Exposition aux radiations lors d’examens médicaux: considérations
pour le patient et pour les professionnels
Isabelle Nault Cardiologue Électrophysiologiste
IUCPQ
ACQ Mai 2017
Conflits intérêt
• Honoraires conférence / consultants:
– Biosense
– Bayer
– Boehringer-Ingelheim
– BMS/Pfizer
– Servier
– Medtronic
Marie Curie 1867 – 1934 Découverte du radium et du polonium Atteinte occulaire Leucémie et anémie aplastique
Types de radiations
Radiation Ionisante: énergie suffisante pour retirer un ion d’un atome, ce qui peut entraîner un dommage à l’ADN ou la mort cellulaire
Rayons X et Rayons Gamma: carcinogènes reconnus (Classe 1)
Exemples de rayonnement non ionisant
• Cellulaires
– Ondes RF (similaires à ondes radio) qui n’ont aucun pouvoir ionisant
• Scanner aéroport
– Millimeter wave technology
– Ne constitue pas une source de rayonnement ionisant (idem pour les détecteurs de métal)
Effet des radiations
• Effet Déterministique – Effet apparaît de façon certaine quand le
seuil limite de rayonnement sur un tissu donné est dépassé
– Effet prévisible. Mort cellulaire. – Exemple: lésions cutanées, alopécie,
cataractes
• Effet Stochastique – Par opposition aux effets
déterministiques, n’apparaît pas selon le principe qu’une cause entraîne toujours le même effet
– Probabilistique. Dommage cellulaire. – Exemple: carcinogénèse
Picano et al, EHJ 2014
Sources de radiation ionisantes
Radon
Rayons cosmiques Pire en haute altitude
Vols avion
Rayonnement terrestre Provient du sol, du minerai
Examens / traitements médicaux Rayon X poumon PA LAT 0,1 mSv CT thorax 7-8 mSv TEP/CT ad 30 mSv
Rayonnement de source naturelle 3mSv par an
Source principale d’irradiation majorité des individus
Picano et al, EHJ 2014
CATASTROPHES NUCLÉAIRES
Life Span Study
• 120 000 survivants de la bombe atomique
• Rayon de 2,5 km et de 3-10 KM de l’explosion
• Suivi de 1950 – 2000
• Source de données importantes pour établir le risque de l’exposition aux radiations
Survivants Bombe A
• Leucémie • Myélome multiple • Cancer thyroïde, vessie, sein, poumon, ovaire,
colon, œsophage, estomac, foie, lymphome, peau (en ordre décroissant)
• Risque plus élevé exposition chez les enfants • Leucémie: cas augmentèrent 2-3 ans post
exposition, peak 10 ans post • Tumeurs solides: excès mortalité par cancer
poumon 20 ans post exposition
Excès de risque pour 1 Sv
Thompson et al, 1994, données de LSS
• Risque estimé de cancer suite à imagerie médicale
– Estimé à partir de données des études sur les survivants de la bombe atomique
– Exposition à 10 mSv augmente le risque de mourir de cancer de 1:2000
EXPOSITION PROFESSIONNELLE
Question 1
• Qui reçoit la plus grande dose de radiation parmi les travailleurs suivants:
– 1 – Électrophysiologiste
– 2 – Hémodynamicien
– 3 – Pilote d’avion
– 4 – Mineur de charbon
Heidbuchel et al, Europace 2014
Question
• Quelle est le trajet aérien avec la plus haute dose de radiation?
