LYON - Jeudi 28 mars 2013

Nucléaire : de la perception du risque radiologique à la réalité Partie 1

LES RAYONNEMENTS AU QUOTIDIEN : UNE AFFAIRE DE DOSE

Pr Jean-Pierre GÉRARD

Université de Nice Centre Antoine Lacassagne

Centre Antoine Lacassagne

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

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)

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

3 2

1 4

5

DOSIMÈTRES : LA DOSE SE MESURE

1. Babyline

2. Chambre d’ionisation

3. Fluorure de lithium (FLi)

4. Mosfet

5. Scintillateur

RPL

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

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

Exposition Contamination « contamine »

Exposition irradiation Contamination « contamine »

Anthropogamamètre

Moyenne des concentrations en radon dans les habitations (en Bq/m3)

20 50 100 150

RADON CONTAMINATION

SOURCES DE RAYONNEMENTS IONISANTS

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)

PRÉVENTION DES RISQUES MEDICAUX

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)

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

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 (??)

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

DOSE COLLECTIVE RELATION DOSE-EFFET ET FAIBLE DOSE

Relation Linéaire SANS Seuil

Gold Standard : survivants bombes A Risque

Réponse adaptative Dose (Sv)

Extrapolation faible dose

Personnes sensibles ?

Doses élevées

0,5 2,5 0,1

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

ER

R/G

y

30 40 50 60 70 80

0

0,5

1

1,5

2

GRANDEURS DE BASE ++ : mSv DOSE EFFICACE

Dose annuelle France (Paris) : 2,5

Dose scanner : 10

Dose « frontière » Cancer : 100

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

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

“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

TAUX D’INCIDENCE CUMULÉ DE 2IÈME CANCER ► 1852 survivants à un an, rôle héridité

R. Kleinerman JCO 2012,30:950

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

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

RR 2IÈME CANCER SELON LA DOSE ET TYPE DE CANCER

Cohorte IGR 4 500 enfants Diallo, Chavaudra, Devathaire

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)

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

RADIOPROTECTION EN MÉDECINE

• Justification = coût/bénéfice

•Optimisation (ALARA)

• Contraintes de doses NRD (Niveau Référence Diagnostique)

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

Il ne faut pas craindre

Il faut comprendre

Marie Curie