Dosimétrie : Les courbes isodoses. Objectif de ce projet Suite à une demande du groupe de travail sur la radioprotection : M. Ferquel, Mme Garbacz, M

Dosimétrie :

Les courbes isodoses

Anne Guyard

étudiante en DESS Technologies Biomédicales Hospitalières

Objectif de ce projetSuite à une demande du groupe de travail sur la radioprotection :

M. Ferquel, Mme Garbacz, M. Rossignon, Mme Klein

• Mise en forme et uniformisation des courbes isodoses des constructeurs

• Mise en forme de courbes isodoses spécifiques à l’activité de la salle en collaboration avec les PCR

• Affichage des courbes spécifiques pour sensibiliser le personnel et le public accompagnateur

Anne Guyard

Le premier travail a été d'étudier les courbes isodoses éventuellement fournies par le fournisseur (rubrique sécurité du manuel utilisateur) afin de préparer le protocole de mesure. Le deuxième travail a été de déterminer avec M.Ferquel l'activité la plus défavorable, et de mettre en forme les courbes isodoses spécifiques afin de les afficher.

Salle 7 : Radiologie Conventionnelle

- Mesure de la dose diffusée dans l’espace en µGy à différentes distances du patient et selon sa morphologie

date : 10/03/04 et 11/03/04 distance du potter : 100 cmexamen kV mA ms morpho P résultat (µGy)

RP 137 400 10 G 3,4RP PROFIL 137 400 40 G 15,3

RP 137 400 16 G 4,4RP PROFIL 137 400 64 G 20,5

RP 137 400 8 G 2,2RP 137 400 6,4 G 2,4

RP Face 137 400 10 G 3,8RP PROFIL 137 400 25 G 9,6RP PROFIL 137 400 64 G 31,4

RP 137 400 25 G 13,2RP 137 400 12,5 G 5,5

RP PROFIL 137 400 40 G 18,3MOYENNE 320,9 130

RP 137 400 5 M 0,9RP Face 137 400 8 M 2

RP 137 400 5 M 1,2RP PROFIL 137 400 20 M 5,2

RP 137 400 5 M 1,3MOYENNE 43 10,6RP Face 137 400 8 m 2RP Face 137 400 5 m 1,1

RP 137 400 5 m 0,2RP PROFIL 137 400 20 m 4,5

RP 137 400 4 m 0,6MOYENNE 42 8,4

Anne Guyard

Pour cette salle, nous n'avions pas de courbes isodoses du constructeur.Nous avons effectué des mesures dans le champ du faisceau en collaboration avec les manipulateurs.


Mise en évidence de la relation entre la dose diffusée et le temps de pose pour une morphologie et une distance données

rayonnement diffusé selon la morphologie du patient - RP - potter à 100 cm

y = 0,4102x

y = 0,2168x

y = 0,2542x

0

5

10

15

20

25

30

35

0 10 20 30 40 50 60 70

temps de pose (ms)

dose

diff

use

(µG

y)

mince

Gros

Moyen

Linéaire (Gros)

Linéaire (mince)

Linéaire (Moyen)

droite de tendance pour morpho G

droites de tendance pour morphoM

m

paramètres :137 kV, 400 mA


Mise en forme de la courbe isodose pour une radiographie pulmonaire avec un temps de pose moyen et pour une morphologie moyenne

dose diffuse par unité de temps de pose (1 ms) selon la distance du potter - RP

y = 3045,4x-1,9956

y = 5161,6x-2,1903

y = 1199,1x-1,938

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 50 100 150 200 250

distance au potter mural (cm)

rayo

nn

emen

t d

iffu

sé (

µG

y/m

s)

Gros

Moyen

mince

Puissance (Gros)

Puissance (Moyen)

Puissance (mince)

paramètres :137 kV, 400 mA

Anne Guyard

Ce graphe montrant la décroissance de la dose diffusée dans l'espace en fonction de la distance est en corrélation avec la théorie : Elle est bien inversement proportionnelle au carré de la distance.

