Equipements de protection individuelle des utilisateurs de rayons X en milieu médical : Protections plombées Véra Pirlet Introduction Les doses reçues par le personnel d'un service d imagerie médicale dépendent des caractéristiques et des conditions d'exploitation de l'installation. Lorsque la prise des clichés est réalisée à partir d'un pupitre de commande protégé par des écrans ou vitres plombées, les doses reçues sont très largement inférieures aux limites réglementaires, voisines du bruit de fond. Lorsque le personnel se tient à proximité du champ du faisceau primaire ou de la table d examen, les doses reçues peuvent être non négligeables. Cette éventualité se rencontre dans diverses circonstances : - En cas de maintien d'enfants, d'adultes le nécessitant, d'animaux en médecine vétérinaire, par le personnel au cours de la prise des clichés ; - Au cours d actes de radiologie interventionnelle, particulièrement en cardiologie interventionnelle; - En cas de réalisation de radiographies au moyen d'un générateur mobile de Rayons X au lit du malade ou en salle d'opération ; - au cours de radioscopie au bloc opératoire. Lorsque durant un examen, un travailleur ne peut pas se trouver derrière un écran protecteur en plomb, il doit utiliser diverses protections plombées. Les vêtements plombés (tabliers, protège-thyroïdes, lunettes, gants) sont conçus pour se protéger du rayonnement secondaire en provenance du patient et de la table d examen. Ils ne sont pas conçus pour se protéger du rayonnement primaire. Pour les examens à faible kilovoltage, ils sont très efficaces (chirurgie orthopédique, chirurgie extrémités ou urologie). Pour les examens à plus haut kilovoltage (aux environs de 100 kv ou plus), les opérateurs doivent également apprendre à utiliser tous les autres moyens de radioprotection à leur disposition (Temps et Distance). Faut-il donc protéger les opérateurs de la même façon? A chaque usage de rayons X, ses protections plombées. Gardons à l esprit que les systèmes de sécurité sont des contraintes pour le personnel. Ceci est particulièrement le cas pour les protections plombées individuelles souvent jugées lourdes. Il y a lieu donc de faciliter l usage des protections plombées pour les utilisateurs en choisissant celle qui convient le mieux en fonction de leurs applications.
Protection par le tablier plombé Introduction Le port du tablier au Pb fait partie des mesures de protection individuelle. Il est recommandé pour protéger les parties considérées comme les plus à risque lorsque l on utilise les rayons X et permet de réduire l exposition d origine externe. Cette réduction de la dose a un prix : celui de l inconfort de son port par la personne concernée. (Tablier plombé et protège thyroïde) Les opérateurs porteront des tabliers plombés dont l épaisseur peut varier en fonction du poste de travail envisagé. En toute logique, un tablier de 0,5 mm de Pb arrêtera plus de rayons X qu un tablier de 0,25 mm de Pb. Cela dépendra aussi de l énergie des rayonnements utilisés. Il est, à ce niveau, toujours intéressant de contacter le service de contrôle physique de votre établissement qu il soit interne ou externe. Celui-ci pourra émettre des recommandations en la matière. Qui plus est, le tablier plombé n'est certainement pas la seule méthode de radioprotection et, ce n'est, surtout, qu'une méthode de radioprotection imparfaite (Fiche sur les règles d or de la protection contre les radiations ionisantes). Un tablier plombé protège imparfaitement une partie limitée du corps. N oublions jamais que les extrémités des membres et le visage ne sont pas protégés. La distance par l application de la loi de l'inverse du carré de la distance protège d ailleurs mieux dès que l'on se trouve à plus de 2 mètres de l axe du faisceau. Facteur d atténuation des tabliers plombés Les tabliers plombés sont souvent réalisés de nombreuses couches de caoutchouc plombé très fines, permettant aux tabliers d être ainsi plus souples. Les tabliers plombés existants sur le marché présentent en général 3 épaisseurs de Pb : 0,25, 0,35 et 0,5 mm Pb. Ces épaisseurs de Pb réduisent le faisceau de rayonnement X dans des rapports fort différents. Le calcul de l atténuation de l intensité des rayons X dans un matériau absorbant est réalisé à travers la notion de Couche de Demi Atténuation (CDA). La couche de demi-atténuation correspond à l épaisseur de matière permettant d atténuer le rayonnement de moitié. Elle est fonction de la nature du matériau utilisé (dans ce cas-ci du plomb) et de l énergie du rayonnement à atténuer (exprimé ici en kv). 3 CDA permettent donc d atténuer les rayons X d un facteur 8 (16 photons à 2 photons) ou il ne reste que 12,5% par rapport à l intensité de départ.
