Table des matières
- Points clés
- Introduction : pourquoi la sécurité radiologique est essentielle dans les soins cardiaques
- Comment la dose de rayonnement est mesurée
- Comprendre les risques des rayonnements ionisants
- Protection contre les rayonnements : principes et réglementations
- Utilisation sécurisée de la fluoroscopie dans les procédures cardiaques
- Utilisation sécurisée du scanner CT pour le cœur
- Utilisation sécurisée de l'imagerie nucléaire
- Ce que cela signifie pour les patients
- Limites de l'étude
- Recommandations pour les patients
- Questions fréquemment posées
- Informations sur la source
Points clés
- Une dose de CTCA de 3,7 mSv entraîne un risque estimé de cancer supplémentaire tout au long de la vie d'environ 1 sur 7 000 pour un homme de 50 ans et de 1 sur 2 900 pour une femme de 50 ans.
- Le modèle linéaire sans seuil suppose que le risque de cancer augmente de manière linéaire avec la dose de rayonnement, sans seuil en dessous duquel aucun risque n'existe.
- Pour le CTCA, un facteur de conversion de 0,028 mSv/mGy·cm est plus approprié que l'ancien facteur de 0,014, qui sous-estime la dose efficace.
- Les effets déterministes, comme l'érythème cutané, présentent des doses seuil, tandis que les effets stochastiques, tels que le cancer, n'ont pas de seuil et leur probabilité augmente avec la dose.
- L'exposition du personnel aux rayonnements est réduite en doublant la distance par rapport à la source, en portant des tabliers et des protections thyroïdiens en plomb, et en maintenant le détecteur proche du patient.
Introduction : pourquoi la sécurité radiologique est essentielle dans les soins cardiaques
L'exposition aux rayonnements ionisants constitue une préoccupation majeure en matière de santé, principalement en raison du risque accru de cancer tout au long de la vie. Cela concerne à la fois les patients qui subissent des examens d'imagerie diagnostique ou des procédures interventionnelles et le personnel qui les réalise. Les rayonnements ionisants désignent les rayonnements du spectre électromagnétique possédant suffisamment d'énergie pour arracher des électrons à un atome. Pour l'imagerie diagnostique, il s'agit de rayons X et de rayons gamma.
Pour mettre cela en contexte, la dose moyenne annuelle de rayonnement de fond au Royaume-Uni est de 2,7 mSv, dont environ 0,4 mSv (16 %) provient d'examens médicaux diagnostiques. L'utilisation de l'imagerie médicale a connu une croissance spectaculaire. Au Royaume-Uni, le nombre de scanners CT réalisés a été multiplié par cinq entre 1996/1997 et 2012/2013. Des tendances similaires sont observées dans le monde entier :
- Aux États-Unis, le nombre annuel de procédures de médecine nucléaire a augmenté d'un facteur trois.
- Les procédures CT aux États-Unis ont été multipliées par 20 entre 1985 et 2005.
- L'imagerie cardiaque et les procédures interventionnelles représentent environ 40 % de la dose efficace cumulative aux États-Unis issue de l'imagerie médicale.
Cette croissance rend plus important que jamais pour les équipes de cardiologie de comprendre comment utiliser les rayonnements en toute sécurité, et pour les patients de comprendre ce que cela signifie pour eux.
Comment la dose de rayonnement est mesurée
Le terme « dose de rayonnement » peut désigner plusieurs mesures différentes selon la méthode d'imagerie utilisée. Comprendre ces termes aide les patients à interpréter les chiffres qu'ils peuvent entendre.
Paramètres clés de dose par type d'imagerie
- Dose absorbée : Quantité d'énergie déposée dans un matériau par unité de masse. Unités : gray (Gy). 1 Gy = 1 joule par kilogramme.
- Dose équivalente : Dose absorbée multipliée par un facteur de pondération basé sur le type de rayonnement (les rayons X et les rayons gamma ont un facteur de pondération de 1). Unités : sievert (Sv).
- Dose efficace : Grandeur globale basée sur les doses absorbées par les organes, pondérée selon la sensibilité de chaque organe aux rayonnements. Unités : sieverts (Sv).
Pour la radioscopie (utilisée dans l'angiographie coronaire invasive et les procédures interventionnelles), les mesures clés incluent :
- Kerma dans l'air : Énergie transférée par unité de masse d'air, mesurée avec une chambre d'ionisation (gray).
- Produit dose-surface (DAP) : Le produit du kerma dans l'air et de la surface du faisceau de rayons X (Gy·cm²).
