Les rayonnements ionisants
et leurs applications médicales

Les rayons X sont des rayonnements invisibles pouvant traverser le corps humain qui les arrête partiellement. C’est la différence d’atténuation de ce rayonnement X provoquée par les différents composants du corps humain (os, graisse, muscles, eau, air, vaisseaux…) qui permet la création de l’image en radiologie.

La tomodensitométrie utilise une source de rayonnement X qui tourne autour du patient et ainsi, qui permet d’acquérir un “volume” d’images d’une partie centrée du corps humain. Ce volume est découpé en tranches ou coupes, chacune d’ une épaisseur de l’ordre du millimètre. L’acquisition d’un “volume” permet de produire des images dans les différents plans de l’espace comme des images en trois dimensions. Beaucoup plus informatives qu’une simple radiographie, ces images s’acquièrent avec des doses de rayonnements beaucoup plus élevées (10 à 100 fois plus environ). Une injection intraveineuse d’un produit opaque aux rayons X qui permet de mieux étudier certains organes et de mieux voir les vaisseaux sera parfois nécessaire pendant l’examen: cette notion est renseignée dès la prise de votre rendez vous et pourra évoluer par le médecin radiologue, selon les données acquises en cours d’examen.

Non, il existe de nombreuses sources de faibles doses de rayonnements ionisants: l’air que nous respirons, des sols, des rayonnements cosmiques, des matériaux de construction, de l’eau, des aliments…

Cette exposition varie en fonction du lieu où nous vivons. Par exemple, l’exposition à Clermont-Ferrand est entre deux et trois fois supérieure à celle de Paris. Certaines régions du monde ont des niveaux d’exposition annuelle de plus de 30 fois supérieures à celle de Paris. Les doses délivrées par l’imagerie sont entre 1000 et 10 000 fois inférieures aux doses nécessaires pour traiter par exemple les cancers.

Il existe plusieurs façons d’exprimer la dose et plusieurs sites pour la mesurer (par exemple à l’entrée à la peau ou dans un organe). C’est ce qui rend un peu complexe ces notions et les explications qui suivent ici ont été volontairement un peu simplifiées. L’unité physique de mesure d’une dose est le gray (Gy). En pratique quotidienne, elle est mesurée et exprimée en radiographie par le produit de la dose et de la surface exposée au rayonnement ionisant appelé Produit Dose-Surface (PDS): l’unité est alors, par exemple, le mGy.cm². En tomodensitométrie, c’est le produit d’une dose délivrée dans une coupe par la longueur du segment de corps examiné appelé Produit Dose Longueur (PDL): l’unité est alors, par exemple, le mGy.cm. Les organes n’ont pas tous la même sensibilité aux rayonnements ionisants. L’addition des doses délivrées n’aurait donc pas de sens. Pour tenir compte de ce fait et des effets des différents types de rayonnements ionisants des modèles mathématiques ont été développés. La dose ainsi calculée est appelée dose « efficace ». Elle est exprimée dans une autre unité, le sievert (Sv). La dose efficace n’est actuellement pas disponible en pratique courante car trop longue et complexe à calculer.

L’exposition naturelle aux rayonnements ionisants est estimée en moyenne en France à 2,5 mSv/an.

Une radiographie de thorax délivre entre 0,005 et 0,01 mSv soit l’équivalent d’un à deux jours d’exposition aux rayonnements ionisants naturels. Une radiographie de l’abdomen délivre environ 0,4 mSv soit près de deux mois d’exposition aux rayonnements naturels. Un lavement baryté environ 2,5 mSv soit une année d’exposition aux rayonnements naturels.

Une tomodensitométrie du crâne environ 2 mSv soit 10 mois d’exposition aux rayonnements naturels. Une tomodensitométrie de l’abdomen de 5 à 10 mSv soit 2 à 4 ans d’exposition aux rayonnements naturels.

