La Radioprotection. UE Santé Société Humanité Module Santé Publique

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1 La Radioprotection UE Santé Société Humanité Module Santé Publique

2 La Radioprotection La radioprotection est la discipline qui coordonne les recherches, les travaux et les techniques concernant les moyens de prévenir et, éventuellement de réparer les effets néfastes des rayonnements ionisants.

3 Radioprotection définition Ensemble des mesures prises pour protéger les travailleurs la population les écosystèmes des dangers des rayonnements ionisants... tout en permettant leur utilisation. Compétence des radiobiologistes, radiotoxicologues, médecins qualifiés, radiopathologistes, hygiénistes

4 Rayonnement ionisant (RI) Tout rayonnement - particules ou photons - dont l énergie est supérieure à l énergie de liaison des électrons les moins liés des atomes constituant la matière vivante - C, H, O, N E RI 13,6 ev

5 Rayonnements ionisants effets biologiques Ionisation d atomes ou molécules cascade d événements dans les cellules effets immédiats effets à long terme destruction des tissus cancers maladies héréditaires

6 RADIOPROTECTION I. Grandeurs et unités utilisées en Radioprotection II. III. IV. Exposition humaine Principes de Radioprotection Organisation de la Radioprotection V. Les irradiations médicales diagnostiques et thérapeutiques VI. Radioprotection en Médecine et Odontologie 1-Radioprotection des patients 2-Radioprotection des praticiens

7 I Grandeurs et unités utilisées en Radioprotection 1. Dose absorbée D a 2. Dose équivalente H 3. Dose efficace E

8 Dose absorbée Grandeur qui permet de quantifier l interaction d un rayonnement avec la matière : D = de a dm Unité SI : Gray (Gy) 1 Gray = 1 J/kg Radiographie dentaire : 0,2 mgy Séance de radiothérapie : 2 Gy Ionisation de denrées alimentaires : kgy

9 Dose équivalente Equivalent de dose Unité d équivalence de dose permettant de comparer l effet biologique d une même dose délivrée par des rayonnements de nature différente : Unité : le Sievert (Sv) H = D x W R W R = facteur de pondération du rayonnement

10 Rayonnement W R Photons toutes énergies 1 Electrons toutes énergies (b - ) 1 Neutrons (selon énergie) 5 à 20 Particules alpha, protons 20 Facteurs de pondération W R applicables aux différents rayonnements

11 Dose efficace E Unité de risque Conçue pour la Radioprotection Reflète les risques tardifs d induction de cancer et de conséquences génétiques, variables selon les tissus Traduit une irradiation en terme d exposition globale du corps entier. E (Sv) = S W T.H T W T = facteur de pondération tissulaire tient compte de la radiosensibilité du tissu et de la gravité du cancer induit T

12 W T (2007) Gonades Moelle osseuse Colon Poumons Estomac Seins Vessie Foie Œsophage Thyroïde Peau Cerveau Glandes salivaires Surface des os Autres tissus 0,08 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,04 0,04 0,04 0,04 0,01 0,01 0,01 0,01 0,12 Facteurs de pondération tissulaire W T

13 II Exposition humaine Exposition naturelle Exposition artificielle d origine humaine

14 Exposition naturelle Exposition d origine cosmique primaire secondaire Exposition d origine terrestre (tellurique) Irradiation externe : 0,46 msv/an 238 U 232 Th 235 U Irradiation interne Inhalation : Radon 1,3 msv/an Exposition d origine interne Ingestion ( 40 K) 0,39 msv/an 0,23 msv/an Au total en France : - Dose efficace: 2,5 msv/an - Débit faible : 0,25 msv/h

15 Cause Total annuel (msv) Montagne (3 500 m) altitude 4,0 Personnel navigant altitude 4,0 Régions à forte radioactivité tellurique Bretagne, massif central, Vosges granite 3,0 Inde, Kerala phosphates 10 Brésil (Espirito Santo) thorium 30 Iran uranium, thorium 100 Valeurs d irradiation annuelle de populations fortement exposées

16 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Centre Bretagne (granite) Alpes (altitude) Tellurique Interne Cosmique Variation de l irradiation moyenne annuelle selon les régions (en msv). On constate que la variation par rapport au niveau de base (Ile de France) peut aller jusqu à 50 %, soit 1 msv supplémentaire par an pour certaines régions (Bretagne).