- Dose cutanée maximale : Dose absorbée cumulée sur la zone de peau la plus irradiée (gray).
- Durée d'exposition en radioscopie : Temps cumulé pendant lequel la radioscopie est utilisée (secondes ou minutes).
Pour la tomodensitométrie (scanner), les mesures pertinentes incluent :
- Indice de dose CT (CTDI) : La dose absorbée moyenne issue d’un scanner axial unique (gray).
- CTDI pondéré (CTDIw) : CTDI pondéré sur le champ de vue (un tiers au centre, deux tiers en périphérie).
- CTDI volumique (CTDIvol) : CTDIw divisé par le pas (le déplacement du table par rotation divisé par l’épaisseur de coupe).
- Produit dose-longueur (DLP) : CTDIvol multiplié par la longueur totale de balayage (mGy·cm).
En médecine nucléaire, le rayonnement provient des radiopharmaceutiques qui émettent des rayons gamma ou des particules. L’activité administrée est mesurée en bécquerels (Bq), ce qui représente les désintégrations nucléaires par seconde.
Dose efficace et facteurs de conversion
La dose efficace est la mesure la plus couramment utilisée lorsqu’on aborde les questions de rayonnement, car elle peut être calculée pour toutes les modalités d’imagerie et donne une indication globale du risque. Cependant, elle a été initialement conçue pour la radioprotection des populations et ne considère que le risque de cancer. La Commission internationale de protection radiologique (ICRP) a établi des facteurs de pondération tissulaire qui reflètent la sensibilité des différents tissus aux effets cancérigènes du rayonnement.
| Tissu | Facteur de pondération |
|---|---|
| Gonades | 0.08 |
| Moelle osseuse | 0.12 |
| Côlon | 0.12 |
| Poumon | 0.12 |
| Estomac | 0.12 |
| Sein | 0.12 |
| Tissus restants* | 0.12 |
| Vessie | 0.04 |
| Œsophage | 0.04 |
| Foie | 0.04 |
| Thyroïde | 0.04 |
| Surface osseuse | 0.01 |
| Cerveau | 0.01 |
| Glandes salivaires | 0.01 |
| Peau | 0.01 |
Le terme « autres tissus » désigne les glandes surrénales, la région extrathoracique, la vésicule biliaire, le cœur, les reins, la muqueuse buccale, le pancréas, la prostate, l'intestin grêle, la rate, le thymus, l'utérus, les ganglions lymphatiques et les muscles, auxquels est attribué un facteur de pondération tissulaire global de 0,12.
Ces facteurs de pondération sont des moyennes pour tous les âges, sexes et tailles corporelles, et supposent que le risque est identique à celui qui résulterait d'une distribution uniforme de la dose absorbée dans tout le corps.
La dose efficace est calculée en multipliant la dose équivalente moyenne dans chaque tissu exposé par son facteur de pondération tissulaire, puis en sommant ces valeurs pour l'ensemble du corps. Cela se fait généralement à l'aide d'un logiciel de simulation de Monte-Carlo. Une méthode plus rapide consiste à multiplier un indicateur de dose affiché (tel que DAP ou DLP) par un facteur de conversion spécifique au mode d'imagerie et à la région corporelle examinée.
Pour le scanner (TDM), le facteur de conversion le plus couramment utilisé est 0,014 mSv/mGy·cm. Cependant, cette valeur repose sur des facteurs de pondération tissulaire obsolètes, a été dérivée à partir d'anciennes technologies de scanner et a été conçue pour la tomodensitométrie thoracique — qui inclut une proportion différente de tissus radiosensibles par rapport à l'angiographie coronaire par TDM (CTCA). Ce facteur de conversion sous-estime donc la véritable dose de rayonnement.
Une étude utilisant des modèles informatiques de patients scannés avec deux appareils d'un même fabricant a montré que 0,028 mSv/mGy·cm est un facteur de conversion plus approprié pour la CTCA. De manière pratique, les valeurs de dose efficace calculées avec l'ancien facteur peuvent simplement être doublées. Une récente étude sur fantôme a trouvé des facteurs de conversion allant de 0,020 à 0,043 mSv/mGy·cm selon le type de scanner, le protocole et la tension du tube. La moyenne était de 0,026 mSv/mGy·cm, qui a été proposée comme facteur de conversion plus approprié pour la CTCA.
