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Effets biologiques associés aux rayons X

France | 17 janvier 2019

Risques et radioprotection pratique Par Anne-Claire Nonnotte

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Nous vous proposons de découvrir un extrait de l'ouvrage Radiographie et radiologie dentaires(S’ouvre dans une nouvelle fenêtre)

Dommages tissulaires radio-induits

L'action des rayonnements sur les cellules et les dommages en résultant sont classifiés comme suit :

effet direct ou dommage résultant de l'ionisation de macromolécules ;
effet indirect ou dommage résultant des radicaux libres produits par ionisation d'eau.

Effet pathologique par effet direct

Les photons des rayons X, ou électrons de haute énergie éjectés, ionisent et interagissent directement avec les macromolécules biologiques vitales telles que l'ADN, l'ARN, les protéines et les enzymes, comme cela est montré sur la figure 7.1A. Cette ionisation aboutit à la rupture des liaisons chimiques des macromolécules, qui deviennent des structures anormales, ce qui peut ensuite conduire à des réactions chimiques inappropriées. La rupture de l'une des liaisons chimiques dans une macromolécule d'ADN peut rompre l'un des deux brins de la structure en double hélice. Ce type de lésion de l'ADN est appelé mutation ponctuelle. Les effets chromosomiques consécutifs des dommages directs peuvent inclure :

incapacité à transmettre l'information ;
réplication anormale ;
mort cellulaire ;
dommages temporaires seulement, l'ADN étant réparé ad integrum avant de nouvelles divisions cellulaires.

Si les rayonnements atteignent directement les cellules somatiques, les effets sur l'ADN (et par conséquent sur les chromosomes) pourraient résulter en une malignité radio-induite. Si le dommage atteint les cellules souches de la reproduction, la conséquence pourrait être une anomalie congénitale radio-induite. La mutation atteint donc une cellule germinale (spermatozoïde ou ovule) et est compatible avec le processus de reproduction. Ce qu'il se passe dans les cellules dépend en réalité de plusieurs facteurs, incluant :

le type et le nombre de liaisons d'acides nucléiques qui sont rompues ;
l'intensité et le type de rayonnement ;
le temps entre les expositions ;
la capacité des cellules à réparer les dégâts ;
l'étape du cycle de reproduction de la cellule lorsqu'elle est irradiée.

Effet pathologique par effet indirect

Ce processus, décrit sur la figure 7.1B, implique l'ionisation d'une molécule d'eau produisant à la fois des ions et des radicaux libres qui peuvent se combiner pour endommager les macromolécules biologiques vitales comme l'ADN. La séquence des événements impliqués est synthétisée sur la figure 7.2. Les radicaux libres peuvent se recombiner pour former du peroxyde d'hydrogène, un poison cellulaire, et un radical hydroperoxyle, autre substance toxique. Ces deux substances sont très réactives et produisent des effets biologiques. À eux seuls, les radicaux libres peuvent transférer l'énergie en excès aux autres molécules en cassant leurs liaisons chimiques, voire en occasionnant des effets encore plus importants. Comme 80 % du corps est constitué d'eau, la majeure partie des interactions avec les rayonnements ionisants sont indirectes.

Classification des effets biologiques

Quel que soit le mécanisme actuel pour les effets sur l'ADN et sur les cellules, les effets biologiques des rayonnements ionisants sont classés en deux principales catégories :

réactions tissulaires (effets déterministes) ;
effets stochastiques.

Réactions tissulaires (effets déterministes)

Ce sont des effets délétères non cancéreux atteignant le corps des personnes exposées. Ils vont aboutir avec certitude à des effets pathologiques à la suite d'une dose élevée de rayonnement. La sévérité de ces effets est proportionnelle à la dose reçue. Dans la plupart des cas, une dose seuil en dessous de laquelle il n'y aura aucun effet existe. Ils étaient auparavant appelés effets déterministes, mais sont maintenant nommés réactions tissulaires par l'International Commission on Radiological Protection (ICRP) car il est aujourd'hui reconnu que ces effets ne sont pas seulement déterminés au moment de l'irradiation mais qu'ils peuvent également être modifiés après l'exposition aux rayonnements ionisants. Ils sont de nouveau subdivisés en :

réactions tissulaires précoces, apparaissant rapidement suite à l'exposition, comme un érythème tissulaire ou des mucosités ;
réactions tissulaires retardées, apparaissant des mois ou des années suite à l'exposition, comme l'ostéoradionécrose.

