Mignard J.-P. Radioprotection in endo urology La radioprotection en endo-urologie

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Progrèsenurologie(2012)22,867—870

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La radioprotection en endo-urologie

Radioprotection in endo urology J.-P. Mignard

CentrehospitalierprivédeSaint-Brieuc,58,rueLafayette,22003Saint-Brieuc,France Rec¸ule5juillet2012;acceptéle6juillet2012

Résumé La radioprotection est l’ensembledes mesuresprises pour assurerla protection de l’homme contre les effets néfastes des rayonnements ionisants. Ils sont composés des rayonnementsélectromagnétiquesdehauteénergieetdelaradioactivité(rayonsalpha,bêta etgamma)d’originenaturelleouliéeàl’activitéhumaine.Lerisqueestfonctiondelanature durayonnement,de lasensibilité destissuset dela doserec¸ue.Enmoyenne, l’irradiation d’origine naturellenous expose à unedose de 3mSvpar an, ce quiest très faible etnon dangereux.Enendo-urologie,c’estl’ampliﬁcateurdebrillancequiestlasourced’irradiation pourlepatient,maisaussipourlepersonneltravaillantaublocopératoire.Lesdosescumulées peuvent être importantes si l’on y prend pas garde. Il ne faut donc l’utiliser que s’il est indispensableaudéroulementdel’interventionetrespecterlesprécautionsd’utilisationqui sont détaillées: s’éloigner le plus possible de la source de rayons, porter des protections (tablier,lunettes),surveillerladosecumulée(dosimètre).

Summary Theaimofradioprotectionistoprotectpeopleagainstharmfuleffectsofradiation;

thoseradiationscomefromelectromagneticwaveorradioactivitythatcanbenaturalorrelated tohumanactivity.Radiationriskisdoserelatedandbiologicaldoseisexpressedinmillisievert (mSv).Meandosereceivedfromnaturalradioactivityisabout3mSv,whichisalowandnon- dangerous dose.Total annualbiological dose receivedshould notexceed 20mSv ayear. In endo-urologyimageintensiﬁeristhemainsourceofirradiationinoperatingtheatre.Rulesfor utilisationaredetailed.

Adressee-mail:jpm.mignard@wanadoo.fr

http://dx.doi.org/10.1016/j.purol.2012.07.002

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Figure1. Différentsrayonnementsselonleurlongueurd’onde.

La radioprotection est l’ensemble des mesures prises pourassurerlaprotectiondel’hommeetdesonenvironne- mentcontreleseffetsnéfastesdesrayonnementsionisants.

C’estunconcepttrèsgénéralquis’appliqueàl’ensemble de la population car nous subissons en permanence une irradiation d’originenaturelle ousecondaire aux activités humaines.Ilimportedebiencomprendrelesmécanismesen jeuaﬁnd’appliquercorrectementlesrèglesdeprotection, entreautreenendo-urologieoùl’irradiationdespatientset desopérateurspeutêtrenotable.

L’irradiation permanente mais à des faibles doses que noussubissonstousaunedoubleorigine.

Les rayonnements électromagnétiques

Ce sont les différentes ondes qui nous entourent. Elles comprennentles ondes radios (la radio, la télévision, les téléphones mobiles) les micro-ondes (bien sur les fours à micro-ondes, mais également le wiﬁ et Bluetooth, les radars),lesinfrarouges(lasers,télécommandes)lalumière visibleetinvisible(ultraviolet)etvontjusqu’aurayonsXet rayonsY(Fig.1).

Ce rayonnement électromagnétique est à la fois l’émissiond’uneondeetl’émissiondeparticules(appelées photonsetquisontenquelquesortedesgrainsdelumière).

Iln’estdangereuxquelorsqu’il devientionisant, c’est- à-dire qu’il transporte une quantité d’énergie sufﬁsante (>10E.V.)pourarracherunélectronàunatome.L’énergie transportéeest d’autantplus grande quela fréquencedu rayonnement est élevée. Ce sont donc uniquement les rayonnementsdetrèshautefréquence(detrèscourtelon- gueurd’onde)quisontdangereux,c’est-à-direlesrayonsY, lesrayonsXetcertainsultraviolets.

Ces rayonnements électromagnétiques ont une origine naturelle (par exemple, les rayons cosmiques qui nous viennent del’espace maissont heureusement arrêtéspar la couche atmosphérique) ou en rapport avec l’activité humaine,médicaleenparticulier.