Il existe des problèmes similaires pour l'angiographie coronaire invasive (ICA) et l'imagerie nucléaire. Idéalement, le facteur de conversion pour l'ICA devrait tenir compte du temps de fluoroscopie à différents angles de projection, mais en pratique, un seul facteur de conversion basé sur la moyenne des projections couramment utilisées est employé. Les facteurs de conversion pour le DAP en ICA varient de 0,18 à 0,24 mSv/Gy·cm². En imagerie nucléaire, la dose efficace est calculée en multipliant l'activité du radiopharmaceutique administrée par un facteur de conversion spécifique au traceur. Des incertitudes surviennent en raison d'erreurs dans la mesure de l'activité administrée, des différences de pharmacocinétique chez les patients et des variations de morphologie corporelle.
Le choix du facteur de conversion a des implications importantes pour les doses efficaces indiquées ; le facteur utilisé doit donc toujours être mentionné. Pour un patient individuel, les incertitudes sur la dose efficace peuvent atteindre ±40 %.
Doses typiques pour les procédures cardiaques courantes
Les doses efficaces typiques des procédures courantes varient considérablement en raison des différences d'équipement, de protocoles et de caractéristiques démographiques des patients. Voici les doses approximatives pour un patient adulte moyen :
| Procédure | Dose efficace (mSv) |
|---|---|
| Radiographie thoracique | 0.02 |
| Scanner de score calcique coronaire | 1–3 |
| Scanner de score calcique coronaire à faible dose* | 0.2–0.4 |
| Angiographie coronaire par TDM (CTCA) | 2–5 |
| Évaluation TAVI par scanner (thorax, abdomen et bassin) | 5–50 |
| Angiographie coronaire invasive (ACI) | 2–20 |
| TAVI, transapicale | 12–23 |
| TAVI, transfémorale | 33–100 |
| Étude électrophysiologique diagnostique | 0.1–3 |
| Ablation par radiofréquence des arythmies | 1–25 |
| SPECT : 99mTc-sestamibi, stress uniquement, dose complète | 10 |
| SPECT : repos et stress, demi-dose | 6 |
| SPECT : repos et stress, dose complète | 13 |
| SPECT : 99mTc-tétrofosmin, repos et stress, demi-dose | 6 |
| SPECT : repos et stress, dose complète | 11 |
| SPECT : 201Thallium, repos et stress, demi-dose | 10.4 |
| SPECT : repos et stress, dose complète | 21 |
| PET : 13N-ammoniaque (repos ou stress) | 2 |
| PET : 15O-eau (repos ou stress) | 2 |
| PET : 82Rubidium chloride | 3 |
| PET : 18F-FDG | 5 |
| PET : 18F-fluorure de sodium | 4 |
*À l'aide d'une reconstruction itérative et d'une tension de tube de 100 kV ou moins. Si une tomodensitométrie de correction d'atténuation est réalisée en imagerie nucléaire, environ 0,5 à 2 mSv doivent être ajoutés.
Une normalisation, un audit et une amélioration de la qualité supplémentaires sont essentiels pour réduire la dose de rayonnement et améliorer la cohérence entre les hôpitaux. Les doses de rayonnement sont des estimations, pas des valeurs précisément connues.
Comprendre les risques des rayonnements ionisants
Les rayonnements ionisants peuvent endommager les tissus biologiques en endommageant directement des molécules telles que les protéines ou l'ADN, ou par les effets secondaires des radicaux libres générés par l'ionisation. L'organisme dispose de mécanismes intrinsèques de réparation de l'ADN qui peuvent atténuer ces effets. En effet, des études ont identifié des marqueurs biochimiques de lésions et de réparation de l'ADN après un scanner coronaire (CTCA), une coronarographie invasive (ICA) et une scintigraphie monophotonique par émission de positons (SPECT), mais ces marqueurs reviennent à des niveaux de fond normaux en moins de 1 jour.
Effets déterministes (non stochastiques)
Les effets déterministes, tels que la rougeur cutanée (érythème) et la perte de cheveux, présentent un seuil. En dessous de ce seuil, ils ne se produisent pas. Au-dessus de celui-ci, la gravité de l'effet augmente avec l'augmentation de la dose. Il est rare que ces seuils soient dépassés lors d'imageries diagnostiques normales. Cependant, les patients subissant des procédures interventionnelles longues avec une imagerie fluoroscopique prolongée dans une même position peuvent dépasser le seuil de lésion cutanée.
| Effet déterministe | Seuil de dose absorbée (Gy)* |
|---|---|
| Érythème cutané (rougeur) | 3–6 |
| Brûlures cutanées | 5–10 |
| Perte de cheveux temporaire | 4 |
| Stérilité | 3–6 |
| Cataractes | 0.5 |
*Pour les expositions aiguës, le délai avant l'apparition de ces effets varie d'une semaine pour les modifications cutanées à 20 ans pour le développement des cataractes.