Effets stochastiques

Les effets stochastiques sont des effets qui peuvent se produire mais sans certitude. Leur développement est aléatoire et dépend des lois de la probabilité. Ces effets pathologiques peuvent être provoqués quand le corps est exposé à une dose de rayonnement. De manière expérimentale, il n'a pas été possible d'établir une dose sans risque ou dose seuil, c'est-à-dire une dose en dessous de laquelle les effets stochastiques ne se développeraient pas. Il est par conséquent supposé qu'il n'y a pas de dose seuil et que toute exposition à des rayonnements ionisants induit la possibilité de provoquer un effet stochastique. Plus l'irradiation est faible, plus la probabilité de dégâts cellulaires est faible. Cependant, la sévérité du dommage est sans relation avec l'importance de la dose induite. C'est la philosophie sous-jacente issue des recommandations de radioprotection décrites plus loin. Les effets stochastiques sont subdivisés en :

cancérogenèse ;
effets héréditaires (effets génétiques).

Cancérogenèse

Ce phénomène est connu depuis 1902 avec le premier cas de cancer radio-induit publié. Si une cellule somatique est irradiée, un cancer radio-induit pourra se développer. Quantifier ce risque est complexe et soumis à controverses. Les données issues de groupes exposés à de hautes doses de rayonnement ont été analysées et les résultats utilisés pour fournir une estimation du risque à de faibles doses de rayonnement rencontrées en radiodiagnostic. Les groupes exposés à de hautes doses incluent :

les survivants des explosions atomiques de Hiroshima et de Nagasaki (Life Span Study) ;
les patients recevant des radiothérapies ;
les travailleurs exposés – personnes exposées aux rayonnements au cours de leur activité professionnelle ;
les survivants de l'accident nucléaire de Tchernobyl.

Le problème associé à la quantification du risque est complexe, car un cancer est une pathologie fréquente et pas toujours spécifique. Dans tout groupe d'individus étudié, des cancers se développeront chez certains. Dans les groupes listés précédemment, qui ont donc été exposés à de hautes doses de rayonnement, l'incidence de cancer est susceptible d'être plus élevée et renvoie à un excès d'incidence de cancer. Néanmoins, il faut garder à l'esprit le fait que dans le domaine du radiodiagnostic, les doses sont significativement plus faibles et sont sans commune mesure comparables aux hautes doses des groupes étudiés. À partir des données collectées, il a été possible de construire des courbes dose-réponse (fig. 7.3) montrant la relation entre des excès de cancer et les doses de rayonnement. Les graphiques peuvent être extrapolés pour terminer de construire la courbe jusqu'à l'origine, la valeur « 0 » (la controverse sur l'évaluation du risque repose précisément sur la manière dont cette extrapolation devrait se faire). Un facteur de risque pour la survenue de cancer lié à de faibles doses de rayonnement peut être ainsi calculé. Après avoir recueilli toutes les preuves disponibles, l'International Commission on Radiological Protection évoque une chance sur 20 000 de développer un cancer mortel tous les 1 mSv de dose efficace. En utilisant cette estimation, une évaluation large du risque émanant de divers examens d'imagerie peut être calculée. Ceci est représenté dans le tableau 7.1.

Le risque dépend de l'âge, plus élevé pour les plus jeunes et plus faible pour les plus vieux. Les risques observés dans le tableau 7.1 correspondent à un adulte âgé de 30 ans. Les European Guidelines on Radiation Protection in Dental Radiology publiées en 2004 recommandent que ces données soient modifiées par des facteurs multiplicatifs décrits dans le tableau 7.2, représentant des moyennes pour les deux sexes. En fait, à tout âge, les risques sont légèrement plus élevés pour les femmes.

