Les rayonnements au quotidien, une affaire de dose Pr Jean-Pierre Gérard, PU-PH de Cancérologie et de Radiothérapie au Centre de Lutte contre le cancer Antoine Lacassagne à Nice

1. LYON - Jeudi 28 mars 2013
Nucléaire : de la perception du risque
radiologique à la réalité
Partie 1

2. LES RAYONNEMENTS AU QUOTIDIEN :
UNE AFFAIRE DE DOSE
Pr Jean-Pierre GÉRARD
Université de Nice
Centre Antoine Lacassagne
Centre Antoine Lacassagne

3. Membre Expert du CSSE EDF
Conseiller Médical Ariane (UK) : RXT 50 kV
Compétences
- Cancérologue Pu-Ph (1969)
- Radiothérapeute / Dose (Gray : Gy) (1972)
- Expert médical ASN (radioprotection) (Sievert : 2007)
DÉCLARATION D’INTÉRÊT - TRANSPARENCE

4. NATURE DES RAYONNEMENTS IONISANTS
RI : énergie pour ioniser un atome (13 eV) - ADN
Nature des RI :
- Rayons x (γ - Gamma) : photons
(ondes électromagnétiques)
- Électrons (β - Beta) - particules (α – Alpha)
- Protons - neutrons - ions (carbone)

5. SOURCES DE RAYONNEMENTS IONISANTS
Naturelle (radioactivité naturelle)
- Externe : cosmique (altitude) terrestre (Kerala : x 20)
- Interne (K40, C14) - inhalation (radon 222) ++
Artificielle (générateurs Rx + radioActivité Artificielle)
- Médecine: Rx diag ++ – Rxth – Med Nucl.
- Essai nucléaire
- Industrie
guerre - accident - terrorisme

6. 32
1 4
5
DOSIMÈTRES : LA DOSE SE MESURE
1. Babyline
2. Chambre d’ionisation
3. Fluorure de lithium (FLi)
4. Mosfet
5. Scintillateur

7. RPL

8. Dose absorbée : Gray (Gy) (fortes doses : 1-10-70 Gy)
– 1 Gy = 1J/kg 0.004° l/eau
Dose équivalente : Sievert (Sv) "radioprotection"
– (H= D.WR) x β γ = 1
– R : rayon α neutrons = 5 à 20
Dose efficace = (Sv) (milliSievert (mSv)
– E = HT .WT estomac 0.1 peau 0.01 Total = 1
– T : tissu
DOSE : "TOUT EST TOXIQUE, RIEN… DOSE"
Total RX : 1 Gy = 1 Sv 100 mSv = 100 mGy

9. DOSE (EFFICACE) - IRRADIATION HUMAINE (mSv)
Irradiation naturelle
• Rayon cosmique 0.3
• Rayon terrestre 0.5
• Radon 1.3
• Rayon interne 0.4
Total 2.5 mSv/an Paris (Clerm Fd: 5)
Irradiation artificielle
• Médecine (RX Dg) 1.3 (CT scan = 40 %)
• Essai nucléaire 0.01
• Centrale nucléaire < 0.01
• Industrie - profession < 0.001

10. Exposition Contamination
« contamine »
Exposition irradiation Contamination « contamine »
Anthropogamamètre

11. Moyenne des concentrations en radon
dans les habitations (en Bq/m3)
20 50 100 150
RADON CONTAMINATION

12. SOURCES DE RAYONNEMENTS IONISANTS

13. DOSE EFFICACE = mSv (milliSievert)
Scanner (Th. Abd.) 10
UIV 5
RX colonne 2.5
Mammographie 2
ASP 1
RX thorax 0.02
30
Pet-CT
Myocarde
18 FDG
OS (99 mTC)
Radiologie Med. Nucléaire
Thyroïde (99 mTC)

14. PRÉVENTION DES RISQUES MEDICAUX

15. RAYONNEMENTS IONISANTS :
FORTES DOSES - EFFETS OBLIGATOIRES
Corps entiers = 4 GY dose létale 50 %
• Mort = neurologique – intestinale – aplasie
• PEAU : (brûlure – électrons)
Organe radiosensible
• Cristallin (20 mSv) - testicule - ovaires
• Moelle hématogène - intestin - peau
• Enfant = cartilage de croisssance
Fœtus (embryon)
• Malformation (1-3 mois) - ( > 100 mSv)

16. RAYONNEMENT IONISANT : FAIBLES DOSES
RISQUE HÉRÉDITAIRE (GÉNÉTIQUE)
Drosophile - souris : risque avéré
• Homme : Hiroshima - 1er- 2ième génération
• Aucun excès de malformation
• Kerala (70 mSv/an) : fente palatine : rien
Chez “Homme” : risque
héréditaire inexistant

17. LES RAYONNEMENTS IONISANTS CANCÉRIGÈNES
• 1903 : 1er Cancer radio induit (1934 : Marie Curie)
• 1928 : CIPR (com. Internationale Protection Radiologique)
• 1948 : Sarcome ; critère de CAHAN (dose forte)
• 1960 : Hiroshima CIPR : 1 Sv : 5% en + décès par cancer
Doses faibles - Loi linéaire sans seuil (??)