17 Exposition artificielle Activité nucléaire : négligeable 0,001 msv/an : dose moyenne évaluée due aux rejets réels de l activité nucléaire Activités diverses: Vol long courrier : 5 msv/h 1 semaine à la montagne à 1500 m : 0,01 msv Médecine : Supplément d irradiation de l ordre de 50 % 1,1 msv/an

18 LES COMPOSANTES DE L EXPOSITION HUMAINE Radon : 1,3 msv 37% Rayonnements telluriques : 0,46 msv 13,2 % Autres: 0,01 msv 0,3 % Applications médicales : 1,1 msv 31,3 % Radionucléides de l'organisme : 0,23 msv - 6,5 % Rayonnements cosmiques : 0,39 msv 11,7 %

19 Exposition médicale 2 ème cause dans la population générale : 1,1 msv /an 6 fois plus en France qu en G.B. Conditions différentes de l exposition naturelle: Débit de dose supérieur Durée inférieure Champ limité

20 Exposition médicale Concerne : Les patients : Un petit nombre irradiés à forte dose dans un but thérapeutique Un grand nombre exposés à faible dose dans un but diagnostique Les praticiens : Exposition professionnelle.

21 Radiologie 400 à 900 examens / 1000 habitants par an. 200 à 1000 / 1000 habitants pour la radiologie dentaire Les doses absorbées dépendent du flux, de l énergie, du diffusé, du film, de l écran, du nombre de clichés, de la technique, de l expérience, du matériel, du respect des NRD,.. Les doses peuvent ainsi varier d un facteur 10

22 Médecine nucléaire Diagnostic: scintigraphies 10 à 40 / 1000 habitants Thérapie : iode-131 (Radiothérapie métabolique) Radioprotection fonction de nombreux facteurs: dose administrée, période, nature du rayonnement (b, g)

23 III Principes fondamentaux de la Radioprotection 1. Justification des pratiques utilisant les Rayonnements Ionisants 2. Optimisation de la Radioprotection 3. Limitation des doses individuelles

24 1. Justification Toute activité humaine susceptible d entraîner une exposition de l homme aux RI doit être justifiée par les avantages qu elle procure. Bénéfices > Dommages 2. Optimisation Le niveau d exposition des individus doit être maintenu au plus bas compte tenu des facteurs économiques et sociaux.

25 3. Limitation Limites fixées pour que : Aucun des effets déterministes qui comportent des seuils ne puisse apparaître La probabilité d apparition des effets stochastiques soit «tolérable ou acceptable» 20 msv/an

26 Rayonnements ionisants effets biologiques Effets déterministes Fortes doses Délai d'apparition court Effets à seuil La gravité croît avec la dose Effets stochastiques Faibles et fortes doses Délai d'apparition long Pas de seuil Chez les individus atteints les effets sont identiques quelle que soit la dose La probabilité d apparition croit avec la dose

27 Limites de dose Exposition «corps entier» CIPR 60 Exposition professionnelle Catégorie A 20 msv/an Public : 1 msv/an Fœtus Ramené à la dose du public ¾ x 1 msv = 0,75 msv pour 9 mois

28 Limite de dose Exposition localisée Equivalent de dose annuel Travailleurs Public Cristallin Peau Extrémités (mains-pieds) 150 msv 500 msv 500 msv 15 msv 50 msv 50 msv

29 IV Organisation de la Radioprotection Organismes impliquées dans la gestion du risque radiologique Organismes internationaux Législation européenne Organisation réglementaire en France

30 Comité Scientifique des Nations Unies pour l étude des effets des radiations ionisantes UNSCEAR Estimation du risque Comité d experts Synthèse des Recherches épidémiologiques et biologiques sur la radioexposition. Rapport annuel

31 La CIPR (Commission Internationale de Protection Radiobiologique) Elaboration des principes de Protection Emet des recommandations : CIPR 26, CIPR 60. CIPR 60 (1990) : Nouveau système de protection - Optimisation - Réévaluation du détriment - Modification des limites de doses Mise en application en cours (depuis Mai 2001) CIPR 103 (2007) CIPR 105 (2011): - protection radiologique en médecine - révision des seuils (cataracte)

32 Législation Européenne Passage à la Réglementation CEEA Communauté Européenne de l Energie Atomique Traité EURATOM Mission : Etablir les conditions de Sécurité protégeant la santé de la population et des travailleurs contre les dangers des RI Directives du Conseil de l Union Européenne Normes Surveillance de leur application

33 Domaine Médical Réglementation actuelle Recommandations de la CIPR 60 (1990) Directive n 96/29 Euratom du 13 Mai 1996 Normes de base de Radioprotection de la population et des travailleurs exposés Directive n 97/43 Euratom du 30 Juin 1997 Exposition des personnes aux RI lors d actes médicaux Directive n 90/641 Euratom du 4 Décembre 1990 Protection opérationnelle des travailleurs extérieurs, en zone contrôlée - Dosimétrie opérationnelle

34 Organisation réglementaire en France Directives dispositions législatives et réglementaires La réglementation actuelle a débuté en 2001 et est en voie d achèvement. Principes généraux de Radioprotection Protection : - des travailleurs exposés - de la population - de l environnement Réorganisation des pouvoirs publics en charge de la Radioprotection.