Cette information épidémiologique est constamment mise à jour et de récents rapports évoquent le fait que le risque émanant des faibles doses de rayonnement peut être nettement plus important que prévu initialement. Cependant, les représentations actuelles ont le mérite de fournir une idée de l'ampleur du risque encouru avec différents examens d'imagerie. La radiographie en odontologie utilise de faibles doses de rayonnement et par conséquent, le risque d'effet stochastique, donc de générer un cancer, demeure très faible. Cependant, le nombre total de radiographies dentaires intra- et extraorales prises est très élevé – estimé autour de 20 millions de clichés par an pour le Royaume-Uni seulement. On considère que le radiodiagnostic (médical et dentaire) est responsable d'environ 700 cas de cancer par an au Royaume-Uni dont environ 10 cas sont attribuables à l'imagerie odontologique, d'où le besoin de mesures pratiques de radioprotection soulignées ultérieurement.

Effets héréditaires (effets génétiques)

Les mutations résultent de toute modification soudaine d'un gène ou d'un chromosome. Elles peuvent être causées par des facteurs externes, comme les rayonnements, ou peuvent se produire spontanément. Les rayonnements orientés vers les organes reproducteurs peuvent endommager l'ADN du sperme ou des cellules ovulaires. Cela peut conduire à une anomalie congénitale chez les descendants d'une personne irradiée. Néanmoins, aucune certitude n'existe quant à la survenue de ces effets, donc tous les effets génétiques sont considérés comme des effets stochastiques. Une relation de cause à effet est difficile à prouver, même si ce n'est pas impossible. Bien que les rayonnements ionisants aient le potentiel pour causer des dégâts au niveau du patrimoine génétique, il n'existe aucune donnée chez l'homme apportant des preuves probantes d'un lien direct avec les rayonnements. Les estimations de risque ont été fondées essentiellement sur des expérimentations chez la souris. Il est estimé qu'une dose aux gonades de 0,5–1 Sv doublerait le taux de mutation spontanée. Une fois encore, on considère qu'il n'y a pas de dose seuil.

Effets sur les enfants à naître

Le foetus en développement est particulièrement sensible aux effets des rayonnements ionisants, en particulier au cours de la période de l'organogenèse (3–7 semaines après la conception). Les problèmes principaux sont :

les anomalies congénitales ou le décès associés à de hautes doses de rayonnement ;
le retard mental et la réduction du quotient intellectuel (QI) ;
la genèse d'un cancer ou la cancérogenèse.

Au final, il y a donc une dose maximale autorisée au niveau de l'abdomen d'une femme enceinte. Les conséquences en radioprotection pour les femmes enceintes lors d'examens radiographiques dentaires sont décrites plus loin.

Synthèse des effets néfastes majeurs en imagerie odontologique

En odontologie, les quantités de doses utilisées habituellement sont relativement faibles (voir chap. 6) et bien en dessous des doses seuils requises pour produire des réactions tissulaires (effets déterministes). Cependant, les effets stochastiques peuvent se développer à partir de la moindre radiation ionisante. L'imagerie odontologique n'implique généralement pas d'irradiation au niveau des organes reproducteurs. Par conséquent, les effets héréditaires liés à l'odontologie sont d'une importance très limitée et la principale préoccupation est celle de l'induction de cancer.

Radioprotection pratique

Du fait de ces effets néfastes, les rayonnements ionisants sont soumis à un principe de précaution de la part des États, conçu pour minimiser les risques des patients et des travailleurs susceptibles d'être exposés. Comme cela est décrit dans le chapitre 6, la Commission internationale de protection radiologique ou International Commission on Radiological Protection (ICRP) publie régulièrement des recommandations générales de radioprotection fondées sur les principes généraux de justification, d'optimisation et de limitation des doses. Leurs objectifs principaux dans le domaine de la radioprotection sont de :

prévenir la réaction tissulaire préjudiciable (effets déterministes) en ayant des lois et des recommandations fondées sur l'évidence scientifique, pour s'assurer que les doses seuils ne sont pas dépassées ;
limiter la probabilité d'effets stochastiques à des niveaux acceptables en déterminant le niveau de risque engagé.

