DEMANDE DES EXAMENS RADIOLOGIQUES ET RADIOBIOLOGIE

I. Rappel

Un examen radiologique repose sur :

Justification : Il doit présenter une indication et une clinique. Optimisation. C'est-à-dire qu'on va le réaliser dans les meilleures conditions possibles Limitation. On va limiter les effets néfastes de l'imagerie (rayonnements, …) Responsabilité entre le demandeur et l'effecteur. L'information (consentement éclairé) Le rapport bénéfice – risque

II. La demande d'examen

A. Questions à se poser avant de prescrire

Avant de prescrire un examen, il est important de se poser quelques questions telles que :

Ai-je besoin de l'examen ? Maintenant ? L'examen a-t-il déjà été réalisé ? Ai-je expliqué le problème sur la demande ? Ai-je expliqué ce que j'attends de l'examen sur la demande ? Ai-je demandé le bon examen ?

Le but est d'éviter la répétition du même examen ainsi que l'exposition des enfants, des femmes jeunes mais aussi des patients atteints de pathologies chroniques qui nécessitent beaucoup de ces examens.

B. Qu'est ce qu'une demande d'examen ?

La demande d'examen est une question a un collègue qui doit être bien posée, expliquée, argumentée (clinique +++). Il faut indiquer le but du dit examen et ce que l'on recherche.

La demande doit être signée (ou au moins le nom du demandeur). De plus la prescription doit être écrite et justifiée.

Il faut que les risques soient acceptés par le malade avant d'effectuer une quelconque demande d'examen.

La réalisation de cet examen doit pouvoir permettre de poser un diagnostique et/ou de modifier un traitement

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C. Balance bénéfice / risque

Pour qu'un examen soit réalisé, il faut que le bénéfice apporté par celui-ci soit supérieur aux risques encourus.

Ainsi, on choisira toujours :

L'examen le moins irradiant L'examen le moins agressif Mais l'examen le plus adapté et contributif.

En cas de désaccord entre le prescripteur et le réalisateur c'est ce dernier qui a le dernier mot.

D. Type d'imagerie

Radiographie standard conventionnelle

Echographie Scanner IRM Angiographie(Imagerie

interventionnelle)Disponibilité Grande Grande Grande (mais

insuffisante)Faible Limitée à cause du

coût du matériel et de la formation

Irradiation Faible (sauf pelvis et enfants)

Nulle Importante Nulle Importante mais sur peu de patients

Intérêt(s) Os Poumons

Etude des parties molles

Poumons Urgences Vaisseaux

Os Parties molles Imagerie

fonctionnelle

Intérêt majeur (curatif+++)

Limite(s) Contraste limité Fréquence de la sonde

Interface air/os

Enfants Le contraste

Mauvaise définition spatiale

Claustrophobie

Abord de la pathologie

Contre-indication(s)

Aucune (± femme enceinte)

Aucune Femmes enceintes

Pacemaker Clips

chirurgicaux <1 mois et >10 ans

Corps étranger métallique orbitaire

Certaines prothèses cochléaires

Obésité majeure

Absence d'indications

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II. Radioprotection

La radioprotection est un ensemble de mesures destinées à assurer la protection sanitaire de la population et des travailleurs.

A. Principes de base

1. Justification

C'est l'évaluation du rapport bénéfice / risque qui doit être faite avant chaque prescription et réalisation d'examen.

Pour ceci, il existe un guide des bonnes pratiques.

2. Optimisation

C'est le PRINCIPE A.L.A.R.A (As Low As Reasonably Achievable): Dose aussi basse que raisonnablement possible

C'est-à-dire qu'on veut obtenir l'information diagnostique recherchée au moyen de la dose la plus faible possible.

3. Limitation

Cela consiste en une limitation de l'exposition.