La radioactivité

Pour bien comprendre ce phénomène il faut se rappe- ler la composition de la matière. La matière est formée de corpuscules élémentaires: les atomes. Les atomes

eux-mêmesontformésd’unecouronned’électrons,chargés négativement,entourantunnoyau.Lenoyauestlui-même formédeprotons,chargéspositivementetdeneutronsqui ne sont pas chargés. Le nombre de protons est égal au nombred’électrons (l’atomeestdoncneutre).Lenombre deneutrons,enrevanche,est variablemaisrépondà des règles physiques complexes (le nombre magique) qui en ﬁxentl’optimum.

Certainsatomes(isotopes)ontunexcèsdeneutrons,ren- dant alors lenoyau instable:ils vont spontanément, sans intervention extérieure sedésintégrersoit enperdant les neutronsenexcès, soitenperdant égalementdes protons etdesélectrons.Ilsvont alorssetransformerenunautre corps(parexemple,l’uranium238ﬁniraparsetransformer enplomb206,lecarbone14enazote15).

C’est cette désintégration spontanée que l’on appelle radioactivité.Elles’accompagned’unelibérationd’énergie sousformederadiationquipeutêtre:

• desrayonsalpha:cesont desnoyaux d’hélium.Ilssont peupénétrantsmaisrelativementlourd,capabledefaire d’importantsdégâtstissulairessurunefaiblelongueur.Ils sontarrêtésparunesimplefeuilledepapier;

• desrayonsbêta:cessontdesélectrons,légers,maiscir- culantàlavitessedelalumière.Ilssont beaucoupplus pénétrantsetilfautauminimumunefeuilled’aluminium pourlesarrêter;

• des rayons gamma: ce sont des photons (comme la lumière)maisdetrèshaute énergie.Ilssont trèspéné- trantsetilfaut10cmdeplombpourpouvoirlesarrêter.

Cetteradioactiviténaturelleadiversessources:ellepro- vientdusol(enparticulierlesolgranitiquequiproduitdu radon)del’eau,del’alimentation(enparticulierdupotas- sium40contenudansles aliments commelesbananes)et même du corps humain. Elle nous irradie en permanence maisàfaibledose.

Nousrecevonschaqueannéeenmoyenne3,7millisievert d’irradiationnaturelle,cequiestunedosetrèsfaibleetsans danger.

Comment mesurer cette irradiation ?

Ils’agit de mesurerl’énergie transmise àl’organisme par ces radiations.L’unitéd’énergieestnormalement lejoule maisilexistebeaucoupd’équivalents(permettantdesituer immédiatementledomainedontonparleparexemple,en électricitéonparledeKilowattsheures)(Tableau1).

Troisunitéssontutiliséesdansledomainedelaradiopro- tection:

Tableau1 Équivalentsd’énergieenjoules.

1calorie=4,1855J 1thermie=4,1855MJ 1kWh=3600000J 1Ws=1J

1erg=10⁻⁷J 1Pa.m3=1J 1Ev=1,6×10⁻¹⁹J

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• le becquerel (Bq): correspond au nombre de désinté- grations parseconde.C’estdonclereﬂet del’intensité d’irradiationémiseparunesource.1Bq=1désintégration parseconde;

• le gray (Gy): correspond à l’énergie absorbée par l’organisme.1gray=1jouleparkg;

• lesievert(Sv)estuneunitéparticulièrequiviseàreﬂéter la toxicité, del’irradiation pour l’organisme. Lesdiffé- rentstypes derayonnement n’ontpaslamêmetoxicité etlesdifférentstissusn’ontpaslamêmesensibilitéaux rayons.Ilfautdoncintroduireunfacteurdecorrectionde l’énergieabsorbée(engrays)selon:

◦ le type d’irradiation (un rayonnement alpha est plus dangereux qu’un rayon X parexemple. Pourune même énergiedélivréeilferaplusdedégâts),

◦ selonl’organeencause(lesorganesàmultiplicationcel- lulairerapidesontplussensibles,commeparexemplela moelleosseuseoulesgonades).

Onvadoncmesurerlesbecquerelsetlesgrays,maison vacalculerlessieverts.