Leurs préconisations pour essayer d'atteindre ces objectifs sont généralement intégrées au sein d'une législation nationale et de recommandations, bien que les données précises puissent varier d'un pays à l'autre. Cette partie résume les mesures générales en matière de protection vis-à-vis des rayonnements ionisants et les bonnes pratiques pour les patients, le public et le personnel de la structure dentaire. En France, l'Autorité de sûreté nucléaire (ASN) constitue l'organisme de tutelle qui contrôle l'application de la partie réglementaire de la radioprotection dans les structures odontologiques ou médicales. L'ASN est l'organisme qui délivre le récépissé de déclaration permettant au praticien de coter ses actes radiologiques. Parmi les éléments obligatoires en termes de radioprotection dans une structure odontologique utilisant les rayonnements ionisants, nous pouvons citer :

désigner une personne compétente en radioprotection (PCR) qui peut être interne à la structure (un praticien, par exemple) ou externalisée (société privée). Elle doit organiser la radioprotection de la structure, tenir un registre et éventuellement réaliser les contrôles qualité internes (CQI). L'attestation de PCR est valable 5 ans, renouvelable par le biais d'une formation validante avec présentation du retour d'expérience. Un PCR doit disposer d'un appareil de mesure des rayonnements. La fréquence de visite d'un PCR externe doit être au minimum annuelle (elle s'impose également lors de l'installation d'un nouveau générateur). Elle réalise les contrôles techniques internes de la structure, sous la responsabilité du chef d'établissement ;
détenir une attestation de formation à la radioprotection des patients, valable 10 ans ;
effectuer les contrôles techniques externes réglementaires par le biais d'un organisme agréé par l'ASN suivant la décision no 2010-DC-0175 du 4 février 2010 précisant les modalités techniques et périodicité des contrôles. Le contrôle technique intervient avant la première utilisation, puis tous les 5 ans ;
faire effectuer un contrôle électrique annuel et tous les 5 ans par une personne agréée ;
mettre en place un contrôle d'ambiance à évaluation trimestrielle qui a pour but d'évaluer l'exposition du personnel de la structure ;
effectuer des contrôles de qualité, internes et externes, réglementaires.

Radioprotection pratique des patients

Les principales doses de rayonnement délivrées aux patients émanent :

de l'irradiation initiale, qui est totalement dépendante de la décision et du jugement clinique de leur praticien ;
du faisceau primaire de l'équipement radiologique. Les principales mesures pratiques de radioprotection peuvent donc être vues sous trois aspects :
jugement clinique ;
équipement ;
technique radiographique et niveau technique du personnel réalisant la radiographie.

Jugement clinique

Tous les chirurgiens-dentistes doivent avoir reçu une formation adéquate en imagerie dentaire et doivent s'inscrire dans le cadre de la formation continue pour conserver leur niveau de connaissances et de compétences à jour, en particulier celles en lien avec les applications cliniques liées aux nouvelles technologies, comme avec la tomographie volumique numérisée à faisceau conique (
cone beam computed tomography ou CBCT
) (voir chap. 16). Il apparaît raisonnable que ce soit le praticien qui décide de l'acceptabilité du risque auquel le patient peut être soumis.
Avant qu'une exposition puisse être réalisée, elle doit être cliniquement justifiée par un chirurgien- dentiste (c'est-à-dire évaluée pour s'assurer qu'elle mènera à une modification dans la prise en charge du patient et le pronostic). Toute exposition doit être justifiée sur la base : – de la disponibilité et/ou des découvertes des radiographies précédentes ; – des objectifs spécifiques de l'exposition en relation avec l'anamnèse et l'examen clinique du patient ; – du bénéfice total potentiel d'un point de vue diagnostic pour le patient ; – du risque lié aux rayonnements associés à l'examen d'imagerie ; – de l'efficacité, des bénéfices et risques de techniques alternatives ayant le même objectif, mais impliquant une absence ou une réduction significative de l'exposition aux rayonnements ionisants.
Pour faciliter le processus de justification, les chirurgiens-dentistes doivent appliquer les critères
de sélection fondés sur les preuves publiées. Par exemple, en 2013, l'université d'odontologie du Royal College of Surgeons of England a publié la troisième édition de son guide Selection Criteria for Dental Radiography. Leurs préconisations sont classées selon le niveau de preuve disponible en utilisant l'échelle de classification suivante :
A = fondé sur la preuve d'au moins une étude avec une validation in vitro et considéré comme un document de référence de bonne qualité générale et cohérent ;
B = fondé sur la preuve d'essais cliniques bien conduits mais sans étude in vitro de validation spécifique ;
C = fondé sur la preuve de rapports d'un comité d'experts ou d'opinions et/ou d'expériences cliniques d'autorités respectées, et associé à une absence d'étude de bonne qualité directement applicable ;
NSR = fondé sur la preuve de revues de littérature de bonne qualité, mais qui ne sont pas des revues systématiques.