Des études épidémiologiques récentes ont montré que la dose seuil pour les opacifications du cristallin (cataractes) est plus faible qu’on ne le pensait auparavant, soit 0,5 Gy pour les expositions aiguës et prolongées. Cela revêt une importance particulière pour les cardiologues interventionnels et les électrophysiologistes, c’est pourquoi la protection oculaire avec un tablier en plomb est recommandée.
Effets stochastiques (aléatoires)
Les effets stochastiques, tels que le développement de malignités et les mutations des cellules germinales, ne présentent pas de seuil et peuvent survenir à n'importe quelle dose de rayonnement. Leur probabilité (mais pas leur gravité) augmente avec l'augmentation de la dose absorbée. Le modèle dit « linéaire sans seuil » (LNT) est largement utilisé pour relier la dose de rayonnement à ces risques. Dans ce modèle, le risque augmente linéairement avec la dose de rayonnement, et il n'existe aucune dose en dessous de laquelle ils ne peuvent pas survenir.
Les preuves d'effets stochastiques à des doses supérieures à 100 mSv proviennent d'études épidémiologiques (telles que les survivants des explosions d'armes atomiques et des accidents de radiation) et de modèles animaux. Cependant, les limites incluent les différents types de rayonnement impliqués, la variation des doses absorbées, les différences entre expositions aiguës et prolongées, et l'absence de preuves à des doses inférieures à 100 mSv. Le délai inhérent entre l'exposition et le développement du cancer complique davantage les choses :
- Les malignités solides ont généralement une période de latence de 10 à 20 ans.
- Le lymphome ou la leucémie ont une latence plus courte de 2 à 5 ans.
Le risque de fond de cancer au Royaume-Uni est d'environ 50 % sur toute la vie. Par conséquent, l'évaluation de l'effet des faibles doses de rayonnement nécessite de très grandes études épidémiologiques. Le comité Biological Effects of Ionising Radiation (BEIR) VII du National Research Council a produit des modèles qui estiment le risque attribuable potentiel à vie de cancer lié aux expositions médicales aux rayonnements.
Le risque de malignité est plus élevé chez les patients plus jeunes et chez les femmes. En utilisant ces modèles, le risque supplémentaire estimé à vie de cancer suite à un scanner coronaire (CTCA) avec une dose de 3,7 mSv serait d'environ :
- 1 sur 7 000 pour un homme de 50 ans
- 1 sur 2 900 pour une femme de 50 ans
À titre d'estimation approximative, le risque de malignité fatale liée à l'exposition aux rayonnements peut être calculé comme étant de 5 % par Sv, soit 1 sur 20 000 par mSv. Il a été estimé que 0,59 % des cancers au Royaume-Uni en 2010 étaient dus à des expositions aux rayonnements diagnostiques. Cependant, cela doit toujours être pondéré par les clairs bénéfices pour la santé de la réalisation de ces examens.
Protection contre les rayonnements : principes et réglementations
Les principes fondamentaux de la protection contre les rayonnements pour les expositions médicales sont la justification, l'optimisation et la limitation.
- La justification signifie que les avantages de l'exposition aux rayonnements doivent largement l'emporter sur les risques. Les critères d'adéquation et les directives nationales aident à déterminer si un examen d'imagerie ou une procédure est adapté à un patient individuel. Les facteurs propres au patient doivent également être pris en compte.
- L'optimisation signifie utiliser la quantité minimale de rayonnements nécessaire pour obtenir un diagnostic adéquat ou une procédure réussie — c'est le principe « aussi bas que raisonnablement possible » (ALARP).
- La limitation signifie que la dose efficace reçue par un individu ne doit pas dépasser les limites de dose recommandées.
Au Royaume-Uni, deux réglementations clés régissent l'utilisation des rayonnements :
- Ionising Radiation Regulations 2017 (IRR) — Celles-ci visent à garantir que les doses reçues par le personnel et le public provenant de l'utilisation de rayonnements sur le lieu de travail soient maintenues aussi basses que raisonnablement possible. Il s'agit de l'obligation de l'employeur. Les doses sont minimisées à l'aide de contrôles techniques, de systèmes de travail et d'équipements de protection individuelle. L'IRR prescrit des limites de dose annuelles pour les individus. Conformément aux recommandations de l'ICRP, la limite de dose annuelle pour le cristallin de l'œil a été réduite de 150 mSv à 20 mSv par an lors de la mise à jour la plus récente.