16 photons X 8 photons X 4 photons X 2 photons X Le pourcentage de rayonnements X arrêtés (entre 95 et 99 %) est ainsi fonction de l épaisseur du tablier plombé et de l énergie du rayonnement utilisé lors des graphies ou scopies (kilovolt) (Tableau 1). Tableau 1 : Pourcentage de transmission des RX diffusés en fonction de l épaisseur du tablier plombé et de la tension appliquée (kv) (représentant l énergie des rayons X) Epaisseur Transmission RX diffusé (%) de Pb (mm) 70 kv 80 kv 90 kv 100 kv 125 kv 140 kv 0,25 1,7 4,5 8 13 17 19 0,35 0,9 2 4 6 8 9 0,50 0,3 1 2 3 4,5 5 Exemple : Si la tension est de 100 kv, la dose en dessous d un tablier de 0,35 mm de Pb sera égale à 6 % de la dose au-dessus du tablier plombé la dose est divisée par 16,5. 50 kv (100%) 100 kv (100%) 2% - < 1 % 13% - 3 % 0,25 mm Pb 0,5 mm Pb Donc, même le tablier le plus épais (0,5 mm) diminue l'intensité du rayonnement mais ne permet pas de l absorber complètement.
Types de tabliers plombés à utiliser en fonction du poste de travail L épaisseur de tablier minimum, souvent requise, est de 0,35 mm Pb. Néanmoins, pour les personnes circulant au bloc opératoire mais ne se trouvant pas directement à proximité de la table d examen, un tablier de 0,25 mm peut suffire. Ils deviennent cependant rares. Une épaisseur plus importante est souvent préconisée, minimum 0,35 mm Pb. Pour les personnes se trouvant à moins d un mètre de la table d examen, l utilisation de tabliers plombés offrant une protection de 0,5 mm de Pb face avant est recommandée. Certains tabliers en forme de paletot offrent une protection double épaisseur devant (0,25 mm x 2) et une protection plus limitée à l arrière (0,25 mm Pb). La manière d assurer la protection peut différer selon que l opérateur conserve la même position face au générateur de RX (radiologue vasculaire) ou se déplace dans la pièce (anesthésiste ou infirmière) ; le premier peut ne porter qu'un tablier protégé uniquement sur l avant (demi chasuble) alors que la deuxième doit porter un tablier enveloppant et même parfois aussi épais en arrière et en avant. radiodiagnostic) (Protection plombée adaptée : Tablier Protège thyroïde Gant de Les tabliers doivent avoir une taille correcte et être adapté à la personne qui le porte. Le tablier peut devoir être porté pendant de longues heures. Ils doivent également répondre à certains critères ergonomiques. Certains fournisseurs proposent des tabliers présentant une élasticité importante pour un meilleur maintien. Le tablier doit se mouler au corps, être souple, prenant appui sur plusieurs points (épaulières larges, ceinture), prévoir une répartition idéale du poids. L opérateur dispose d un large choix de tabliers plombés, en terme de tailles et de coloris. Le même tablier ne peut convenir à un opérateur mesurant 1,80 m et pesant 100 kg ou à une infirmière de 1,50 cm pesant 45 kg! Les tabliers plombés se présentent sous différentes formes : chasubles, demi-chasubles, vestes, jupes. L idéal est de faire venir le fournisseur et d essayer les tabliers afin de choisir celui qui convient le mieux en fonction des activités du personnel. Il existe également des tabliers protecteurs réalisés dans un autre matériau que le plomb offrant une équivalence en terme de protection. Le matériau constitutif n est pas connu. Ils sont réputés pour être moins lourds. Si certains fournisseurs annoncent des réductions de poids allant jusqu à 30 % pour une équivalence de protection identique, la réalité est souvent
un peu différente en terme de réduction effective de poids. Ces tabliers ont aussi un coût plus élevé que les tabliers classiques. Recommandations complémentaires Prendre soin du tablier Les tabliers plombés ont un coût non négligeable dans un établissement hospitalier. Il est essentiel de prendre soin du tablier plombé. Le poids est tel que les coutures du haut du tablier sont relativement fragiles. Les tabliers ne doivent pas être jetés ou pliés négligemment. Le fait de les plier régulièrement engendrera des fissures et une perte de protection adéquate au final. Après les avoir utiliser, disposer les tabliers sur des cintres appropriés permettra de garder le tablier en bon état durant une période de temps raisonnable. Il est d ailleurs nécessaire d initier au sein de l établissement disposant de tabliers plombés un contrôle annuel afin de vérifier leur efficacité. Il n est pas rare d observer des coutures abîmées et le caoutchouc plombé se retrouvant dans le bas du tablier. Vu le poids du Pb, l opérateur a souvent du