Plusieurs de ces préconisations sont présentées dans les chapitres 20 à 22. La figure 7.4 – fondée essentiellement sur les recommandations du guide Selection Criteria for Dental Radiography de 2013 – montre comment l'imagerie est justifiée sur la base de l'anamnèse, de l'examen clinique, des différents signes cliniques et symptômes des pathologies et des plans de traitement possibles.

Équipement

Tous les équipements dentaires générateurs de rayons X doivent : – être installés correctement et testés par un organisme de contrôle agréé par l'Autorité de sûreté nucléaire (ASN) avant d'être utilisés sur un patient (visite de contrôle initiale) ; – être vérifiés tous les ans par la personne compétente en radioprotection (PCR), ce qui correspond au contrôle technique interne, et par l'Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN) ou un organisme de contrôle agréé par l'ASN tous les 5 ans (contrôle technique externe) ; – fonctionner avec des paramètres convenus : habituellement 60–70 kV, 7–12 mA ; – intégrer une filtration adéquate (interne et ajoutée) : habituellement 1,5 mm d'aluminium pour des ensembles fonctionnant en dessous de 70 kV et 2,5 mm pour les ensembles fonctionnant au-dessus de 70 kV (voir chap. 3) ; – disposer d'une collimation du faisceau principal adaptée pour couvrir le récepteur d'image utilisé (film radiographique ou capteur numérique) (voir chap. 3) ; – avoir une distance foyer–objet d'au moins 10 cm si l'appareil fonctionne en dessous de 60 kV et d'au moins 20 cm si l'appareil opère au-dessus de 60 kV ; – avoir un interrupteur d'exposition (minuteur) qui ne fonctionne qu`e lorsqu'une pression continue est exercée et qui stoppe l'exposition dès que la pression est relâchée ; – être mis en place avec des contrôles de sensibilité des films et des réglages avec précision des temps d'exposition ; – être évalués comme la dose réelle délivrée pour permettre une comparaison avec les niveaux de référence diagnostiques (NRD) nationaux – si disponibles. En France, ces NRD existent concernant la tomodensitométrie et l'examen radiographique panoramique.
Tous les équipements de radiographie panoramique doivent : – être installés correctement et testés par un organisme de contrôle agréé avant d'être utilisés chez un patient (visite de contrôle initiale) ; – être vérifiés régulièrement par la personne compétente en radioprotection (PCR) et tous les 5 ans par un organisme de contrôle agréé ; – fonctionner selon des paramètres convenus : habituellement 60–90 kV ; – intégrer une filtration adéquate (interne et ajoutée) ; – avoir un faisceau collimaté à 125 mm ou 150 mm (hauteur) × 5 mm (largeur) adapté au récepteur de l'image ; – avoir un interrupteur d'exposition (minuterie) qui ne fonctionne que lorsqu'une pression continue est appliquée sur le bouton et qui se stoppe lorsque la pression est relâchée ; – être mis en place avec des aides au positionnement du patient incorporant une contention et des centreurs lumineux (voir chap. 15) ; – idéalement, être mis en place avec des installations pour des techniques de limitation du champ (voir chap. 15).
Tous les récepteurs d'image de type film radiographique doivent : – être les plus rapides disponibles (films de sensibilité F, écrans à terres rares ou capteurs numériques) et produisant des images diagnostiques satisfaisantes.

Technique radiographique

Tout le personnel concerné par la délivrance de rayons X chez un patient doit :

avoir reçu une formation adéquate et suivre un programme de formation continue post-universitaire pour maintenir ses connaissances et compétences à jour ;
réaliser la radiographie avec précision pour éviter de répéter les clichés, par exemple en utilisant des porte-récepteurs et des dispositifs de visée du faisceau pour la radiographie intra-orale comme cela est décrit dans les chapitres 9 et 10, ou en utilisant des aides au positionnement du patient au cours des radiographies panoramiques comme cela est décrit dans le chapitre 15 ;
utiliser un nombre minimal de projections ;
optimiser tous les réglages d'exposition pour s'assurer que toutes les doses sont maintenues à un niveau aussi bas qu'il est raisonnablement praticable (as low as reasonably practicable ou ALARP) conforme avec le but recherché ;
s'assurer que tout le traitement de l'image (chimique ou numérique) (voir chap. 5) est mené selon les plus hauts standards de manière à ce que les images n'aient pas besoin d'être reprises ;
considérer l'utilisation d'une protection plombée.