– 1- Montréal – Cancun
– 2- Toronto – Tokyo
– 3- New-York – Los Angeles
– 4- Montréal - Rome
Irradiation en vol
• Radiation galactique cosmique • Recommandation de IRCP
– Dose annuelle limite: • 20 mSv pour le personnel de bord/pilotes • 1mSv pour le public / passagers
– 510 h par an Europe – 420 h par an Amérique du Nord – Peut diminuer à 120h sur routes spécifiques
• Routes les plus exposées – Vols ultralongs transpolaires
• Ex: Vols Amérique-Asie
• Routes les moins exposées • Vols Intra Caraïbes
Alvarez et al, J Radiol Prot 2016
Exposition professionnelle médicale
• Cardiologues interventionistes les plus actifs et expérimentés ont une dose annuelle de 5 mSv
• Professional lifetime attributable excess cancer risk environ 1 sur 100 à 1 sur 200
• Risque pour l’électrophysiologiste initialement similaire, mais en diminution en raison de l’introduction des systèmes de mapping sans fluoroscopie
• Les électrophysiologistes qui demeurent le plus à risque sont ceux qui implantent les devices
Heidbuchel et al, Europace 2014
De Ponti et al, Reduction of radiation exposure in catheter ablation of atrial fibrillation: Lesson learned, World J Cardiol, 2015, Aug 26
Bitarafan Rajabi et al, Res Cardiovasc Med 2015 (1) e 25148
Cataractes Le cristallin est un des tissus les plus radiosensibles du corps humain La cataracte est un effet déterministique de la radiation Survient après avoir reçu une dose cumulative de 2-10 Gy
Roguin et al, Am J Cardiol 2013
Cas de tumeurs cérébrales chez médecins
• Publication initiale de 9 cas
• On reçu suite à cette publication plusieurs rapports d’autres cas similaires
• Publication de tous ces 31 cas total dans un but de sensibilisation de la communauté médicale
En résumé
• Âge 49 – 67 ans, médian 54 ans • 1 femme, 30 hommes • Cardiologie et radiologie d’intervention,
Électrophysiologie • Tumeur la plus fréquente: Glioblastome multiforme
(55% des cas) • Localisation anatomique disponible chez 26 cas: 22
tumeurs côté gauche soit 85% • Statut vital disponible pour 25 cas, dont 14 étaient
décédés • En pratique depuis 23±6 ans • Période de latence 12 – 32 ans
Roguin et al, Am J Cardiol 2013
Réduction de l’exposition : 3 principes
Temps
Distance
Écran
Scattered radiation
• Écran suspendu au plafond – Diminue d’un facteur 19 la dose occulaire
– Diminution non significative de la dose à la main • Maeder et al, Catheter Cardiovasc Interv 2006
– Positionné près du patient (idéalement avec des flaps qui touchent au corps du patient et près de la région irradiée
• Écran sous la table
• Écrans mobiles dans la salle pour protection du personnel / anesthésiste
• Tablier plomb pour tous ceux présents dans la salle
• Lunettes plomb / Casque bismuth ou plomb
Heidbuchel et al, Europace 2014
Écran sous la table (jupette)
Données locales
Rad pad
Données locales
Lunettes protectrices
Réduction dose : Oeil gauche: 27% Œil droit: 0
Réduction dose : Oeil gauche: 61% Œil droit: 0
Fetterly et al, JACC Cardiovasc Intervention 2017
© 2
015 E
uro
Inte
rvention. A
ll rights
reserv
ed.
EuroIntervention 2015;11:53-59
Radioprotective lightweight caps in the interventional cardiology setting: a randomised controlled
trial (PROTECT)
XPF caps: Barium sulphate-bismuth oxide composite
Fetterly et al, JACC Cardiovasc Intervention 2017
Casque A: Réduction dose cerveau gauche 4.9% et Cerveau droit 1.8% pour une diminution de dose globale de 3.3% à l’ensemble du cerveau Casque B: réduction de 70% cerveau gauche, 49% droit et 55% global
Cathpax • À l’intérieur de la cabine, la radiation
enregistrée est au niveau de base naturelle
Dragusin et al, EHJ 2007
Autres facteurs pour réduire la dose
• Collimation • Rapprocher l’intensificateur du patient
– La distance tube – détecteur doit être la plus courte possible
• Projection oblique droite lorsque travaille à gauche et vice versa lorsque travaille à droite – LAO augmente de 40-50% la dose au patient (davantage de tissu à
traverser) – LAO augmente la dose à l’opérateur de 6X car l’entrée du faisceau est
plus proche de l’opérateur
• Éviter les « zoom in » • Éviter les ciné: 10x plus de dose • Settings à vérifier avec le système
– Dose entrée au patient ≤ 3 mGy/min – Retirer le antiscatter grid du détecteur
Réduction du temps
• Volonté de l’opérateur • Expérience de l’opérateur • Fluoroscopie pulsée • Réduire le nombre de frame / secondes
– Réduction de 15 à 7.5 f/sec sans impact majeur sur la résolution d’image
– Réduction de 7.5 à 3,75 f/s: image plus saccadée mais réduction de moitié de la dose
• Éviter de monter les cathéters de l’aine vers le cœur sous scopie – De plus évite irradiation pelvienne chez le patient
Temps: Utilisation du 3D
• Système Ensite NavX (St-Jude)
• Système Carto (Biosense Webster)
• Permet la visualisation des cathéters et la navigation à l’intérieur de la cavité cardiaque virtuelle sans fluoroscopie
• Utilisation dans les cas d’ablation longues et complexes, comme TV et FA
De Ponti et al, Reduction of radiation exposure in catheter ablation of atrial fibrillation: Lesson learned, World J Cardiol, 2015, Aug 26
Réduction de la durée de scopie avec le mapping 3D pour l’ablation de FA
CartoUnivu
Module Univu permet de superposer l’image de la reconstruction 3D sur une image de fluoroscopie
Réduction du 2/3 du temps de fluoroscopie
Ablation of atrial fibrillation using MediGuide.