mal de se rendre compte qu il n est actuellement plus protégé efficacement. Nettoyage du tablier La matière de couverture doit être lavable et assurer une bonne résistance aux salissures pour des raisons d hygiène. Les tabliers sont utilisés au bloc opératoire (contact sang, plâtre). Un lavage des tabliers de temps à autre est nécessaire. On peut trouver des tabliers dont la surface est nettoyable ou «décontaminable» avec des lingettes ou des sprays. Fermeture du tablier Certains fournisseurs proposent des fermetures du tablier plombé en velcro (scratch). L ajustage et la fermeture du tablier se font via l utilisation de scratch. Ce type de fermeture n est pas idéal. Après quelques années, le velcro se déchire. Les problèmes de fermeture suite à un usage intensif peuvent survenir 2 à 3 ans après l achat. Dans ce cadre, il vaut mieux privilégier les fermetures à clips ou mixte. L utilisation du tablier plombé lors de la manipulation de radioéléments Dans certains cas, le tablier plombé est utilisé dans des services de médecine nucléaire (manipulation de radio-isotopes) ou des laboratoires de marquage à l I-125 pour la protection contre les rayonnements gamma. S il peut être utilisé dans le cas de la manipulation d I-125,
émetteur gamma de faible énergie (E max = 35 kev) ou de Tc-99m (E max = 146 kev) en médecine nucléaire, il est fort peu indiqué dans le cadre de la manipulation d autres isotopes souvent d énergie plus importante. Il s avère peu utile voire carrément défavorable dans le cadre de la protection du travailleur. Il ne convient pas non plus pour la protection contre les particules chargées comme les particules «beta». Par interaction avec un écran de Pb, les particules «beta» vont induire un rayonnement de freinage X secondaire qui atteindra dès lors l opérateur. Une dernière recommandation de sécurité Il vaut mieux s'éloigner d un générateur de rayons X que de se trouver à proximité en portant un tablier et se croire protégé. N oublions pas qu un opérateur protégé par un tablier de 0,5 mm de plomb (épaisseur maximale) travaillant à 50 cm de l'axe du faisceau reçoit environ: - au niveau du visage non protégé : 52 µsv par cliché! - derrière le tablier de 0,5 mm, sur le thorax : 1 µsv. Au bloc opératoire, plutôt que d imposer le port prolongé d'un tablier de plomb pendant toute une intervention, permettre de s'éloigner de 2 ou 3 mètres lors de la prise de clichés est plus efficace! Protection par le protège thyroïde plombé Le protège thyroïde existent en 2 épaisseurs sur le marché : 0,35 et 0,5 mm Pb. A partir du moment où le tablier plombé offre une protection de 0,5 mm de Pb, il est utile de porter un protège thyroïde de la même efficacité en terme de protection. La thyroïde est un organe particulièrement radiosensible. Les protège thyroïdes «incorporés» au tablier plombé sont à éviter. Il sont rarement adaptés à la physionomie de la personne et ne recouvrent pas correctement la thyroïde du travailleur. Il vaut mieux privilégier une protection via l utilisation d un protège thyroïde individuel. Souvent, les tabliers plombés disposent d un système d attache du protège thyroïde au niveau de l épaule permettant ainsi de le joindre au tablier après usage afin de ne pas le perdre. Il est essentiel de rattacher le protège thyroïde après usage. Ce genre d article «se perd» très facilement. Un utilisateur de tablier plombé régulier se doit de lui adjoindre le protège thyroïde correspondant afin d optimiser la protection. Protection par les lunettes plombées
La protection des yeux, organes particulièrement sensibles aux rayonnements ionisants, est essentielle dans le cadre de l utilisation des rayons X dans le domaine de la radiologie interventionnelle. La protection des yeux peut être réalisée de 2 façons, par l utilisation de lunettes plombées ou de visières de protection. Lunettes plombées L équivalent en Pb présent dans les lunettes varie généralement de 0,1 à 0,75 mm Pb. Une épaisseur de 0,75 mm Pb est recommandée dans le cadre de la cardiologie interventionnelle. Ces lunettes sont fabriquées dans un matériau acrylique. Les lunettes plombées sont souvent jugées inconfortables par les utilisateurs. Elles sont cependant prévues pour permettre à l utilisateur de porter ses lunettes de vue. Néanmoins, les lunettes plombées avec correction se développent actuellement. Il est évident que l achat de lunettes adaptées à la vue de l opérateur a un coût mais cela doit se voir dans le cadre de la protection sur le long terme de celui-ci. Les