Radiographie PulmonaireCourbes isodoses (en µGy) à

1,5 m de hauteurpour une morphologie

moyenneparamètres :

137 kV, 400 mA, 10 ms

> 6

3 < ≤ 6

1,5 < ≤ 3

0,75 < ≤ 1,5

Zone interdite : Zone dans le faisceau

0 ≤ ≤ 0,75

Anne Guyard

Voici les courbes isodoses spécifiques de la radiographie pulmonaire : chaque changement de zone correspond à une dose diffusée divisée par 2. Cette variation n'est pas valable dans la zone du faisceau du fait de la présence du rayonnement direct.

ScanographieCourbes isodoses du constructeur

Courbes exprimées en µQy (kerma dans l’air ou µGy/h) et réalisées à l’aide d’un fantôme PMMA cylindrique

Paramètres : 1mAs, 140 kV, épaisseur de coupe : 20 mm

> 0,3

0,15 < ≤ 0,3

0,08 < ≤ 0,15

0,04 < ≤ 0,08

0,15 < ≤ 0,3

Scanographie Mesure de la dose diffusée dans l’espace et comparaison avec le PDL

affiché dans le fichier patient pour une distance donnée

2 grandeurs sont affichées : CTDI (Computed Tomography Dose Index) en mGy : l’indice de dose

scanographique correspond à la dose moyenne en chaque point du volume irradié, pour des coupes jointives.

Le CTDIw prend en compte la différence entre les doses au centre et en périphérie du fantôme.

PDL : produit dose*longueur en mGy.cmC’est le produit de l’indice de dose scanographique pondéré (CTDIw) par la longueur

irradié par le faisceau primaireSon intérêt est de prendre en compte non seulement la dose moyenne délivrée en

tout point du volume mais également la longueur du volume irradié. Pour un examen donné, le PDL total est la somme des PDL relatifs à chaque acquisition.

Anne Guyard

Au niveau du fichier patient, à la fin de l'examen, deux indices de dose scanographiques sont indiqués. Ce sont des critères de la dose délivrée au patient utilisés au niveau international. Pour chaque mesure du diffus effectuées au scanner, le PDL a été noté car c'est un indicateur globale du risque radiologique.

Scanographie

• Corrélation entre la dose diffusée dans la pièce et le PDL cumulé pour une distance donnée

• Cette corrélation suit la loi : la décroissance de la dose correspond à l’inverse du carré de la distance

dose diffuse mesurée par rapport au DLP cumulé à 1,6 m de l'isocentre

y = 0,099xy = 0,1095x

y = 0,0563x

0

50

100

150

200

250

0 500 1000 1500 2000

DLP (mGy.cm)

do

se

me

su

rée

(µ

Gy

) abdomen

thorax

lombaire

thorax-abdomen

cou

épaule

poignet

Linéaire (abdomen)

Linéaire (thorax)

Linéaire (cou)

Linéaire (poignet)

Courbe de la décroissance du coefficient dose/DLP en fonction de la distance pour l'examen de l'abdomen

y = 0,2363x-2,0124

y = 0,1462x-2,0308

y = 0,1373x-2,0356

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0 1 2 3 4

abdomen

cou

poignet

Puissance (abdomen)

Puissance (cou)

Puissance (poignet)

Anne Guyard

Nous avons pu démontrer la corrélation entre la dose diffusée à une position donnée et le PDL cumulé pour l'examen. Le coefficient de corrélation est différent selon l'organe exploré : Il est proportionnel à son volume.La décroissance du coefficient de corrélation pour un organe exploré suit la théorie.

Scanographie

• Quelques PDL relevés :

Sinus : ~250 mGy.cm

Poignet : ~120 mGy.cm

Épaule : ~310 mGy.cm

Abdomen (avec injection) : ~1000 mGy.cm ( niveau de référence : 1440 mGy.cm)

Thorax : ~450 mGy.cm ( niveau de référence : 650 mGy.cm)

Anne Guyard

Ces PDL relevés pour quelques examens sont issus des fichiers patient. Certains niveaux de référence sont indiqués, ce sont ceux proposés par la mission sur les procédures et les niveaux de référence des examens médicaux utilisant les rayonnements ionisants (OPRI & SFR). Etre en dessous de ces niveaux est effectivement très favorable.