Philipp Sommer et al. Circ Arrhythm
Electrophysiol. 2014;7:869-874
Copyright © American Heart Association, Inc. All
rights reserved.
Cas clinique • 45 ans
• ESV fréquentes et symptomatiques
– Fardeau 31% soit 36978 ESV en 24h
• Légère altération de la fraction d’éjection
• Premier échec d’ablation antérieur faute d’ESV lors de la procédure
Fluoro time: 0 Procedure time: 135 minutes (including 15 + 25 min observation)
Zero Fluoro: Flutter and AVNRT
Zero Fluoro: Flutter and AVNRT
EXPOSITION POUR LES PATIENTS
Picano et al, EHJ 2014
Cardiologues responsables de 40% de l ’ irradiation médicale (en excluant la radio-oncologie)
Chen et al, Cumulative exposure to ionizing radiation from diagnostic and therapeutic cardiac imaging procedures: A population-based analysis: JACC 2010 August 24
Études de perfusion myocardiques contribuent 74.2% de la dose et PCI (angioplastie percutanée) pour 21.4%
Insurance claim data – entre 2005-2007 952 420 patients
Tests médicaux et irradiation
• 3173 patients ont eu > 20 mSv par an • 75 > 50 mSv par an
• National Academies' seventh Biologic Effects of Ionizing Radiation (BEIR
VII) report, a comprehensive assessment of the health risks from exposure to ionizing radiation, estimates that a 100 mSv radiation dose would lead to 1 additional cancer per 100 individuals over a lifetime.
• A model of CT coronary angiography suggested that the lifetime attributable risks of cancer were 1 in 284 for a 40-year old woman and 1 in 1007 for a 40-year old man.
• Procedures cardiaques contribuent pour environ 30% de la dose totale reçue
• Pour un même examen, la dose peut varier en fonction de l’équipement utilisé et du protocole appliqué
Chen et al, Cumulative exposure to ionizing radiation from diagnostic and therapeutic cardiac imaging procedures: A population-based analysis: JACC 2010 August 24
Question
• Quel examen comporte la plus haute dose de radiation pour le patient?
– 1- Coronarographie diagnostique
– 2- Mibi Persantin
– 3- CT coronaire pour score calcique
– 4- TEP Rubidium
Question
• Quel examen comporte la plus haute dose de radiation pour le patient?
– 1- Coronarographie diagnostique 7 mSv
– 2- Mibi Persantin 9.4 mSv
– 3- CT coronaire pour score calcique 3 mSv
– 4- TEP Rubidium 4.6 mSv
Picano et al, EHJ 2014
Picano et al, EHJ 2014
Adult
Picano et al, EHJ 2014
• Normalement, la dose de radiation au patient ne devrait pas être une raison pour interrompre une procédure, sauf cas exceptionnels, où la dose excède 5 Gy et donc risque de lésions cutanées.
• Lésions cutanées peuvent survenir à partir d’expositions de > 2Gy – 2 Gy: érythème
– 7 Gy: épilation permanente
– 18Gy: nécrose dermique
Conclusion
• Radiation: un mal nécessaire
• Irradiation d’origine médicale: – Source non négligeable
– Contribution significative de la cardiologie
• Étant donné que la carcinogénèse est un effet probabilistique, limiter le plus possible l’exposition
• Préférer modalités sans radiations ionisantes
• Éviter examens inutiles
Exemple pas si rare que ça…
• Patient avec
– 3 MIBI = 27mSv
– 3 Angioplasties = 45 mSv
– Implant défibrillateur biventriculaire = 22 mSv
– 1 CT thoracique = 10 mSv
• TOTAL 104 mSv – risque accru cancer 1/100
Comme professionnels
• Être conscients des dangers de la radiation
• Se protéger au mieux
• Protéger notre personnel
• Ne pas oublier que notre dose cumulative implique
– Exposition professionnelle
– Tests médicaux (on a aussi droit d’être malades..)
– Sources naturelle