,2 + 0,1 131 I corps entier h 0,2 + 0,2 131 I corps entier après dose h 0,2 + 0,2 thérapeutique 99m Tc scintigraphie min thyroïdienne 0,2 + 0,1 99m Tc-MDP scintigraphie 555 2,75 h osseuse 0,3 + 0,2 99m Tc-MAG scintigraphie 37 à min rénale 0,3 + 0,3 99m Tc-MAA scintigraphie min pulmonaire 0,4 + 0,2 99m Tc-RBC min angiocardiographie 1,0 + 0,5 99m Tc-sesta-MIBI SPET ,5 min 1,7 + 1,0 38

39 Exposition externe en TEP Les résultats des principales études sur les doses efficaces reçues par le personnel lors d examens TEP au 18 F-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

40 Radiothérapie métabolique Distance (m) Débit d équivalent de dose (msv/h) 0,1 22,0 0,5 0,9 1,0 0,2 2,0 0,05 On admet la valeur de 0,05 μsv.mbq -1.m 2.h -1 40

41 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

42 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

43 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

44 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

45 Personnel concerné Catégorie proposée Médecine nucléaire Radiothérapie métabolique diagnostique Hors TEP TEP sans avec hospitalisation hospitalisation Médecin nucléaire, radiopharmacien, PCR Cardiologue surveillant les examens Manipulateurs, techniciens de laboratoire, infirmiers Personnes spécialisées en radiophysique médicale Personnel d entretien Stagiaire Autre personne susceptible de pénétrer occasionnellement en zone surveillée ou contrôlée Secrétaire, personnel d accueil 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 Appréciation cas par cas avec la PCR* Ne doivent pas être affectés en zones réglementées et ne sont pas concernées par le classement. 45

46 Radiothérapie Travailleurs surveillés Répartition par intervalle de dose efficace < seuil seuil à 1 msv 1 à 6 msv 6 à 20 msv 20 à 50 msv > 50 msv Dose collective Homme.Sv ,65 46

47 Classement du personnel Manipulateur Médecin Personnel concerné 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 curietron TM, 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

48 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 curietron TM, 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

49 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 (?) études de poste, régulièrement renouvelées, dans le domaine médical. 99% des doses efficaces sont inférieures à 1 msv. 49

50 Secteur d activité Radiologie /Hors blocs opératoires Radiologie/ Blocs opératoires Nbre pers. surveillées par dosi. passive Dose collective homme. msv Dose (msv) par pers. surveillée Dose (msv) par pers. ayant reçu au moins 1 msv ,4 0,023 0, ,0 0,020 1,09 Dose (msv) par pers. surveillée dans domaine médical France IRSN ,068 Dentaire 272 0,2 0,001 0,15 0,021 Médecine nucléaire ,5 0,191 0,92 0,33 Sources non scellées in vitro 231 3,2 0,014 0,00 0,034 Radiothérapie 210 4,0 0,019 0,36 0,091 Autres services 97 0,0 0, Total AP-HP ,3 0,028 0,73 0,067 Comparaison AP HP 2005-France

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