- Règlement sur les rayonnements ionisants (expositions médicales) 2017 (IR(ME)R) — Ces règles couvrent la justification et l'optimisation des expositions médicales. Les rôles clés incluent l'employeur (définit les droits), le demandeur (demande l'examen et fournit suffisamment d'informations), le praticien (évalue si l'examen est justifié et l'autorise) et l'opérateur (réalise les aspects pratiques). L'IR(ME)R comprend également des exigences en matière de formation, d'assurance qualité des procédures et des équipements, d'optimisation des expositions et de notification.
Le décret IR(ME)R a établi l'obligation de définir des niveaux de référence diagnostiques (NRD). Les NRD sont des niveaux de dose pour des examens typiques, basés sur des patients de taille standard (dans une plage de poids restreinte de 50 à 90 kg). Au Royaume-Uni, les NRD sont calculés comme la valeur arrondie du troisième quartile de la distribution des valeurs dosimétriques pour l'examen. Des NRD nationaux sont disponibles pour certains examens courants — bien qu'il n'y ait actuellement aucun NRD national pour le CTCA.
Les NRD ne constituent pas une dose de rayonnement « moyenne » et ne sont pas une limite de dose. Ils servent d'indicateur de bonnes pratiques pour comparer les pratiques locales. Les expositions individuelles ne devraient pas dépasser systématiquement les NRD dans des conditions normales, mais cela doit être pondéré par rapport à des facteurs cliniques tels que l'embonpoint du patient, la complexité de la procédure et le bénéfice net pour le patient. Des exemples où les NRD peuvent être dépassés incluent une angioplastie coronaire intraluminale (ICA) complexe pour une occlusion totale chronique, ou lorsque la population locale présente un indice de masse corporelle moyen plus élevé que la plage de poids restreinte utilisée pour calculer le NRD.
| Procédure | DAP par examen (Gy·cm²) | Durée de fluoroscopie par examen (min) |
|---|---|---|
| Angiographie coronaire | 31 | 4.3 |
| Angiographie des greffons coronaires | 47 | 13 |
| Angioplastie coronaire transluminale percutanée (pose d'un seul stent) | 40 | 11.3 |
| Pacemaker (permanent) | 7 | 6 |
Le décret IR(ME)R exige désormais des employeurs qu'ils mettent en place un programme d'assurance qualité des équipements de rayonnement et qu'ils s'assurent que les patients reçoivent des informations sur les avantages et les risques d'une exposition avant qu'elle ne se produise. De plus, l'administration de substances radioactives est régie par le décret IR(ME)R, avec des demandes de licence actuellement gérées par le Department of Health and Social Care.
Utilisation sûre de la fluoroscopie dans les procédures cardiaques
La fluoroscopie est utilisée dans l'angiographie coronaire invasive (ICA), l'intervention coronarienne percutanée, l'implantation de dispositifs et l'électrophysiologie. L'optimisation de l'exposition aux rayonnements pendant la fluoroscopie minimise la dose pour les patients et le personnel par trois voies : des améliorations matérielles, des améliorations logicielles et une bonne technique opérateur.
Technologies qui réduisent la dose
- Contrôle automatique de l'exposition
- Filtres de modelage spectral du faisceau
- Fluoroscopie impulsionnelle
- Détecteurs à panneau plat
- Fonction « conservation de la dernière image »
- Fonctions de boucles fluoroscopiques et de sauvegarde fluoroscopique
Bonne technique opérateur
- Collimation appropriée (réduction de la taille du faisceau primaire de rayons X)
- Minimisation du temps d'exposition
- Maintenir le détecteur près du patient
- Visualiser les boucles fluoroscopiques sauvegardées plutôt que de répéter l'exploration
- Éviter les angles obliques prononcés en fluoroscopie, qui augmentent la dose de rayonnement
Un retour d'information en temps réel au personnel peut aider à améliorer la compréhension de la dose de rayonnement, en particulier pour les stagiaires.
Exposition du personnel pendant la fluoroscopie
L'exposition du personnel aux rayonnements provient du faisceau primaire et des rayonnements diffusés. L'abord transradial (accès par le poignet) entraîne une exposition légèrement plus élevée de l'opérateur aux rayonnements par rapport à l'abord transfémoral (accès par l'aine), car l'opérateur est plus proche du tube à rayons X et le blindage monté au plafond est moins efficace dans cette position. L'accessibilité sous-clavière signifie une position de l'opérateur encore plus proche et donc une dose de rayonnement plus élevée.
