Soutenance mémoire
Radiothérapie métabolique
La radiothérapie métabolique vise à administrer un radiopharmaceutique émetteur de rayonnement β qui délivrera une dose importante à un organe cible dans un but curatif ou palliatif. Certaines thérapies nécessitent une administration limitée de radioéléments (< 740 MBq) [16]. Elles consistent par exemple à traiter l’hyperthyroïdie par administration d’iode-131, les douleurs des métastases osseuses d’un cancer par le strontium-89 ou le samarium-153, la polyglobulie par le phosphore-32. On peut aussi réaliser des traitements des articulations grâce à des colloïdes marqués à l’yttrium-90 ou au rhénium-186. En règle générale, ces traitements n’imposent pas d’hospitaliser le patient dans le service de médecine nucléaire [15]. D’autres thérapies requièrent la mise en œuvre d’activités beaucoup plus importantes. C’est en particulier le cas du traitement de certains cancers thyroïdiens après intervention chirurgicale. Elles sont réalisées par l’administration d’environ 4000 MBq d’iode-131 [15], et les patients doivent être hospitalisés pendant plusieurs jours dans une chambre spécialement aménagée du service de médecine nucléaire jusqu’à élimination par voie urinaire de la plus grande partie du radioélément administré. La protection radiologique de ces chambres doit être adaptée à la nature des rayonnements émis par les radioéléments. Dans le cas de l’iode-131, il conviendra de prendre en compte le rayonnement gamma de ce radioélément.
Choix de l’isotope
Nature de l’émetteur Contrairement aux applications diagnostiques, il est essentiel d’utiliser un émetteur bêta. En effet, aux énergies habituelles rencontrées en pratique, les électrons constituant ce rayonnement sont pratiquement arrêtés sur place et contribuent à la dose locale alors que les photons des rayonnements gamma transportent leur énergie à plus grande distance.
Forme chimique La forme chimique de l’isotope est importante pour sa fixation au niveau de l’organe entier. Les molécules le plus couramment utilisées sont l’Iode-131 et le Phosphore-32. Les deux destinées au traitement des affections thyroïdiennes (I-131) et cicatrices chéloïdiennes (P-32).
Période La période physique de décroissance doit correspond à la durée de l’épreuve et au comportement métabolique de la substance employée de sorte que la dose administrée au malade (c’est-à-dire l’activité totale emmagasinée dans l’organe cible ou dans le corps entier) soit maintenue aussi basse que possible. En pratique, on a souvent à faire des périodes de quelques jours ou quelques dizaines de jours.
Pureté Comme en diagnostique, la pureté du radioélément est importante pour assurer une fixation élective et éviter les doses dues à des irradiations parasites.
Choix de l’activité administrée Compte tenu de l’incertitude des calculs de dose, il est difficile de savoir précisément l’activité à administrer. Cette activité dépend de nombreux facteurs en tenant compte les caractéristiques physiques et chimiques des produits ainsi que le métabolisme du patient. Les ordres de grandeur des activités administrées sont de 100 à 1000 fois plus élevées que celles utilisées en diagnostic [13].
Surveillance Compte tenu des activités en jeu, il est impératif d’hospitaliser les patients traités et de s’assurer avant de les libérer de l’absence de contamination significative des vêtements et des autres parties du corps. Le niveau à partir duquel un patient peut être autorisé à retourner chez lui dépend des législations nationales. Pour l’iode 131, il est de 1000 MBq [13].
Responsabilité de l’exploitant
L’exploitant est tenu de mettre en oeuvre au niveau de son établissement une organisation de radioprotection, qui respecte les objectifs fixés par la réglementation nationale et par l’employeur. Il met en oeuvre un programme de radioprotection axé sur :
– la prévention des risques radiologiques ;
– la surveillance de ces risques ;
– l’intervention en situation d’incident ou d’accident.
Le contenu du programme de radioprotection détaillé ci-après doit être approuvé par l’autorité compétente.
Limites et contraintes de dose
Les suggestions à formuler au patient doivent être fondées sur des critères objectifs de limitation d’exposition des personnes à son contact. Deux paramètres permettent de cadrer ces suggestions : les limites de dose et les contraintes de dose. Les limites de dose sont fixées de façon réglementaire. Selon la réglementation sur la radioprotection à Madagascar, la limite de dose efficace est de 1 mSv par an pour le public. Pour le personnel de l’hôpital, qui travaille dans la zone contrôlée, la réglementation à Madagascar donne une limite de dose de 20 mSv par an pour les travailleurs. Les contraintes de dose correspondent à des prévisions indicatives qui sont supposées à ne pas être dépassées et non des limites de dose légales. Les résultats de mesure de dose équivalente obtenue avec des dosimètres thermoluminescents placés en permanence pendant 20 jours dans la salle d’attente du Laboratoire des radio-isotopes, donnent une valeur de 335,9 µSv [11]; [18]. Ce dernier correspond approximativement à une dose annuelle de 6 mSv approximativement. La valeur de la dose ambiante est donnée dans l’annexe 4. Or, une personne ne peut rester en permanence dans la salle d’attente. Si une personne du public passe au Laboratoire des radio-isotopes pendant 20 jours, il peut recevoir une dose maximale de 0,3 mSv. Dans ce travail, nous proposons la valeur de la contrainte de dose de 0,3 mSv pour les proches à partir de résultats ci-dessus effectués par des étudiants au sein du Laboratoire des radioisotopes en 2005.