NE CONCERNE PAS LES PATIENTS

DOSE EFFICACE DOSE EQUIVALENTEPUBLIC 1 mSv / an

PERSONNEL < 20 mSv / anPeaux, extrémités < 500 mSv /

an

Cristallin < 150 mSv / an

GROSSESSE < 1 mSv de la déclaration à l'accouchement (9 mois)

Les réflexes de la radioprotection sont pour les professionnels :

Le temps : Moins de temps on passe au contact de la source, moins on y est exposé. La distance : Si on augmente la distance la dose est inversement proportionnelle au carré de

la distance Des écrans (plomb ++)

B. Les rayonnements ionisants

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Ce sont des rayonnements suffisamment énergétiques pour ioniser la matière.

Il existe des rayonnements directement ionisants car ils sont chargés électriquement et vont ioniser leur parcours (rayonnements β et α)

Il existe des rayonnements indirectement ionisant dits corpusculaires (Neutrons, Rayons X et γ)

C. Modes d'exposition

D. Les différents types de doses

1. La dose absorbée

Elle représente l'énergie déposée par unité de masse dans les tissus.

C'est une grandeur physique mesurable dont l'unité est le Gray (Gy).

On la note D.

2. La dose équivalente

Elle concerne l'exposition d'un organe ou d'un tissu particulier.

La grandeur calculée est le Sievert (Sv). Elle est notée Ht.

Ht = D x Wr

Avec Wr : Facteur de pondération du rayonnement

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TYPE DE RAYONNEMENT

VALEUR DE Wr

X, γ et β 1Neutrons 10

α 20

Ainsi, l'effet biologique varie en fonction de la nature du rayonnement.

Remarque : Pour les rayons X : Ht (mSv) = D (mGy)

3. La dose efficace

Elle traduit une exposition locale en termes d'exposition globale équivalente au corps entier

La grandeur calculée est, elle aussi en unité Sievert (Sv) et est notée E.

E = Σ (Ht x Wt)

Avec Wt : facteur de pondération tissulaire (radiosensibilité de l'organe)

C'est une dose fictive qui administrée au corps entier, induirait le même risque que l'ensemble des doses reçues par les différents organes.

C'est donc un indicateur de risque qui permet de comparer des expositions. C'est donc un très bon outil de communication.

E. Influence de l'âge et du sexe

IV. Les différentes expositions

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A. L'exposition médicale

1. Idée générale

2. Exposition médicale en 2007

3. Rapport

B. Les différents types d'exposition

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C. Exposition naturelle et due aux examens diagnostique

DOSE EFFICACE / PERSONNEEXPOSITION NATURELLE 2,4 mSv / an

EXPOSITION DUE AUX EXAMENS

DIAGNOSTIQUES0,4 mSv / an

V. Radiobiologie

Comme pour tout agent "toxique" la quantification est indispensable.

Nb : le rapport peut être de 1 à 1 million entre une radiographie thoracique ou de la radiothérapie. C'est la dose qui fait le poison

A. Irradiation aigue globale

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La dose létale 50% (DL50) chez l'homme est de 4 Sv.

Stade SymptômesProdromes Nausées, vomissements, diarrhées, fatigue, malaises

Latence D'autant plus courte que la dose est forte

2 à 4 Sv Syndrome hématopoïétique : Lymphopénie, leucopénie, thrombopénie, anémie

> 8 Sv Syndrome gastro-intestinal :Vomissements, diarrhées, hémorragie digestive, mort

> 20 Sv Syndrome nerveux : Convulsion, coma, mort

B. Risques potentiels

1. Mort cellulaire

a. La nécrose

C'est une agression majeure qui se signe par un signal d'agression et une réaction inflammatoire.

b. L'apoptose

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C'est une mort cellulaire qui est physiologique. Elle intervient tous les jours pour le remplacement cellulaire ou la suppression de certaines cellules.

Dans le cas d'une agression (moins importante que dans la nécrose) elle sera déclenchée par p53 + Back pour prévenir une mutation.

c. La sénescence ou arrêt de la multiplication

Les télomères sont des structures nécessaires à la stabilité des chromosomes. Ils sont renouvelés grâce à la télomérase. Or dans les cellules somatiques adultes, cette télomérase est absente. Ainsi, au fil des divisions cellulaires les télomères se raccourcissent jusqu'à la sénescence.

NB : Une activité télomérase est observée dans la plupart des tumeurs solides. Ainsi on a une division cellulaire ininterrompue.