Effets des rayonnements ionisants sur les tissus vivants

Lesrayonnementsvontmodiﬁerlastructuredel’atomeet agirpardeuxmécanismes:

• d’une part, des modiﬁcations et des cassures de la chaîned’ADN.Cettemodiﬁcationdel’ADNpeutentraîner l’apparitiondecancer:

Enréalitécescassuresseproduisenttrès fréquemment mais se réparent d’elle-même. Cependant, si elles sont nombreuses, la capacité de réparation peut se trouver dépassée:

• d’autrepart,l’ionisationdumilieucellulaire,libèredes radicaux libres, extrêmement toxiques pour les parois cellulaires. Il peut s’en suivre une destruction cellulaire. Si le nombrede cellulesdétruites est important, c’est la mort de l’organe entier qui se produira. Les organes sont d’autant plus sensiblesà l’irradiation que la multiplication cellulaire est rapide. Les plus sensibles sontla moelle osseuseetlescryptes intestinales et dans une moindre mesure les cellules des alvéoles pulmonaires.

L’effet sera différent selon les doses rec¸ues. Il existe grossièrement un seuil à 1000msv (1000milli sievert=1sievert):

• au-delàdecettedosec’estunrisquelétal,pardestruc- tioncellulairemassive;

• endec¸àc’estlerisquedecancer(200mSvà1000mSv).

Endessousde100msvcesontdesfaiblesdoses,iln’ya pratiquementpas derisqueendehorsdes lésionsduesau hasard(risquestochastique).

Uncasparticulierestreprésentéparlafemmeenceinte.

Lerisqueestmaximumpourlefœtusaumomentdelafor- mationdusystèmenerveux(quatrièmeàla20^e semaine).

Lesrecommandationsﬁxentladosed’expositionmaximale dufœtusà1msv(soit2msvd’expositionpour lamère,la paroiabdominalefaisantécran).

Tableau2 Dosesmoyennesrec¸uesparlepatientetle chirurgien(enmSv).

Radio Patient Chirurgien

ASP 1

UIV 4

UPR 4

LEC 10

NLPC 40—60 10

Urétéroscopie 30—40 2

Comment se protéger

Àl’hôpital,lesrayonnementsionisantssontutilisésdansun butdiagnostique,outhérapeutique.Enendo-urologiec’est l’ampliﬁcateurdebrillancequiestlasourced’irradiation.

Ilyaalorsdeuxciblesàprotéger(Tableau2):

• lepatient,exposéparlefaisceauprimairedesrayonsémis parl’ampliﬁcateurdebrillance;

• le personnel qui participe à l’intervention, exposé au rayonnementindirect.Ce n’estpaslerayonnement pri- maire,linéaireetbienfocaliséquiestleplusdangereux maislerayonnementindirect,réﬂéchi.Onpeut presque direquel’urologueetsonaidesontirradiésparlepatient etnonparlasourceprimaire:

Laradioprotectionestundomaine très réglementé.Le décretn^o2003-270du24mars2003relatifàlaprotectiondes personnesexposéesàdesrayonnementsionisantsàdesﬁns médicales,enpréciselestroisgrandsprincipes:

• lajustiﬁcation:onnepeututiliserunesourcederadia- tionsionisantesques’iln’existepasd’autremoyenmoins dangereux(parexemple,l’échographie);

• l’optimisation: qui vise à utiliser les plus faibles doses possibles;

• lalimitationdesdosesannuelles

Les moyens de protection

La première règle est de s’éloigner de la source, car l’irradiationrec¸uediminuecommelecarrédeladistance.

Ainsi,sil’ons’éloignede2mètres,l’irradiationseradivisée par4.S’ill’ons’éloignede3mètrespar9etc.

Laseconderègleestdebienutiliser l’ampliﬁcateurde brillance:

• ildoitêtreenparfaitétatdemarche(l’ampliﬁcateurde brillancedoitêtrerévisétouslesans);

• ildoitêtrebienpositionné:

◦ lasourceprimairedoitsetrouversouslemalade(sous la table) leplus loin possible dupatient(l’irradiation diminueenfonctionducarrédeladistance),

◦ l’ampliﬁcateurdoitêtreau-dessusdumalade,auplus prèsdupatient:

• lesopérateursdoivents’éloigner delasource:cen’est paslefaisceaudirectquiestdangereuxmaislesrayons réﬂéchis;

• lesparamètresd’utilisationdoiventêtrebienréglés:

◦ leskilovoltslesplusélevéspossibles,

◦ etlesmilliampèressecondeslesplusfaiblespossibles:

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• utiliser tous les petits moyens qui vont permettre une duréed’utilisationminimaleetdoncuneirradiationmini- male:

◦ lapédaledecommandedoitêtreconﬁéeàl’opérateur etnonàunetiercepersonne,permettantunemeilleure coordination,

◦ lascopieintermittentesil’appareillepermetestnet- tementpréférable,

◦ lesalarmes sonores avec système deverrouillage de lascopiesonttrèsutiles.Danslefeudel’actionona unefaible consciencedu tempsd’irradiation etona tendanceàlaisserlepiedsurlapédaledecommande,

◦ lacollimationdufaisceauprimaireetlesdiaphragmes constituent un bon moyen pour limiter la dose d’irradiationàlazoneutile,

◦ l’utilisationd’unsystèmeaveccapturedeladernière imagepermetdetravaillerlecontrasteetlaluminosité del’image,

◦ il faut éviter le zoom qui multiplie par 3ou 4l’irradiation.

Latroisièmerègleestd’utiliserdesprotectionsquivont arrêteroudumoinsdiminuertrèssensiblementladosede rayons:

• letablierdeplomb:laréductiondedoseestenmoyenne de 97% pour des examens standards effectués à 70à 80kV;

• letablierdoitêtrecompletetprotégerlatotalitéducorps (àl’exceptiondesmembresmaisquinereprésententque moinsde5%delamoelleosseuse);

• le tablier court (jupette) est insufﬁsant. Son rôle est complémentaire et ildoit être portésous le tablier de plomb aﬁn d’assureruneprotection de100% au niveau desgonades;

• lestockagedutablierestunpointimportantetsouvent négligé. Il contient des lames de plomb, relativement fragiles.Ilestessentieldelerangercorrectement,verti- calement sur descintres adaptés, faute dequoi ilsera endommagé et n’assurera plus la protection qu’on lui demande;

• onoubliesouventleslunettes:c’estuntortcarlecris- tallin est très radiosensible (la limite de dose est de 150mSv);

• le protège-thyroïde est plus discutable caril n’atténue que partiellement l’irradiation et la thyroïde est peu radiosensible.Ilrestecependantrecommandé;

• lesgantsplombéssontutilesdanscertainesinterventions.

Maisilssontinconfortablesetprotègentmal.Ilestbien

plusimportantdenepasmettrelesmainsdanslechamp d’irradiation.

Laquatrièmerèglec’estlasurveillance,parleportd’un dosimètre.

Ledosimètren’estpasuninstrumentdeprotection,mais simplementdecontrôle.Cen’estriend’autrequ’unepelli- culephoto.Ilfautleportersystématiquementsousletablier chaquefoisquel’onsetrouveenzonesensible.C’estleseul moyendeconnaîtresonirradiationéventuelle.

Laprésenced’undosimètred’ambiancedanslasalleest égalementobligatoire.

Ledécretnô2003-296du31mars2003relatifàlaprotec- tiondes travailleurs contre lesdangersdes rayonnements ionisantsprécise quelasomme desdosesefficacesreçues par exposition externe et interne ne doit pas dépasser 20mSvsur12moisconsécutifs.

Conclusion

La radioprotectionest simple lorsque l’on a bien compris ledangeretlesmécanismesenjeu.Elleestrégieparune réglementationprécise et assezcontraignante. Maisc’est surtout àchacun d’entrenous d’êtreattentif. Lasécurité est aussi une responsabilité individuelle, elle est souvent danslesdétailsetnesedélèguepas.

Déclaration d’intérêts

ConseillerdulaboratoireGSK(membreduGRS).Conseiller dulaboratoireIPSEN.

Pour en savoir plus

HubertJ, DescotesJL,Cordoliani YS,Risquede l’expositionaux rayonsX.Prog.Urol2003;13:829—36.

TraxerO,CariouG,CortesseA,SellamR,HoffmannP,Évaluation del’irradiationrec¸ueparunurologuedurantuneannéeensalle d’opérationpardosimètresdepoitrineetdemain.ProgUrol1999;

9:33A.

SaussineC,LechevallierE,TraxerO,Lithiaseurinaireetradio- protection.ProgUrol2008;18:868—74.

Traxer O. Radioprotection en urologie. Prog Urol FMC 2004;14:13—9.

SitesInternets:

www.sfrp.asso.fr/.SociétéFranc¸aisedeRadioprotection.

www.sfr-radiologie.asso.fr.SociétéFranc¸aisedeRadiologie