Le moyen le plus simple de réduire la dose de rayonnement pour le personnel est la « loi de l'inverse du carré » : doubler la distance entre l'opérateur et la source de rayonnement réduit la dose par un facteur de quatre.
Les équipements de protection individuelle comprennent des tabliers à équivalent plomb, des protections thyroïdiennes, des lunettes, des bonnets, des gants et des protège-tibias. À 80 kV, un tablier à équivalent plomb de 0,35 mm transmet seulement 3,1 % de l'exposition aux rayonnements. Les tabliers doivent bien ajuster et se fermer sur les côtés, car les opérateurs sont souvent orientés vers le tube à rayons X. Les tabliers en plomb et les protections oculaires doivent être vérifiés annuellement pour détecter d'éventuels défauts et être stockés avec soin.
Le blindage de la salle comprend des écrins suspendus au plafond, des jupes en plomb sous la table et des draps de protection pour le patient. Le blindage des murs et des portes de la salle de fluoroscopie réduit la dose pour les personnes situées à l'extérieur de la zone contrôlée à un niveau bien inférieur à la limite de dose publique. Une attention particulière est nécessaire lors d'interventions complexes, où une fluoroscopie prolongée et la présence de personnel supplémentaire augmentent les expositions professionnelles. Une planification minutieuse—telle que l'évaluation des angles d'implantation sur le scanner avant l'implantation transcatéthéter de valve aortique (TAVI) ou l'utilisation de la cartographie électroanatomique pour les ablations—peut réduire les temps d'exposition.
La surveillance des doses du personnel utilise des dosimètres personnels passifs ou actifs pour la dose corporelle totale, au niveau du collier, du cristallin ou des extrémités. L'exposition moyenne annuelle du corps entier des cardiologues britanniques en 2009/2010 était de 0,12 mSv. Les cardiologues interventionnels et les électrophysiologistes cardiaques peuvent avoir des expositions deux à trois fois plus élevées que celles des radiologues diagnostiques.
Les effets sur la santé de cette exposition professionnelle sont incertains. Une étude portant sur 43 763 radiologues et 64 990 psychiatres a montré une augmentation du mélanome, du lymphome non hodgkinien et des maladies cérébrovasculaires parmi les radiologues ayant exercé avant 1940, mais aucune surmortalité chez ceux qui ont commencé à exercer après 1940. Une autre étude a identifié une mortalité accrue par leucémie chez les hommes réalisant des interventions guidées par fluoroscopie ayant obtenu leur diplôme avant 1940, mais aucune augmentation globale de la mortalité par rapport aux psychiatres.
Utilisation sûre du scanner pour le cœur
Le scanner cardiaque prend plusieurs formes, notamment le score calcique coronaire (CACS) non contrasté et synchronisé sur l'ECG, la scanner angiographie coronaire (CTCA) avec contraste et synchronisée sur l'ECG, ainsi que l'imagerie par scanner avant une TAVI. Au Royaume-Uni, la dose moyenne pour le patient lors d'une CTCA est de 5,9 mSv (209 mGy·cm, en utilisant un facteur de conversion de 0,028 mSv/mGy·cm).
Le CACS utilise des paramètres d'acquisition standardisés pour fournir une évaluation cohérente du calcium, avec une dose de rayonnement de 1 à 3 mSv. Un CACS à faible dose est possible (0,2 à 0,4 mSv) mais peut surestimer ou sous-estimer les scores calciques. Le scanner pour les patients subissant une TAVI implique la numérisation du thorax, de l'abdomen et du bassin pour évaluer le cœur et le système vasculaire ; la dose est plus élevée que celle d'une CTCA en raison des fréquences cardiaques plus rapides et de la plus grande étendue de balayage.
La dose pour la CTCA dépend de facteurs liés au patient tels que la fréquence cardiaque et l'indice de masse corporelle. La raison de l'examen est également importante—par exemple, l'évaluation des pontages aorto-coronariens nécessite une étendue de balayage plus large que celle des artères coronaires natives.
Les techniques de réduction de la dose pour la CTCA incluent :
- La synchronisation prospective sur l'ECG
- La réduction de la tension et du courant du tube
- La modulation du courant du tube
- La minimisation de l'étendue de balayage
- La reconstruction d'image itérative ou basée sur un modèle (qui fournit des images de qualité diagnostique à des doses plus faibles)
L'utilisation de technologies de pointe chez les patients présentant une fréquence cardiaque lente et un faible indice de masse corporelle, les doses moyennes de rayonnement pour la CTCA peuvent être aussi basses que 0,29 mSv.