lunettes ne protègent pas l entièreté du visage contre le rayonnement diffusé. Elles protègent néanmoins la partie la plus sensible du visage et offrent souvent une protection frontale et latérale de même équivalence en plomb permettant une protection optimum du cristallin. Outre leurs aspects techniques d absorption du rayonnement, ces lunettes sont souvent livrées avec une bande élastique ajustable et une boite de rangement. Différents design ainsi que matériau sont proposés. Bien que certains designs soient plus particulièrement sympathiques, il est essentiel de garder à l esprit le potentiel de protection des lunettes et de choisir les lunettes les plus enveloppantes. Comme les lunettes classiques, elles se nettoient avec un linge doux et sans matériau abrasif. Les lunettes ne supportent pas la stérilisation à haute température ou à haute pression. Visières de protection Les visières de protection couvrent une plus grande partie du visage ou l entièreté de celui-ci et protègent ainsi davantage du rayonnement diffusé. Elles permettent plus facilement le port de lunettes de vue par l opérateur. Les visières présentent néanmoins des équivalences d épaisseur plombée moindre (souvent proposé en 0,1 mm Pb). Protection par les gants plombés Il existe 3 grandes catégories de gants plombés : - Les gants destinés au radiodiagnostic (complet ou à ouverture palmaire); - Les gants destinés à la radiologie interventionnelle à ouverture palmaire ;
- Les gants de radiologie interventionnelle complets. Radiodiagnostic (Gant en radiodiagnostic de 0,5 mm Pb) On reproche souvent aux gants plombés de radiodiagnostic de ne pas être suffisamment souples. Ils contiennent généralement une teneur en Pb importante (0,25 à 0,5 mm Pb) telle que cette souplesse est difficile à obtenir. Des gants non complets mais à ouverture palmaire ont l avantage de pouvoir garder une certaine dextérité tout en protégeant les mains de l intervenant en cas de tenue d un patient sur la table d examen. Certains fabricants proposent des gants protecteurs issus de nouvelles technologies de moulage plombés et donc plus flexibles et souples. Ces gants de 0,5 mm Pb seraient même plus souples avec ces nouvelles technologies que des gants de 0,25 mm de Pb des autres fournisseurs. On trouve également sur le marché des gants déhoussables permettant un nettoyage de l enveloppe interne et externe. L assemblage de 2 parties du gant permet un contrôle visuel régulier du gant et permet de s assurer que le caoutchouc plombé n est pas fissuré. Radiologie interventionnelle Gants à ouverture palmaire Les gants à ouverture palmaire réalisés en caoutchouc plombé permettent une meilleure préhension. Ils sont équipés d une ouverture pour le passage des doigts. L opérateur dispose d une liberté de mouvements au niveau des mains tout gardant une protection de celles-ci. Ils se présentent en taille unique et offrent une protection équivalente en plomb de 0,25 0,35 0,50 mm Pb. Les gants à ouvertures palmaires peuvent aussi être utilisées en pédiatrie pour maintenir les enfants et nourrissons lors des actes radiologiques.
(Gant à ouverture palmaire) Gants complets en Pb (Gant d épaisseur différente) Les inconvénients souvent évoqués par les médecins dans le cadre du port des gants de protection sont le problème de la stérilité et de la sensibilité tactile peu importante. Plusieurs firmes proposent, à l heure actuelle, des gants atténuateurs stériles à usage unique ou utilisables et stérilisables (autoclaves) quelques fois plus fin que les autres types de gants évoqués. S ils sont plus fins, c est parce qu ils contiennent également moins de Pb. Vu la quantité de Plomb ou de matériau équivalent en protection présente dans ces gants, ils offrent l avantage d une certaine atténuation lors de l exposition à des rayonnements X secondaires avec le maintien d un sens tactile correcte. Ils sont donc recommandés dans le cadre des examens de scopie tels que : Coronarographie et Angioplastie, radiologie interventionnelle, Urologie, Neuroradiologie, Chirurgie orthopédique, Bloc opératoire, etc. Le pourcentage d atténuation dépendra du kilovoltage utilisé mais également de l équivalent en Pb des gants. Ceux-ci existent en différentes épaisseurs (gants 1-2-3 étoiles). Exemple: Si l atténuation à 60 kv est de 61% pour un certain type de gants, à 80 kv elle sera de 41%, à 100kV de 33% et à 120 kv de 28%. Néanmoins, il est important de souligner que la protection est nettement moindre que les gants plombés présentés auparavant.