Dans différents pays, confusions et controverses entourent toujours l'utilisation de protections plombées pour les patients. Au Royaume-Uni, les directives actuelles indiquent que la protection des patients est mieux atteinte par la mise en oeuvre de mesures pratiques de réductions des doses énoncées ci-dessus en relation avec le jugement clinique, l'équipement et la technique radiographique, et non par une protection plombée. Les récentes notes sur les directives au Royaume-Uni établissent que :

il n'y a pas de justification concernant l'utilisation systématique d'un tablier de plomb pour les patients soumis à un examen radiographique intraoral ou panoramique ;
les colliers thyroïdiens, comme cela est décrit sur la figure 7.5, doivent être utilisés dans les quelques cas où la thyroïde est susceptible de se trouver dans le faisceau primaire (selon l'opinion des auteurs, cela peut comprendre les clichés occlusaux maxillaires et l'imagerie sectionnelle CBCT). Les protections thyroïdiennes sont décrites dans les chapitres 11 et 16 ;
les tabliers de protection ne protègent pas contre les rayonnements diffusés à l'intérieur du corps ;
les tabliers de protection, ayant un équivalent plomb ne dépassant pas 0,25 mm, devraient être proposés pour tout adulte qui vient en aide au patient au cours de l'examen ;
quand un tablier de plomb est proposé, il doit être correctement stocké (c'est-à-dire sur un cintre approprié) et non plié. Son état doit être régulièrement vérifié, comportant une inspection visuelle annuelle.

Exigences spécifiques de radioprotection destinées aux patientes en âge de procréer

Le foetus en développement est plus vulnérable vis-à-vis des rayonnements ionisants au cours de la période de l'organogenèse (3–7 semaines après la conception), souvent avant que la femme apprenne qu'elle est enceinte. La législation interdit en général la mise en oeuvre d'une exposition médicale d'une femme en âge de procréer sans lui demander si elle est enceinte ou si une probabilité d'être enceinte existe si le faisceau primaire est susceptible d'irradier la région pelvienne. C'est hautement improbable en radiographie dentaire. Si une patiente est enceinte, elle doit être rassurée et informée que le risque pour le foetus est négligeable au cours d'une radiographie dentaire et que toutes les mesures de protection habituelle sont appliquées. À titre de solution alternative, en raison de la nature émotionnelle de la radiographie au cours de la grossesse, on pourrait donner à la patiente l'option de différer la radiographie pour la réaliser après la naissance, si la thérapeutique ne risque pas d'être compromise en raison de ce délai.

Radioprotection pratique destinée au public

Ce groupe inclut toute personne qui ne reçoit pas de rayonnement ionisant, soit en tant que patient, soit en tant que travailleur, mais qui peut être exposée par inadvertance (par exemple, quelqu'un dans une salle d'attente d'un cabinet dentaire, dans d'autres pièces de la structure ou un passant). Le public est à risque visà- vis du faisceau primaire, donc des considérations spécifiques doivent être fournies quant à :

l'implantation de l'équipement pour s'assurer que le faisceau primaire ne puisse pas viser directement dans des pièces occupées ou dans des couloirs ;
l'épaisseur et le matériau des murs séparateurs ;
les conseils d'un physicien médical sur l'emplacement de l'équipement générateur de rayons X, la conception de la salle de soins et le positionnement des affichages de mise en garde vis-à-vis des rayonnements, comme cela est décrit sur la figure 7.6.

Radioprotection pratique des travailleurs exposés aux rayonnements ionisants

Les doses de rayonnement ionisant reçues par le chirurgien- dentiste et son équipe peuvent provenir du :

faisceau primaire, s'ils se tiennent sur son chemin ou s'ils maintiennent le récepteur avec un doigt ;
rayonnement diffusé émanant du patient s'ils restent trop près de lui ;
rayonnement de fuite émanant du tube radiogène.

Les principales mesures de protection ayant pour objectif de limiter la dose que les travailleurs pourraient recevoir sont par conséquent fondées essentiellement sur la combinaison du bon sens et des connaissances ayant trait au fait que les rayonnements ionisants sont atténués par la distance et obéissent à la loi de l'inverse du carré de la distance (voir fig. 7.7).