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Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE THEORIQUE
Chap. 1- UTILISATION DES RAYONNEMENTS IONISANTS EN MEDECINE NUCLEAIRE
1- Définition de la médecine nucléaire
2- Principe de la médecine nucléaire
3- Radiothérapie métabolique
4- Informations générales sur l’I-131
5- Différents radionucléides utilisés en Médecin Nucléaire
5-1- Diagnostique in vitro
5-2- Imagerie de routine
5-3- Radiothérapie (RT)
Chap. 2- GRANDEURS ET UNITES UTILISEES EN RADIOPROTECTION
1- Les lois de la radioactivité
1-1-Activité d’une source radioactive
1-2 Décroissance radioactive
1-3 Période physique
2- Dose absorbée
3- Terme source photons
4- Dose équivalente
5- Dose efficace
Chap. 3- RADIOTHERAPIE METABOLIQUE
1- Principe
2- Méthode
2-1- Choix de l’isotope
2-1-2- Nature de l’émetteur
2-1-3- Forme chimique
2-1-4- Période
2-1-5- Pureté
2-1-6- Choix de l’activité administrée
2-1-7- Surveillance
2-2- Effets de la thérapie à l’I131
2-2-1- Mécanisme de la thérapie
2-2-2 Doses aux autres personnes
3- Métabolisme de l’I-131
3-1- Iode stable
3-2- Iode radioactif
3-3 Mécanisme du traitement par l’I-131
3-3-1- Hyperthyroïdie
3-3-2- Cancer de la thyroïde
Chap. 4- RADIOPROTECTION
1- Définition
2- Principes de la radioprotection des travailleurs
2-1- Justification
2-2- Optimisation
2-3 – Limitation de dose
3- Normes fondamentales en radioprotection
3-1- Rôles et responsabilités
3-1-1- Responsabilités de l’employeur
3-1-2- Responsabilités de l’exploitant
3-1-3- Rôles et responsabilités de la personne compétente en radioprotection
3-1-4- Rôles et responsabilités du Médecin de travail
3-1-5- Rôles et responsabilités des opérateurs
3-2- Etalonnage des sources et mesures de l’activité prescrite
PARTIE PRATIQUE
Chap. 5 –Historiques de la médecine nucléaire à Madagascar
Chap. 6- Présentation du Laboratoire des Radio-isotopes
1- Infrastructure
1-1- Laboratoire chaud
1-2- Salle de mesure
1-3- Le bureau des médecins
1-4- Administration
1-5- Salle d’attente
2- Moyens de protection utilisés pour le travailleur
3- Equipement de l’IRA
3-1- Comptage
3-2- Activimètre
4- Personnes impliquées
Chap. 7- Optimisation de la protection dans les cas des expositions médicales
1- Généralités
2- Radioprotection du travailleur
3- Protocole du traitement
4- Exposition externe des patients
4-1- Dans le Laboratoire
4-2- Dans l’hôpital
5- Radioprotection après sortie des patients
5-1- Activité à la sortie des patients
5-2- Sortie des patients suite à une hospitalisation
Chap. 8 – Simulation pour l’estimation des doses reçues par les proches du patient
1- Objectif
2- Matériels et Méthodes
2-1- Catégories des personnes irradiées
2-2- Outils de simulation
2-2-1- Limite et contraintes de doses
2-2-2- Débit de dose
2-2-3- Modèle d’exposition
2-2-3-1- Contact avec les travailleurs
2-2-3-2- Contact avec le public
2-2-3-3- Contact avec les proches dans le milieu familial
2-3- Méthode d’estimation de la dose
2-3-1- Estimation du temps de contact moyen pondéré S (h)
2-3-2- Estimation de l’évolution du débit de dose
2-3-3- Estimation du débit de dose seuil
3- Résultats
3-1- Temps de contact pondéré S (h)
3-2- Coefficient d’atténuation du débit de dose après j jours
3-3- Travailleurs
3-4- Public
3-4- 1- Visite d’un proche
3-4- 2- Utilisation des transports en commun ou privés et fréquentations des lieux publics
3-5- Proches dans le milieu familial
3-5-1- Conjoint
3-5-2- Enfants
4- Interprétations des résultats
4-1- Travailleurs
4-2- Public
4-2- 1- Visite d’un proche
4-2-2- Utilisation des transports en commun ou privés et fréquentation des lieux publics
4-3- Proches dans le milieu familial
4-3-1- Conjoint
4-3-2- Enfants
5- Suggestions
5-1- Instructions relatives sur le comportement des patients après une thérapie à l’I-131 radioactif
5-2- Instructions relatives sur le comportement des travailleurs qui s’occupent des patients traités par radiothérapie métabolique à l’I-131
CONCLUSION
ANNEXES
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