18. FAIBLES DOSES - RISQUE CANCÉROGÈNE
HIROSHIMA - NAGASAKI : AOÛT 1945
285 000 décès immédiats : 121 000 survivants,
86 611 dosimétries (1950-2003)
- 10 929 décès par cancers (2003) : estimation 527
radio induits (4,8 %)
leucémies (pic : 5 ans) ( dose > 100 mSv)
tumeurs solides (délai 25-50 ans)
aucun décès Kc dose < 100 mSv
- Âge : RR < 10 ans : 20 > 50 ans : 1,8
Ozasa O, Radiat Res 2012, 177: 229-243

19. DOSE COLLECTIVE
RELATION DOSE-EFFET ET FAIBLE DOSE
Relation
Linéaire
SANS
Seuil
Gold Standard :
survivants bombes ARisque
Réponse adaptative
Dose (Sv)
Extrapolation faible dose
Personnes sensibles ?
Doses élevées
0,5 2,50,1

20. RISQUE RELATIF DE CANCER SOLIDE SELON
L’ ÂGE À L’EXPOSITION
Diminution de
l’excès de
risque relatif
de cancer
solide selon
l’âge à
l’exposition
Atomic bomb
report 14,
Radiat Res 2012
Age à l’exposition : 10 ans
Age atteint
ERR/Gy
30 40 50 60 70 80
0
0,5
1
1,5
2

21. GRANDEURS DE BASE ++ : mSv
DOSE EFFICACE
Dose annuelle France (Paris) : 2,5
Dose scanner : 10
Dose « frontière » Cancer : 100

22. CANCER "RADIO-INDUIT" APRÈS RXT
Risque relatif RR : rapport 2ième cancer si RXT/-
H. Suit : Rad Res 2007;167:12
• 14 séries adultes : RR : 1.08 (100 mSv)
Cohorte US-UK – Référence US-UK
• Cohorte 4 500 enfants < 16 ans : RR : 6
Doyen - Gérard : Can/Rad 2010; 14:255
Reulen (UK) : JAMA 2011;305:2311

23. RADIOTHÉRAPIE ET 2ÈME CANCER
Registre Cancer USA = SEER
• 650 000 pts (survie > 5 ans après RT)
• 60 000 2ème cancer recul moyen à 12 ans
(5-34 ans) (9 %)
• 3 000 estimés liés à RT : 0,5 %
Berrington De Gonzales, Lancet Oncol 2012;72 : 124

24. “LA VRAIE VIE”
Depuis 1970, ai-je vu des cancers radio-induits ??
dus à la radiothérapie
- sarcome (sein) - Ewing
- séminome du testicule (estomac, pancréas)
- rétinoblastome
Adultes jeunes- enfants

25. TAUX D’INCIDENCE CUMULÉ DE 2IÈME CANCER
► 1852 survivants à un an, rôle héridité
R. Kleinerman JCO 2012,30:950

26. Pas de critère anapath. Cancer thyroïde
Signature transcriptomiqque (ARN)
322 gènes : cancer sporadique enfant
vs cancer RXT enfance (dose > 100mSv)
validation : 29 tumeurs (13 RXT – 16 sporadique)
sensibilité : 0.92 (Empreinte)
SIGNATURE MOLÉCULAIRE CANCER RADIO INDUIT
Oryc - S. Chevillard - Endocrino Rel Cancer 2011 18, 193

27. HYPERSENSIBILITÉ (OAR- KC) INDIVIDUELLE
• ATM – Retinoblastome – BRCA 1- 2
•Test prédictif (AZRIA – FORAY)
- ADN cassure double-simple brin; dicentrique
- Restauration immunoflurescence
h2AX – MRE 11 – ATM (IF: foci)
- 3 catégories : hypersensible (1-5 % ??)
- Mammographie, dépistage < 50 ans/ héréd : non
- Proton – Enfants

28. RR 2IÈME CANCER SELON LA DOSE
ET TYPE DE CANCER
Cohorte IGR 4 500 enfants Diallo, Chavaudra, Devathaire

29. Après radiothérapie, on observe une augmentation
“statistique” de deuxième cancer
(Attribuable à la radiothérapie)
- Ce risque est faible chez l’adulte
quasi nul après 50 ans
- Ce risque est significatif chez l’enfant
rôle associé ++ de facteur génétique (héréditaire)

30. TCHERNOBYL - EFFET SANITAIRE (UNSCEAR)
Conséquences sanitaires (U.B.R.)
- Décès par irradiation adulte ≤ 200 (estimation)
- Cancer thyroide enfant : 7.000 (20 †)1
- Pauvreté – Troubles mentaux +++ - désolation ++
Conséquences Europe
- Suède : aucun effet sanitaire (KC : aucun excès )
- France : aucun effet sanitaire
1Aucun excés de cancer chez l’adulte > 20 ans

31. RADIOPROTECTION EN MÉDECINE
• Justification = coût/bénéfice
•Optimisation (ALARA)
• Contraintes de doses
NRD (Niveau Référence Diagnostique)

32. BONNE PRATIQUE MÉDICALE ET CITOYENNE :
RADIOACTIVITÉ (R.I.)
• Tout est toxique, rien n’est toxique...
La DOSE (Gy, mSv)
• Pas de NÉGLIGENCE coupable
• Pas de PEUR (angoisse) injustifiée

33. Il ne faut pas craindre
Il faut comprendre
Marie Curie