Les principales mesures pratiques de radioprotection comprennent l'assurance que chaque travailleur exposé aux rayonnements ionisants (équipe dentaire) connaît les risques liés à leur propre santé émanant de l'exposition aux rayons X et les précautions de sécurité qu'ils ont besoin de prendre, incluant les dispositions suivantes :

toujours se tenir en dehors de la zone dite surveillée, à environ 1,5 m du générateur de rayons X et du patient (ou derrière des écrans/barrières plombés appropriés) et jamais sur la trajectoire du faisceau principal, comme cela est décrit sur la figure 7.8 ;
ne jamais maintenir un récepteur d'image dans la bouche du patient ;
ne jamais tenir le tube radiogène lors de l'exposition ;
toujours utiliser l'équipement de rayons X de manière sécurisée et en accord avec les directives actuelles et les bonnes pratiques.

Surveillance

L'équipe dentaire est presque toujours désignée comme travailleurs non répertoriés par l'International Commission on Radiological Protection (ICRP). Comme expliqué dans le chapitre 6, l'ICPR fixe des doses limites annuelles pour différentes catégories de travailleurs exposés, et pour les travailleurs non répertoriés la limite actuelle est 6 mSv par an. Au Royaume-Uni, la Health Protection Agency considère qu'une dose limite annuelle de 1 mSv est plus appropriée pour l'équipe dentaire travaillant en omnipratique. La quantité de rayonnement reçu par individu peut être surveillée et mesurée en utilisant une variété d'appareillages de surveillance et peut inclure :

badges à film ;
dosimètres thermoluminescents : – badge, – contrôleur d'extrémité ;
dosimètres à luminescence optiquement stimulée (DLOS) ;
dosimètres électroniques individuels (DEI). Ces appareillages ne protègent pas contre les rayonnements. Ils fournissent seulement des données sur la quantité de rayonnements reçus au cours d'un laps de temps. Une information plus immédiate sur un porteur qui est exposé peut être obtenue par des dosimètres électroniques individuels ou dosimètres opérationnels (dosimètres actifs), intégrant des systèmes sophistiqués comme le dosimètre Unfors RaySafe. Une sélection de différents dosimètres est décrite sur la figure 7.9.

Dosimètres films-badges Ce type de dosimètre n'est plus utilisé aujourd'hui. Les principales caractéristiques du dosimètre film-badge ou dosifilm étaient les suivantes :

ils consistaient en un cadre en plastique (généralement bleu ou blanc) contenant différents filtres métalliques et un petit film radiographique qui réagissait à l'irradiation ;
ils étaient portés à l'extérieur des vêtements, généralement au niveau des organes reproducteurs, pendant 1 à 3 mois avant d'être traités ;
ils correspondaient aux dosimètres les plus couramment utilisés par les équipes dentaires.

Avantages

Ils fournissaient un enregistrement permanent de la dose reçue ;
Ils pouvaient être vérifiés et réévalués à une date ultérieure.
Ils pouvaient mesurer le type et l'énergie des rayonnements rencontrés.
Ils étaient simples, robustes et relativement peu onéreux.

Inconvénients

Pas d'indication instantanée de l'exposition : toutes les informations étaient rétrospectives.
Un traitement était requis ce qui pouvait mener à des erreurs.
Les badges étaient sensibles aux conditions extérieures et ne pouvaient être stockés trop longtemps.

Dosimètres thermoluminescents (DTL) Les principales caractéristiques des DTL sont décrites ci-dessous :

Ils sont utilisés pour la surveillance du personnel au niveau du corps dans son ensemble et des extrémités, mais aussi pour la mesure de la dose à la peau pour certains examens d'imagerie.
Ils contiennent des matériels comme le fluorure de lithium (LiF) qui absorbe les rayonnements et relargue ensuite l'énergie sous la forme de lumière lorsqu'il est chauffé.
L'intensité de la lumière émise est proportionnelle à l'énergie du rayonnement absorbé initialement.
Les contrôleurs individuels consistent en un support en plastique jaune ou orange, porté comme le dosimètre à film-badge pendant 1–3 mois.

Avantages

Le fluorure de lithium est réutilisable.
Les mesures lues sont facilement automatisées et rapidement produites.
Ils sont adaptés pour une large variété de mesures de doses.

