Installations en milieu médical Exigences de radioprotection

Cas de la radiologie conventionnelle NFC 15-160 Mars 2011

Jean-Paul CHARLET GE Healthcare

Méthode

Posséder tous les éléments nécessaires au calcul analytique.

Fixer, à partir de la réglementation en vigueur, le débit d’équivalent de

dose maximal.

Déterminer les facteurs d’atténuation nécessaires pour réduire le débit

d’équivalent de dose dû aux rayonnement incidents diffusés et de

fuite. Il n’y a pas de calcul de facteur d’atténuation pour le

rayonnement primaire dans le cas de la table sauf si elle est

susceptible d’être utilisée en pivotant le tube sur un brancard ou

vers un porte cassette mural . Un calcul pour une salle d’urgence avec potter mural et table fixe avec suspension plafonnière fera

l’objet d’une réflexion sur la nécessité de calculer la radioprotection

en utilisant le facteur Fp.

Déduire des facteurs d’atténuation l’épaisseur théorique de protection

(équivalent plomb) pour toutes les parois ( à minima 6).

Documenter les résultats dans la note de calcul.

Les outils

Le calcul n’est possible qu’en disposant de certains

éléments :

1) La norme complétée par la décision de l’ASN

2) Les caractéristiques de l’équipement pour le

calcul (constructeur)

3) Le plan de positionnement et la destination des locaux adjacents

4) La nature des parois composants le local

(DOE). La nature des parois permet d’estimer

l’équivalence plomb.

5) Une calculatrice ou un bon tableur !

Et 2 ou 3 heures devant soi !

La norme

Détermination de H (débit d’équivalent de dose en un point donné d’un lieu sans écran protecteur)

Détermination de W (charge de travail en mA.min/semaine)

La norme fournit une valeur indicative fixée pour chaque type d’application. Elle est de 400 mA.min/semaine pour l’imagerie radiologique générale avec scopie et graphie et de 300 mA.min/semaine pour l’imagerie radiologique générale avec graphie uniquement.

Il est préférable de calculer cette activité si le matériel est existant (achat d’un deuxième équipement ou remplacement)

zonagemicroSv pdt

1hmSv/sem CdT mSv mSv/sem

ZNR 0.5 0.02 Public 1 0.02

Base 2000h/an et 50sem/an Base 50sem/an

Facteur d’orientation

Le facteur d’orientation R prend en considération le fait que les orientations du faisceau possibles et prévues de façon opérationnelle ne sont pas appliquées simultanément. Le facteur d’orientation doit être choisi compte tenu des indications du responsable de l'activité d’après les valeurs suivantes:

• R = 1 + de 30% de la charge de travail W dirigée vers la paroi considérée.

• R = 0,3 <ou égal à 30% de la charge de travail W dirigée vers la paroi considérée et dans le cas d'appareils à poste fixe émettant un faisceau X animé d'un mouvement de rotation.

• R = 0,1 < ou égal à 10% de la charge de travail W dirigée vers la paroi considérée.

Un facteur d’orientation de R = 1 doit systématiquement être retenu pour l’orientation du tube la plus fréquemment utilisée.

Type d'examen kV mAs Statifnombre clichés/

examen

nombre

examens/

jour

nombre

examen/

semaine

mAs

Rachis Dorsal 80 20 Potter 1 6 33 660

ASP 85 20 Lit 1 4 18 360

ASP 85 20 Potter 1 14 42 840

ASP 85 20 Table 1 2 8 160

Poumon FP 120 3.3 Potter 2 30 222 1465

Pied/cheville 65 8 Table 2 34 137 2192

Main/poignet 57 3.2 Table 2 21 134 858

Genou 65 8 Table 2 13 108 1728

Bassin 85 22 Table 1 2 13 286

Hanche 85 9 Table 2 5 9 162

Bassin + hanche 85 22 Lit 3 6 50 3300

Crane 75 3.3 Table 2 2 24 158

Total : 139 798 203 mA.min/sem

30% Lit 61 mA.min/sem

Répartition 46% Table 92 mA.min/sem

24% Potter 49 mA.min/sem

EXEMPLE : SEMAINE DE REFERENCE 40H Salle Rad

Estimation de l’activité Salle Rad

Le type de statif utilisé est important,

notamment pour le facteur d’orientation en cas

de clichés au lit .

La valeur indicative de la norme donne 300

mA.min/semaine.

La répartition permet une évaluation pointue de

la radioprotection. Certains examens peuvent se

faire au potter pivotant (mains, avant bras par exemple)

La haute tension maximale utilisée sur les salles conventionnelles GE est de

150 kV (HT max utilisée). La haute tension

nominale est variable.

Dans l’exemple choisi, la HT nominale

sera de 120 kV.

W

Calcul XR 656

A1

B

C

D

a

d

A2

Le point A1 est représentatif de la paroi derrière le

potter vertical.

Le point A2 est représentatif de la paroi totale.

Le tir au potter est généralement entre 1,5 et 1,8

m.

La position des clichés au lit n’est pas connue

avec précision.

Le calcul théorique est réalisé pour les parois

sans les protections collectives (paravent).