35 Les structures institutionnelles en France L ASN : Autorité de Sûreté Nucléaire Autorité Administrative Indépendante Chargée d assurer le contrôle de la sûreté nucléaire et de la radioprotection ainsi que de l information dans ces domaines L IRSN : Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire. Mission d appui technique à l ASN (convention) L ANDRA : Agence Nationale pour la gestion des Déchets Radioactifs Gestion des déchets radioactifs

36 V- Les irradiations médicales diagnostiques et thérapeutiques 1. Diagnostic Radiographie 0,1 msv à plus de 100 msv Scintigraphie Quelques fractions de msv à plusieurs dizaines de msv Scanner de 10 à 20 msv

37 Radioexposition d origine médicale

38 Les irradiations médicales diagnostiques et thérapeutiques 2. Thérapie Cobaltothérapie : 2 à 4 grays par séance 20 à 30 séances dose totale : Gy Accélérateur Photons électrons Dose totale : Gy en 20 à 30 séances Radiothérapie «per-opératoire» (accélérateur) 10 à 15 Gy en 1 séance Curiethérapie Application de 1 à 2 jours 20 à 40 Gy

39 VII La Radioprotection en Médecine et Odontologie 1. Dispositions concernant les patients Application de la Directive 97/43 relative à la protection sanitaire des patients 2. Dispositions concernant les praticiens Catégories A et B = travailleurs exposés professionnellement

40 1- Radioprotection des patients Décret n du 24 mars 2003 Décret n du 7 novembre 2007 Protection des personnes exposées à des RI à des fins médicales ou médico légales code de la santé publique Les RI ne peuvent être utilisés sur le corps humain qu à des fins de diagnostic, de traitement ou de recherche médicale Les activités comportant un risque d exposition des personnes aux RI doivent satisfaire aux principes de justification et d optimisation Le principe de limitation de dose ne s applique pas lors d exposition médicale

41 Justification des actes L exposition doit présenter un avantage médical direct pour le patient au regard des risques et des autres techniques disponibles non irradiantes Justification - Substitution Guides de prescription : «Guide du bon usage des examens d imagerie médicale» Le prescripteur et le médecin réalisateur justifient la demande d examen. En cas de désaccord la décision appartient au réalisateur

42 Optimisation des expositions Maintenir la dose au niveau le plus bas possible compatible avec l objectif médical Principe ALARA (as low as reasonably achievable) Environnement technique Compétences du praticien Guide de procédures de réalisation des actes

43 1. L équipement - Homologation des appareils (marquage CE) - Déclaration ou autorisation ASN - Contrôle de qualité : maintenance réglementaire chaque année 2. Utilisation de niveaux de dose de référence diagnostiques (NRD) 3. Evaluation des doses délivrées au patient carnet de santé 4. Information du patient 5. Personnel qualifié Personne compétente en Radioprotection (PCR) Formation initiale et continue du personnel médical utilisateur de RI

44 2- Radioprotection des praticiens Exposition professionnelle Application de la Directive 96/29 EURATOM Décret du 31 mars 2003 Décret du 5 novembre 2007 code du travail - Surveillance dosimétrique - Formation continue en Radioprotection - Personne compétente en radioprotection (PCR) - Contrôles réguliers

45 Classification des travailleurs Catégorie A Travailleur susceptible de recevoir plus de 3/10ème des limites annuelles d exposition (LAE) > 6 msv (6 20 msv) Catégorie B Travailleur susceptible de recevoir entre 1/10ème et 3/10ème des LAE de 1 à 6 msv

46 Classification des travailleurs Etudiants et apprentis âgés de 16 à 18 ans catégorie B Femmes en âge de procréer Equivalent de dose pour 1 an < 5 msv Femmes enceintes Exposition abdominale < 1 msv

47 Classification des lieux de travail Zone surveillée Equivalent de dose < 6 msv/an Surveillance dosimétrique passive Zone contrôlée: Existence d un risque radiologique Signalisation selon l importance du risque trèfle Equivalent de dose : entre 6 et 20 msv/an Protection assurée Dosimétrie individuelle passive et opérationnelle Zone interdite

48 Arrêté «ZONAGE» du 15 mai 2006 IRRADIATION E < 7,5 msv en 1 h Zone surveillée Accès réglementé H < O,2 msv en 1 h

49 Arrêté ZONAGE du 15 mai 2006 IRRADIATION 7,5 < E < 25 msv en 1 h 0,2 < H < 0,65 msv en 1 h Zone contrôlée Accès réglementé Zone contrôlée E < 2 msv en 1h H < 50 msv en 1h Accès réglementé Zone contrôlée E < 100 msv en 1h H < 2,5 Sv en 1 h Accès réglementé

50 Arrêté ZONAGE du 15 mai 2006 IRRADIATION Zone interdite E > 100 msv.h -1 H > 2500 msv / h Accès interdit

51 Note technique explicative doit être publiée selon l ASN