Utilisation sûre de l'imagerie nucléaire
Les techniques nucléaires sont la forme la plus courante d'imagerie cardiaque dans le monde. Aux États-Unis, l'imagerie nucléaire cardiaque représente 26 % de toutes les imageries cardiaques. Ces examens consistent à injecter un radiopharmaceutique et à mesurer les rayons gamma qu'il émet.
Les doses effectives typiques dépendent du traceur utilisé et du protocole. Comme indiqué dans le tableau ci-dessus, les doses de SPECT varient de 6 mSv (protocoles au repos et sous stress à demi-dose) à 21 mSv (thallium complet au repos et sous stress). Les doses de PET sont généralement plus faibles, variant de 2 mSv (13N-ammoniaque ou 15O-eau) à 5 mSv (18F-FDG). Si un scanner de correction d'atténuation est réalisé, une dose supplémentaire de 0,5 à 2 mSv doit être ajoutée à ces valeurs.
Ces valeurs typiques sont basées sur l'activité injectée recommandée du traceur pour des patients standards. L'optimisation de l'imagerie nucléaire consiste à choisir la plus faible activité produisant toujours des images de qualité diagnostique, en tenant compte de la morphologie du patient et de la question clinique.
Ce que cela signifie pour les patients
Pour les patients, l'essentiel à retenir est que la dose de rayonnement provenant d'un seul examen diagnostique est généralement faible et que le risque de préjudice est minime par rapport au bénéfice d'obtenir un diagnostic précis. Pour situer les choses, un scanner coronaire (CTCA) délivrant une dose typique de 3,7 mSv entraîne un risque supplémentaire estimé de cancer tout au long de la vie d'environ 1 sur 7 000 pour un homme de 50 ans et de 1 sur 2 900 pour une femme de 50 ans, par rapport à un risque de cancer de fond tout au long de la vie d'environ 50 %.
Certaines procédures impliquent des doses plus élevées que d'autres. Des interventions complexes telles que le TAVI (transfémoral) peuvent délivrer 33 à 100 mSv, ce qui est considérablement plus élevé qu'un CTCA standard. Les patients subissant de telles procédures devraient discuter des risques et des bénéfices avec leur cardiologue, bien que ces interventions soient généralement salvatrices et que les bénéfices l'emportent largement sur les risques.
Pour les patients plus jeunes et pour les femmes, les risques sont relativement plus élevés et les médecins prennent des précautions supplémentaires pour minimiser l'exposition aux rayonnements chaque fois que cela est possible. Les critères d'opportunité et les directives nationales — que votre médecin suit — sont conçus pour garantir que vous ne receviez de rayonnement que lorsque c'est véritablement nécessaire.
Limites de l'étude
Cet article éducatif reconnaît plusieurs limites importantes dans le domaine de la radioprotection en cardiologie :
- Incertaine des estimations de dose : Pour un patient individuel, les incertitudes sur la dose efficace peuvent atteindre ±40 %. Les facteurs de conversion varient selon le type de scanner, le protocole et la tension du tube.
- Facteurs de conversion obsolètes : Le facteur de conversion CT largement utilisé de 0,014 mSv/mGy·cm sous-estime la dose de rayonnement et est basé sur d'anciennes technologies et des facteurs de pondération tissulaire.
- Manque de preuves pour les faibles doses : Le modèle LNT s'appuie sur des preuves issues de doses supérieures à 100 mSv ; il existe peu de preuves directes du risque de cancer aux faibles doses utilisées en imagerie diagnostique.
- Aucune valeur de référence nationale (DRL) pour le CTCA : Cela limite l'établissement de références et la standardisation des doses de CTCA entre les centres britanniques.
- Les données sur l'exposition professionnelle sont mitigées : Les études sur le personnel médical ne montrent pas de mortalité excédentaire chez ceux qui ont débuté leur pratique après 1940, mais les effets à long terme restent incertains.
Recommandations pour les patients
Si vous devez subir un examen ou une procédure d'imagerie cardiaque impliquant des rayonnements, voici ce que vous devez savoir et demander :
- Demandez pourquoi l'examen est nécessaire. Votre médecin devrait être en mesure d'expliquer comment les résultats modifieront votre traitement. Si un examen est peu susceptible de changer votre prise en charge, il peut être inutile.
- Demandez quelles sont les alternatives. Pour certaines interrogations, une échographie (échocardiogramme) ou une IRM peuvent fournir les informations nécessaires sans utiliser de rayonnement.
- Informez votre médecin de vos examens d'imagerie antérieurs. Si vous avez récemment subi des scanners ou des examens nucléaires ailleurs, informez-en votre équipe de cardiologie afin qu'elle puisse éviter des expositions répétées inutiles.