2. Cancérisation

a. Gènes responsables

Les proto-oncogènes

Ce sont des gènes dominants. Ainsi la capacité d'initiation d'un cancer est plus grande pour ce type de gène mais beaucoup moins probable.

Les anti-oncogène ou suppresseurs de tumeurs (p53 + Back)

Ce sont des gènes récessifs. Ainsi il faut que 2 allèles soient inactivés pour avoir une tumeur.

b. Cancers radio –induit

Ce sont les mêmes cancers que ceux de la personne âgée. En effet, le cancer est une maladie du vieillissement cellulaire.

Le plus souvent ils sont dus à une mutation ponctuelle sur un gène suppresseur de tumeur et une perte chromosomique éliminant l'autre allèle (délétion).

De plus, il faut une baisse de l'activité du système immunitaire pour permettre le développement du cancer.

Aucun cancer radio-induit n'a été prouvé pour une dose faible (< 100 mSv).

3. Effet mutagène

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Les rayonnements ionisants ont pour cible :

La structure membranaire La structure enzymatique L'ADN, ce qui amène à des mutations.

C. Effets stochastiques et effets déterministes

EFFETS DETERMINISTES EFFETS STOCHASTIQUESFortes doses Faibles dosesObligatoires Aléatoires

Existence d'un seuil Pas de seuilPrécoces (sauf cataracte) Tardifs

La gravité est fonction de la dose La fréquence est fonction de la dose/!\ PAS LA GRAVITE (loi du "tout ou rien")

D. Radiosensibilité des cellules

1. Généralités

La radiosensibilité varie dans le même sens que la capacité de division d'une cellule. Ainsi, plus une cellule se divise vite, plus elle est sensible

Elle évolue aussi en sens inverse de son degré de différenciation. Plus une cellule est indifférenciée, plus elle est radiosensible. Les cellules souches seront donc beaucoup plus radiosensibles.

En cas d'irradiation, ce sont ces cellules souches qui seront remplacées en premier pour un bon renouvellement du tissu.

Les cellules sont beaucoup plus radiosensibles au moment de la mitose

2. Tableau de radiosensibilité

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3. Effets de la dose

Pour une dose élevée on a une mort immédiate de la cellule

Pour des doses plus faibles on a :

Souvent une réparation fidèle qui amène à une cellule normale. Parfois une perte de la division entraînant une mort immédiate (première mitose) ou différée

(quelques mitoses). Rarement une anomalie chromosomique, première étape vers le cancer.

E. Effets des faibles doses

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Par définition une dose faible est une dose inférieure à 100 mSv

1. Tableau

DOSE EFFET

Très faible

Pas de signalisationPas de réparation : les cellules endommagées meurentL'effet tissulaire ou général est nulL'organisme est protégé contre le cancer

Un peu plus élevée (= irradiation naturelle : 2,4 mSv)

Stimulation des mécanismes de défense par :La cellule léséeLes cellules saines de l'environnement

Pas de réparation des cassures double brin : mort des cellules lésées

20 mGy

Activation des systèmes de réparation :--> Réparation fidèle--> Réparation fautive (la probabilité croit avec la dose et le débit de dose)

Quelques centaines de mGy

Stimulation et prolifération des cellules compensatricesAugmentation du risque de réparations fautivesEchappement cellulaire à l'intégrité tissulaireEchappement au contrôle de proliférationNB : Variable en fonction des tissus, du type de cellules

2. Relation dose-effet

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La proportion entre la dose et l'effet est très incertaine dans le domaine des faibles doses.

On a 3 modèles :

Le modèle réglementaire (linéaire) qui est le modèle le plus facile à comprendre et le plus drastique mais qui scientifiquement est peu juste.

Le modèle quadratique, plus juste. Le modèle hormésis qui donnerait une corrélation positive des rayonnements pour de faibles

doses.

F. Chez la femme enceinte

PERIODE DOSE-EFFETDe 0 à 9 jours Loi du "tout (avortement) ou rien"

De 9 jours à 10 semaines de grossesse< 100 mGy = Rien100 à 200 mGy = IVG a débattre> 200 mGy = IVG conseillée

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