Si les effets secondaires liés à de fortes doses de rayonnements ionisants sont bien connus des professionnels, les effets secondaires des faibles doses (<100 mSv) des radiographies et des scanners le sont beaucoup moins. Il n’existe aucune preuve que les examens d’imagerie diagnostique puissent être responsables de la survenue de cancers. Les organismes internationaux et nationaux utilisent le « principe de précaution » pour établir la réglementation, comme s’il existait une relation entre la dose et le risque. Il ne faudrait pas que la crainte d’effets secondaires jamais démontrés soit responsable d’une perte de chance pour les patients et fasse oublier les importants bénéfices apportés par l’imagerie aux malades. Grâce à ces examens, les radiologues réalisent des diagnostics rapides et précis qui permettent de traiter les patients et de suivre l’efficacité de leur traitement.

Deux grandes règles de radioprotection sont mises en œuvre au quotidien : la justification et l’optimisation.

La justification consiste, comme dans tout acte médical, à avoir un bénéfice supérieur au risque. Même si le risque des faibles doses n’est pas démontré, le principe de précaution fait considérer qu’elles puissent en avoir. Il faut bien réfléchir et peser l’indication d’un examen exposant aux rayonnements ionisants. C’est du ressort du médecin radiologue de valider l’indication de l’examen prescrit, voire de proposer un autre examen permettant de répondre à la question posée. Vous veillerez également à bien informer votre médecin des examens antérieurs déjà réalisés pour éviter leur répétition inutile .Les femmes enceintes doivent également informer de leur état leur médecin et leur radiologue pour prendre les précautions nécessaires.

Informer les professionnels de santé de votre grossesse est important : cela permet parfois d’expliquer certains de vos symptômes; mais cela permet également d’éviter des traitements potentiellement dangereux pour votre enfant. Cette attitude s’applique pour les rayons X. Bien que le risque soit très faible, le simple report de l’examen après la grossesse est la règle générale. Si l’examen est nécessaire, le remplacement de l’examen par un examen non irradiant est privilégié. Si cette substitution n’est pas possible et qu’il est important pour vous traiter de faire cet examen, celui-ci sera effectué en optimisant sa technique pour réduire la dose délivrée, afin de tenir compte de la plus grande sensibilité de l’embryon aux rayonnements ionisants, et notamment en début de grossesse.

C’est seulement les examens portant sur l’abdomen et le petit bassin en scanner qui peuvent poser problème. La dose reçue par l’enfant à naître est habituellement très faible sur les évaluations des physiciens et n’augmente pas le risque naturel de malformations qui est spontanément de l’ordre de 3% des naissances. Seuls des examens de radiologie interventionnelle ou des actes de radiothérapie peuvent dépasser le seuil des effets malformatifs et faire envisager une décision vis-à-vis de la poursuite de la grossesse. En cas de radiographie ou de scanner réalisé sans que vous ne sachiez que vous étiez enceinte, il ne faut donc pas s’inquiéter exagérément, mais reprendre contact avec le médecin radiologue qui a réalisé l’examen pour lui signaler la situation; il fera estimer la dose reçue et vous communiquera les données chiffrées des doses reçues afin de confirmer qu’il n’existe pas de risque réel pour votre futur enfant.

La radiologie interventionnelle permet d’éviter la chirurgie pour des diagnostics et des traitements de patients. Elle s’effectue généralement sous contrôle radiologique à base de rayons X. Comme tout acte médical, elle comporte des risques, bien inférieurs aux bénéfices attendus. L’exposition aux rayons X fait partie de ces risques. Certaines procédures plus longues et complexes peuvent entraîner une exposition plus importante aux rayonnements ionisants. Toutes les procédures sont effectuées avec un souci de limitation des doses, aussi bien pour le patient que pour les opérateurs.

Très rarement, des anomalies de la peau (rougeur) ou une chute temporaire des cheveux peuvent apparaître et sont la conséquence du traitement. L’une ou l’autre de ces anomalies doivent vous conduire à reprendre contact avec le radiologue qui a réalisé l’intervention. Les risques et les bénéfices attendus des interventions vous sont expliqués avant la réalisation des actes par le médecin radiologue qui les réalise.