- N'ayez pas peur des examens nécessaires. Le risque lié à un seul examen diagnostique est très faible par rapport au risque d'une affection cardiaque non diagnostiquée ou mal traitée. Par exemple, une femme de 50 ans subissant un CTCA a un risque d'environ 1 sur 2 900 de développer un cancer lié aux rayonnements, comparé à un risque de cancer de fond tout au long de la vie de 50 %.
- Demandez concernant les protocoles à faible dose. De nombreux centres proposent des techniques à faible dose (telles que le balayage prospectif synchronisé sur l'ECG ou la reconstruction itérative) qui peuvent réduire considérablement l'exposition aux rayonnements tout en maintenant la qualité de l'image.
- Pour les procédures interventionnelles, discutez de l'exposition aux rayonnements avec votre cardiologue interventionnel. Les procédures complexes peuvent impliquer des doses plus élevées, et votre équipe devrait appliquer le principe ALARP (aussi bas que raisonnablement possible) pour minimiser l'exposition.
- La protection du personnel est également importante pour votre sécurité. Si vous voyez le personnel porter des tabliers de plomb, des protections thyroïdiennes et des lunettes de protection pendant votre procédure, c'est le signe que l'équipe suit les meilleures pratiques de radioprotection, ce qui vous protège également.
Questions fréquemment posées
Une exposition aux rayonnements est-elle complètement sans danger ?
L'article indique qu'aucune exposition aux rayonnements n'est totalement exempte de risque. Le modèle linéaire sans seuil suppose que le risque de cancer augmente de manière linéaire avec la dose et qu'il n'existe pas de limite inférieure sûre. Cependant, les avantages d'un diagnostic précis et de procédures salvatrices l'emportent généralement de loin sur ce petit préjudice.
Quelles techniques de sécurité sont utilisées pour minimiser l'exposition aux rayonnements lors des interventions cardiaques ?
Les équipes suivent le principe ALARP (aussi bas que raisonnablement possible). Les techniques comprennent le collimation, la fluoroscopie impulsionnelle, le rapprochement du détecteur du patient, le verrouillage ECG prospectif, la réduction de la tension du tube et l'utilisation de la reconstruction itérative. Le personnel porte des tabliers en plomb, des protections thyroïdiennes et des protections oculaires.
Dois-je m'inquiéter de subir un examen d'imagerie cardiaque nécessaire ?
Le risque lié à un seul examen diagnostique est généralement faible et minime par rapport au risque d'une affection cardiaque non diagnostiquée ou mal traitée. Les médecins utilisent des critères d'opportunité pour s'assurer que les examens sont justifiés. Vous pouvez demander pourquoi l'examen est nécessaire, quelles sont les alternatives et si des protocoles à faible dose sont disponibles.
Comment puis-je réduire l'exposition aux rayonnements lors de répétitions d'examens cardiaques ?
Informez votre médecin des scanners CT ou nucléaires récents effectués ailleurs pour éviter les répétitions inutiles. Demandez si une échographie ou une IRM peut répondre à la question sans exposition aux rayonnements. Demandez également si des protocoles à faible dose sont disponibles et si l'examen modifiera votre traitement.
Si mon médecin recommande un scanner cardiaque (CT) ou un examen d'imagerie nucléaire, quand devrais-je chercher un deuxième avis concernant le risque de rayonnement et les alternatives possibles ?
Un deuxième avis mérite d'être envisagé si vous avez des doutes sur le fait qu'un examen d'imagerie cardiaque proposé — tel qu'une angiographie coronaire par scanner, un test d'effort nucléaire ou une procédure guidée par fluoroscopie — modifiera votre plan de traitement. L'échographie (échocardiogramme) ou l'IRM peuvent parfois fournir les informations nécessaires sans exposition aux rayonnements. Informez votre médecin des examens d'imagerie antérieurs récents pour éviter des expositions répétées inutiles, et renseignez-vous sur les protocoles à faible dose. Les patients plus jeunes et les femmes présentent des risques de rayonnement relativement plus élevés ; elles peuvent donc particulièrement bénéficier de la confirmation que l'examen est justifié. Diagnostic Detectives Network fournit des deuxièmes avis d'experts indépendants.
Informations sur la source
Original article title: Using radiation safely in cardiology
Authors: Michelle Claire Williams, Christina Stewart, Nicholas W Weir, David E Newby
Publication: Heart (Education in Heart), 2019;105:798–806. Published online 18 February 2019.