Plafond

Sol

a

b

c d

c

Hypothèses

- Attention à l’estimation de la charge de travail (W).

- Le facteur R a son importance dans le calcul

- Avoir la connaissance des autres équipements présents dans la salle.

- Placer les points d’émission Rx sur le plan

- Effectuer le calcul de façon simple

- Ne pas hésiter à simuler le calcul avec la valeur indicative

- Effectuer une synthèse des différents calcul

Calcul Potter

120

3

180

1

0.0024 0.28

150 0.92

49

49

49

49

49

49

49

D Public 11.7 2.8 3 0.1 2.8 1 0.0 0.4

Service : Radiologie Type d'activité : HT max utilisée (kV) : Mode d'utilisation : Potter Vertical

t (min par semaine) :

Appareil : Radiologie Cg : f : 0.5 mAs par semaine :

Local : UrgenceImagerie radiologique générale avec

graphie uniquement Filtration (mm) : I (mA) :

Installateur : GEMS SCS Q : ΓR : 10.5

F P

Pb

mmb d Nature mm

Eq. Pb

mmNature mm

Hauteur m ou

Surf. m²

Type : XRD 656 k : Epaisseur demi atténuation : W (mA.min par semaine) : Variable

W

F g

Pb

mmPb mm

0 0.0 1.7 2mm

HT nominale (kV) : Epaisseur deci atténuation : Hauteur Dalle à Dalle (mm) : 2800

Paroi H max T

Rayonnement primaire Rayonnement diffusé Rayonnement de fuite

Ep

ais

seu

r

Pb

ca

lcu

lée

Protection existante Protection à ajouter

R a F S

Pb

mmc

1.7 0.9 4 5 0.1 4potter +

200mm

A2 0.02 11.7 1.4

Commentaire: Calcul pour le reste du mur

1 0.0 0.6

A1 0.02 10.3 3.1 803

Commentaire: Tir direct sur potter vertical. 24% de l'activité dirigée vers la paroi

B 0.02 1

11 0.3 2.9

Commentaire:

1 0.0 0.41.7 3.2 2 0.1 2.8

C 0.02 11 2.37 4580 2.4 1.7 4.0

Commentaire:

1 0.0 0.3

Plafond 0.02 1

1 0.0 2.8

Commentaire:

3 0.0 0.51.7 1.6 8 0.3 1.6

Commentaire: épaisseur de dalle = 200 mm

Plancher 0.02 11.7 0.5

Commentaire: épaisseur de dalle = 200 mm

1.6 8 0.3 1.6 3 0.0

Calcul Table

120

3

180

1

0.0024 0.28

150 0.92

92

92

92

92

92

92

D 0.02 11 1.5 52 0.7 1.5 6 0.3 1.0

Service : Radiologie Type d'activité : HT max utilisée (kV) : Mode d'utilisation : Table horizontale

t (min par semaine) :

Appareil : Radiologie Cg : f : 0.5 mAs par semaine :

Local : UrgenceImagerie radiologique générale avec

graphie uniquement Filtration (mm) : I (mA) :

Installateur : GEMS SCS Q : ΓR : 10.5

F P

Pb

mmb d Nature mm

Eq. Pb

mmNature mm

Hauteur m ou

Surf. m²

Type : XRD 656 k : Epaisseur demi atténuation : W (mA.min par semaine) : Variable

W

F g

Pb

mmPb mm

HT nominale (kV) : Epaisseur deci atténuation : Hauteur Dalle à Dalle (mm) : 2800

Paroi H max T

Rayonnement primaire Rayonnement diffusé Rayonnement de fuite

Ep

ais

seu

r

Pb

ca

lcu

lée

Protection existante Protection à ajouter

R a F S

Pb

mmc

A 0.02 11 3.4

Commentaire:

1 0.0 0.6

B 0.02 1

10 0.3 3.4

Commentaire:

1 0.0 0.51 4.0 7 0.2 4.0

C 0.02 11 2.37 8599 2.7 1 2.8

Commentaire:

2 0.0 0.6

Plafond 0.02 1

15 0.3 2.8

Commentaire:

9 0.6 0.91 2.2 24 0.4 1.2

Commentaire: épaisseur de dalle = 200 mm

Plancher 0.02 11 1.3

Commentaire: table à 800mm du sol et épaisseur de dalle = 200 mm

1.0 116 1.0 2.0 3 0.2

Calcul Lit

120

3

180

1

0.0024 0.28

150 0.92

61

61

61

61

61

61Béton 200mm

D 0.02 11 2.8 10 0.3 2.8 1 0.0 0.5

Service : Radiologie Type d'activité : HT max utilisée (kV) : Mode d'utilisation : Lit

t (min par semaine) :

Appareil : Radiologie Cg : f : 0.5 mAs par semaine :

Local : UrgenceImagerie radiologique générale avec

graphie uniquement Filtration (mm) : I (mA) :

Installateur : GEMS SCS Q : ΓR : 10.5

F P

Pb

mmb d Nature mm

Eq. Pb

mmNature mm

Hauteur m ou

Surf. m²

Type : XRD 656 k : Epaisseur demi atténuation : W (mA.min par semaine) : Variable