Il est d ailleurs quelques fois préférable de ne pas porter de gants que de se croire protéger et d ainsi laisser ses mains plus longtemps à proximité ou dans le champ primaire de rayonnement. Protection par les écrans plombés Les écrans et les paravents de protection en plomb contribuent à diminuer la dose reçue par les parties du corps notamment non protégées par le tablier plombé et le protège thyroïde. La protection des intervenants peut être réalisée à l aide de dispositifs fixes derrière lesquels ceux-ci se protégeront lors de la réalisation des radiographies. (Vitre plombée fixe) La protection des intervenants au niveau de tables d examens est souvent réalisée avec 2 mm de Pb et peut ainsi diminuer d un facteur 3 la dose reçue au niveau des membres inférieurs ou supérieurs (Tableau 2). Tableau 2: Doses équivalentes mesurées (msv), avant et après placement d une protection plombée de table. Radiologue Avant blindage Après blindage Jambe Jambe Moyenne Jambe Jambe Moyenne droite gauche droite gauche 1 4.8 8.58 6.69 1.5 2.0 1.75 2 2.6 2.9 2.75 0.8 1.5 1.15 3 6.1 10.2 8.15 5 6.6 5.8 4 10.14 11.96 11.05 1.8 2.4 2.1 5 12.31 15.73 14.02 4.8 6.4 5.6 6 0.3 1.7 1.0 0.0 0.6 0.3 7 1.0 2.0 1.5 0.2 0.4 0.3 8 1.6 2.5 2.05 0.2 0.4 0.3 9 2.3 2.9 2.6 0.5 0.6 0.55 Moyenne 4.57 6.5 5.53 1.64 2.31 1.98 Source: Référence «C.P. Shortt, H.Al-Hashami, L.Malone, M. J. Lee, Cardiovasc Intervent Radiol 2007, 30, 1206-1209»: Table of equivalent doses (msv, before and after shielding placement.
Paravent de type plafonnier Les suspensions plafonnières protègent l opérateur au niveau des membres supérieurs. Les colonnes et les systèmes de suspension supportant les écrans plombés doivent pouvoir supporter une charge suffisante et se situer à une hauteur adéquate. Les vitres plombées (souvent constitué d acrylique renforcé en Pb) ont généralement une découpe anatomique. Le bras du plafonnier peut être soit manipulé manuellement (une seule main suffit!) ou les bras peuvent être reliés à des alimentations électriques. Le plafonnier doit être facilement malléable et orientable que ce soit à la verticale ou à l horizontale avec un angle de rotation suffisant, le praticien devant constamment penser à sa propre protection, au patient mais aussi à la stérilité de son poste de travail. Le mouvement du plafonnier (haut-bas) doit pouvoir être arrêté et verrouiller via un clapet de sécurité pour éviter les mouvements involontaires. Les vitres plombées peuvent être rendues stériles via l utilisation de «charlottes» stériles à placer directement sur celles-ci. Bas-volets ou jupettes plombées Les bas-volets protègent les membres inférieurs de l opérateur. Certaines jupettes plombées de table ou bas-volets sont montées sur une simple articulation. D autres présentent des doubles articulations ainsi que des «bavettes» supérieures amovibles. La protection peut être réalisée par l intermédiaire de plaques plombées simples ou de systèmes plus sophistiqués de type multilames. Les bas-volets doivent absolument être simples d utilisation, facilement fixables sur les tables. Dispositifs mobiles Les dispositifs mobiles d une hauteur généralement de 2 m vitrées ou non se retrouvent la plupart du temps dans les salles d imagerie médicale, scanner, ou blocs opératoires.
Relativement lourds et peu maniables, ces dispositifs sont cependant peu utilisés dans la pratique. Les paravents mobiles peuvent être intégraux, constitués d une plaque de Pb et d une petite fenêtre plombée. D autres présentent des fonctions plus panoramiques et permettent une visibilité plus large grâce à une surface de vitres plombées plus importante. (Paravent plombé mobile)