Courbes isodoses en µGy pour un examen avec un PDL ~1000 mGy.cm

> 200

100 < ≤ 200

50 < ≤ 100

25 < ≤ 50

~161

~285

0 ≤ ≤ 25

Anne Guyard

Ces courbes isodoses sont spécifiques à un PDL de 1000 mGy.cm (examen le plus défavorable). Nous retrouvons ici les changement de zone correspondant à une dose divisée par 2. Nous remarquons également une asymétrie entre le devant et le derrière du scanner, entre le côté gauche et le côté droite (montrée sur les courbes du constructeur et vérifiée par les mesures). Les 2 zones blanches en triangle sont des zones d'ombre où l'opérateur peut se positionner pendant les acquisitions s'il doit rester dans la pièce. Le rond noir indique la position du parent actuel lors d'accompagnement d'un enfant pour un examen, le rond bleu correspond à la position préférable à adopter ( le parent reçoit quasiment moitié moins de dose).

Angiographie : salle butterflyCourbes isodoses constructeur en µGy/Gy.cm²

à 1,6 m de hauteur

Position verticale Position latérale

≥4.10-2

≥2.10-2

≥1.10-2

≥0,5.10-2

1 µGy/µGy.m² = 10² µGy/Gy.cm²

<0,5.10-2

Anne Guyard

Des mesures de dose diffusées ont été effectuées lors d'angiographie diagnostiques ou interventionnelles. Au préalable, les courbes du constructeur ont été étudiées.

Angiographie : salle Butterfly• Corrélation entre la dose

cumulée diffusée et le PDS affiché sur le Diamentor

PDS : produit dose* surface en Gy.cm² ou µGy.m²

C’est le produit de la dose moyenne absorbée (Gy) dans l’air dans la section droite du faisceau utile par la surface de cette section

• Cette corrélation suit la loi de la décroissance de la dose

dose mesurée en fonction du cumul des doses frontales et latérales

y = 2,4474x

y = 3,0254x

y = 2,2834x

0

50

100

150

200

250

300

0 20 40 60 80 100

DSP (Gy.cm²)

do

se (

µG

y)

anévrisme à 1,3 m

MAV à 1,3 m

premières mesures à 1m

Linéaire (anévrisme à 1,3m)

Linéaire (premièresmesures à 1m)

Linéaire (MAV à 1,3 m)

décroissance du coef ( en µGy/Gy.cm²)en fonction de la distance (en m)

y = 3,1383x-1,9703

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

décroissance

Puissance(décroissance)

Anne Guyard

L'indicateur de risque radiologique pour le patient lors d'angiographie est le PDS. Il est affiché sur le Diamentor. Pour avoir le PDS global pour l'examen, il suffit d'additionner le PDS face et le PDS profil.

Angiographie : Salle Butterfly

• Mesures complémentaires faites à 1,6 m de hauteur :

Au niveau de la position du médecin : en mode scopie ou graphie, avec les protections haute et basse, diminution par 6 de la dose susceptible d’être reçue sans protection

Au niveau des positions de l’IBODE ou de l’anesthésiste : avec les protections haute et basse, diminution de moitié de la dose susceptible d’être reçue sans protection

Anne Guyard

Des mesures complémentaires ont été effectuées avec un fantôme au niveau de la position du médecin, infirmières, anesthésiste pour évaluer notamment les protections.

Angiographie : salle Butterfly

courbes isodoses en µGy/Gy.cm² à la hauteur de 1,6 m pour un examen d’angiographie utilisant le biplan avec les protections haute et basse

≥ 4

2 < ≤ 4

1 < ≤ 2

0,5 < ≤ 1

0,25 < ≤ 0,5

0 ≤ ≤ 0,25

Anne Guyard

Ces courbes isodoses représentent la décroissance du coefficient dose diffusée/PDS dans l'espace d'examen. Le PDS global pour un examen d'angiographie en neuroradiologie est compris entre 20 et 40 Gy.cm², selon les relevés effectués sur une quinzaine d'examens. Il suffit donc de multiplier le DLP global de l'examen par les coefficients indiqués par ces courbes isodoses pour avoir la dose diffusée dans l'espace.

Documents

Dosimétrie : Les courbes isodoses. Objectif de ce projet Suite à une demande du groupe de travail sur la radioprotection : M. Ferquel, Mme Garbacz, M