W

F g

Pb

mmPb mm

HT nominale (kV) : Epaisseur deci atténuation : Hauteur Dalle à Dalle (mm) : 2800

Paroi H max T

Rayonnement primaire Rayonnement diffusé Rayonnement de fuite

Ep

ais

seu

r

Pb

ca

lcu

lée

Protection existante Protection à ajouter

R a F S

Pb

mmc

A 0.02 11 2.9

Commentaire:

1 0.0 0.5

B 0.02 1

9 0.3 2.9

Commentaire:

1 0.0 0.51 2.8 10 0.3 2.8

C 0.02 11 2.37 5702 2.5 1 2.3

Commentaire:

2 0.0 0.6

Plafond 0.02 1

15 0.3 2.3

Commentaire:

6 0.3 0.61 2.2 16 0.3 1.2

Commentaire: épaisseur de dalle = 200 mm

Plancher 0.02 11 2 8006 2.7 1 2.7 2.9

Commentaire: lit à 800mm du sol et épaisseur de dalle = 200 mm 30% d'activité vers la paroi

1.0 77 0.8 2.0 2 0.0

Estimation de l’activité Salle télécommandée

Il est aisé sur un équipement existant de déterminer la semaine de référence ou la production d’X sera la plus élevée. Le cahier de rendez-vous peut aider.

Il suffit de dresser un tableau avec les types d’examens pratiqués, les constantes, les modes d’acquisition et d’en déduire

l’activité réaliste d’une semaine de 40h par exemple.

La valeur indicative de la norme donne 400 mA.min/semaine.

La haute tension maximale utilisée sur

les salles conventionnelles GE est de

150 kV (HT max utilisée). La haute tension

nominale est variable.

Dans l’exemple choisi, la HT nominale sera de 110 kV.

W

Type d'examen kV mAs mA temps (s)

nombre

clichés/

examen

nombre

examen/

semaine

mAs

Bassin 70 130 2 18 4680

Lombaires Face 70 170 1 20 3400

Lombaires Profil 80 240 1 20 4800

ASP 70 95 1 40 3800

Crane 60 90 2 5 900

Genou 55 25 2 10 500

Epaule 55 25 3 16 1200

Gril costal 55 32 3 13 1248

Scopie 110 1.1 1336 1470

Total : 15 142 367 mA.min/sem

EXEMPLE : SEMAINE DE REFERENCE 40H Salle Télécommandée

Calcul Connexity

A

B

C

D

d 4230mm

Plafond

Sol

C A

d

c

b

c

Note de calcul

110

3

180

1

0.0022 0.27

150 0.90

367

367

367

367

367

367Béton 200mm

D 0.02 11 1.9 101 0.9 1.9 8 0.6 1.2

Service : Radiologie Type d'activité : HT max utilisée (kV) : Mode d'utilisation :

t (min par semaine) :

Appareil : Radiologie Cg : f : 0.3 mAs par semaine :

Local : UrgenceImagerie radiologique générale avec

scopie et graphieFiltration (mm) : I (mA) :

Installateur : GEMS SCS Q : ΓR : 9

F P

Pb

mmb d Nature mm

Eq. Pb

mmNature mm

Hauteur m ou

Surf. m²

Type : Connexity k : Epaisseur demi atténuation : W (mA.min par semaine) : 367

W

F g

Pb

mmPb mm

HT nominale (kV) : Epaisseur deci atténuation : Hauteur Dalle à Dalle (mm) : 2800

Paroi H max T

Rayonnement primaire Rayonnement diffusé Rayonnement de fuite

Ep

ais

seu

r

Pb

ca

lcu

lée

Protection existante Protection à ajouter

R a F S

Pb

mmc

A 0.02 11.5 4.0

Commentaire:

8 0.6 0.9

B 0.02 1

10 0.3 1.9

Commentaire:

2 0.0 0.71 4.2 21 0.4 4.2

C 0.02 11 2.37 29402 3.0 1.5 2.2

Commentaire:

31 1.3 1.6

Plafond 0.02 1

33 0.5 1.0

Commentaire:

48 1.4 1.71 2.2 75 0.8 0.8

Commentaire: Le calcul prend en compte la position extreme du tube

Plancher 0.02 11 1.8 2.9

Commentaire: Le calcul prend en compte la position extreme du tube

1.0 363 1.4 0.7 62 1.5

Recommandations

- Attention à l’estimation de la charge de travail (W).

- Attention à la façon dont la charge de travail est répartie. Les hypothèses posées sont importantes.

- Avoir la connaissance des autres équipements présents dans la salle.

- Effectuer tous les calculs avec T=1.

- Connaitre avec précision la destination des locaux adjacents.

- Justifier la hauteur de protection au delà de 2m.

- Connaitre l’existant. Un plan affiché dans une salle n’est pas toujours représentatif de la situation et de la nature des parois.

- La nature des parois provient d’un DOE.

- En cas de travaux, la mise en œuvre des matériaux est importante (Parpaing plein et joint de ciment baryté,

jointure de parpaing, rebouchage au plâtre, continuité du verre plombé et du châssis, usure des portes en place)

- Etc………..