Inconvénients

La lecture est destructive, ne fournissant pas d'enregistrement permanent, et les résultats ne peuvent pas être vérifiés ou réévalués.
Une information limitée est fournie concernant le type et l'énergie du rayonnement.
Les gradients de doses ne sont pas détectables.
Il est relativement onéreux.

Dosimètres à luminescence optiquement stimulée (DLOS)Les principales caractéristiques des DLOS sont les suivantes :

ils sont utilisés pour la surveillance individuelle du corps entier ;
ils consistent en un badge contenant un détecteur en oxyde d'aluminium et des filtres en métal et en plastique ;
le détecteur est lu en l'exposant à une source lumineuse, qui libère l'énergie du rayonnement stockée dans l'oxyde d'aluminium en une lumière bleue (luminescence) ;
l'exposition au rayonnement peut être calculée à partir de la quantité et de l'intensité de lumière bleue relarguée.

Avantages

Lecture rapide non destructive.
Lectures multiples possibles ce qui fait que les doses de rayonnement peuvent être vérifiées si nécessaire. ● Bonne sensibilité et réponse à une large gamme d'énergies.
Relativement robuste.

Inconvénients

Pas d'indication immédiate de l'exposition : toute information est rétrospective.

Dosimètres individuels électroniques (DIE) ou dosimètres opérationnelsLes principales caractéristiques des DIE sont les suivantes :

ce sont des dispositifs fonctionnant sur piles habituellement portés dans la poche de l'opérateur pour un suivi personnalisé du corps entier ;
ils fonctionnent généralement avec une diode au silicium activée par énergie (un détecteur) pour mesurer la dose de rayonnement ;
certains mesurent également le débit de dose et disposent d'une alarme sonore pour indiquer lorsque le rayonnement a été émis.

Avantages

La lecture digitale directe fournit immédiatement l'information.
Une fois acheté, aucun surcoût n'est nécessaire.
Relativement robuste.

Inconvénients

Le tarif peut être élevé.
Seuls les dispositifs sophistiqués fournissent un enregistrement permanent de l'exposition.
Aucune indication sur le type d'énergie du rayonnement.
Pas vraiment sensible aux rayonnements de faible énergie, et par conséquent pas fiable dans la gamme d'énergies rencontrées en radiographie dentaire.

Observation

Toute l'équipe dentaire doit être totalement consciente des effets biologiques associés aux rayons X, des risques concernant les patients et des risques pour eux-mêmes, et par conséquent des mesures de radioprotection pratiques requises. En France, le suivi dosimétrique de l'équipe dentaire est obligatoire, ainsi que des dosimètres témoins et d'ambiance correctement placés dans la structure.

Vous venez de consulter le chapitre 7 sur les Effets biologiques associés aux rayons X, risques et radioprotection pratique de l'ouvrage Radiographie et radiologie dentaires(S’ouvre dans une nouvelle fenêtre).

Par

Eric Whaites Master en Sciences, Docteur en chirurgie-dentaire (avec distinction) Associé au Dental Surgery of the Royal College of Surgeons of England (Edin), Associé au Dental Surgery of the Royal College of Surgeons (Eng) diplômé FRCR en imagerie odontologique du Royal College of Radiologists Conférencier et Consultant honoraire en imagerie dento-maxillo-faciale, Chef de l’Unité d’imagerie médicale dento-maxillo-faciale, King’s College London Dental Institute à Guy’s, King’s College et St Thomas’ Hospitals, Londres, Royaume-Uni

Nicholas Drage Docteur en chirurgie-dentaire (avec distinction) Associé en chirurgie-dentaire du Royal College of Surgeons (Eng) Royal College of Physicians and Surgeons (Glas) Associé au Royal College of Radiologists Consultant et Conférencier honoraire en imagerie dento-maxillo-faciale Centre Hospitalier Universitaire de Cardiff, Cardiff et Vale University Health Board, Royaume-Uni

Traduit et adapté de la 5^e édition par Patrick Rouas Docteur en chirurgie-dentaire Maître de Conférences des Universités, Université de Bordeaux Praticien hospitalier, CHU de Bordeaux Chercheur permanent à temps partiel, laboratoire PACEA, UMR 5199, Université de Bordeaux

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