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Dose patient en neuroradiologie interventionnelle : bilan d’une enquête multicentrique
Journal de radiologie (2011) 92, 1101—1112
ARTICLE ORIGINAL / Neurologie
Dose patient en neuroradiologie interventionnelle : bilan d’une enquête multicentrique Patient dose during interventional neuroradiology procedures: Results from a multi-center study N. Kien , J.-L. Rehel , C. Étard ∗, B. Aubert Direction de la radioprotection de l’homme, institut de radioprotection et de sûreté nucléaire, 31, avenue du Général-Leclerc, 92260 Fontenay-aux-Roses, France
MOTS CLÉS Neuroradiologie ; Radiologie interventionnelle ; Dose patient ; Niveau de référence
∗
Résumé Objectif. — L’objectif de cette étude multicentrique est de faire un état des lieux des doses délivrées aux patients lors de procédures de neuroradiologie interventionnelle (NRI) et d’envisager l’établissement de niveaux de référence (NR) dans ce domaine. Matériels et méthodes. — Une enquête rétrospective a été réalisée auprès de neuf services de NRI en France. Elle a porté sur sept types de procédures diagnostiques (artériographies cérébrales et médullaire) et thérapeutiques (embolisations et vertébroplastie). Pour chacun d’eux, les distributions de trois grandeurs dosimétriques d’intérêt sont analysées : produit dose × surface (PDS) total, temps de scopie et nombre d’images radiographiques. Résultats. — Les résultats montrent des dispersions interservices sur ces trois grandeurs allant d’un facteur 4 pour les procédures diagnostiques à un facteur 7 pour les procédures thérapeutiques. Néanmoins, l’agrégation de l’ensemble des données permet, en appliquant la méthode du 75e centile, de proposer des NR en termes de PDS total pour six types de procédures, dont l’artériographie cérébrale diagnostique (230 Gy cm2 ou sélective de contrôle (80 Gy cm2 , l’embolisation d’anévrisme (350 Gy cm2 ou de MAV (44 Gy cm2 ). Des NR sont également proposés en termes de temps de scopie et de nombre d’images. Conclusion. — De tels niveaux constituent pour les professionnels un outil pour situer leurs pratiques, et si nécessaire les optimiser. © 2011 Elsevier Masson SAS et Éditions françaises de radiologie. Tous droits réservés.
Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (C. Étard).
0221-0363/$ — see front matter © 2011 Elsevier Masson SAS et Éditions françaises de radiologie. Tous droits réservés. doi:10.1016/j.jradio.2011.08.005
1102
KEYWORDS Neuroradiology; Interventional radiology; Patient exposure; Reference standards
N. Kien et al.
Abstract Purpose. — The purpose of this multicenter study was to determine the doses received by patients during interventional neuroradiology procedures and to consider establishing reference standards. Materials and methods. — A retrospective study of nine interventional neuroradiology departments was conducted. Seven diagnostic (cerebral and spinal angiography) and therapeutic (embolization and vertebroplasty) procedures were reviewed. For each procedure, three dosimetric parameters were recorded: dose-area product (DAP), fluoroscopy time, and number of images. Results. — Results showed interdepartment variations, up to four-fold for diagnostic procedures and seven-fold for therapeutic procedures. However, applying the 75th percentile method to the entire dataset, reference standards can be proposed for six types of procedures including diagnostic cerebral angiography (230 Gy cm2 ), follow-up selective cerebral angiography (80 Gy cm2 ), aneurysm embolization (350 Gy cm2 ), AVM embolization (440 Gy cm2 ). Reference standards are also proposed with regards to fluoroscopy time and number of images. Conclusion. — Such standards are useful for clinicians to evaluate and improve their practices. © 2011 Elsevier Masson SAS and Éditions françaises de radiologie. All rights reserved.
La radiologie est de plus en plus fréquemment utilisée en neurologie pour guider le geste du praticien lors d’interventions délicates, effectuées au niveau du réseau vasculaire cérébral et du rachis. L’association de ces deux disciplines, nommée neuroradiologie interventionnelle (NRI) permet de réaliser des procédures à visée diagnostique ou thérapeutique. Ces procédures évitent des interventions chirurgicales lourdes, non sans conséquence pour le patient. Elles sont néanmoins réalisées au prix de durées d’exposition aux rayons X parfois longues (plus d’une heure), conduisant à des doses cutanées élevées, pouvant atteindre plusieurs grays (Gy). Ces doses cutanées peuvent être supérieures au seuil d’apparition des effets déterministes de type alopécie, sans omettre les effets stochastiques à long terme. Pour limiter l’apparition de ces effets, l’opérateur doit donc optimiser sa pratique professionnelle, en trouvant le juste équilibre entre la qualité des images assurant la finalité de l’acte et la dose délivrée au patient. Afin d’aider les praticiens à optimiser au mieux leurs pratiques radiologiques, le concept de niveau de référence (NR) a été développé. Il apparaît pour la première fois dans la publication 60 de la Commission internationale de protection radiologique (CIPR) [1] : « Il est souvent utile dans la conduite des opérations, d’établir des valeurs de certaines quantités mesurées au-dessus desquelles une action ou une décision déterminée devrait être prise. Ces valeurs sont appelées niveaux de référence [. . .] ». Les niveaux de référence pour les procédures diagnostiques (NRD) sont précisés dans la publication 73 de la CIPR [2] et le concept est développé dans la directive européenne 97/43 EURATOM [3]. Au niveau national, les NRD ont été mis en place en radiologie conventionnelle, scanographie et médecine nucléaire en application de l’arrêté du 12 février 2004 [4]. La radiologie interventionnelle n’entre pas dans le champ de cet arrêté. Cette enquête multicentrique a pour premier objectif de faire un état des lieux des doses délivrées aux patients lors de différentes procédures de NRI au niveau national et d’appréhender leur dispersion pour un même type de procédure réalisé dans différents services. La mise en place de
niveaux de référence en NRI sera ensuite envisagée au travers des résultats obtenus. De tels niveaux permettraient aux neuroradiologues interventionnels de disposer d’un outil pour situer leurs pratiques et, si nécessaire, les optimiser.
Matériels et méthodes Services inclus dans l’enquête L’enquête a été réalisée de fac ¸on rétrospective auprès de neuf services de NRI, dont six situés en région parisienne1 et trois en province2 pour assurer une bonne représentativité de l’échantillon par rapport aux pratiques nationales. Ces services sont numérotés de 1 à 9 dans la suite du texte. Il est à noter qu’environ 30 services pratiquent la NRI en France. Le Tableau 1 présente les types d’installation radiologique sur lesquelles sont réalisées les procédures de NRI dans chacun des neuf services. Il y est en particulier précisé le type de détecteur utilisé (amplificateur de brillance ou détecteur numérique).
Types de procédure étudiés Sept types de procédure radiologique ont été retenus sur les critères de fréquence de réalisation et/ou de niveau de dose associé. Elles se classent selon deux types : les procédures à visée diagnostique et celles à visée thérapeutique. En neuroradiologie interventionnelle, les procédures diagnostiques sont fréquentes. Il s’agit des artériographies cérébrales diagnostiques (opacification de trois ou quatre axes cérébraux, voire plus si nécessaire), des artériographies cérébrales sélectives de contrôle (un ou deux axes) ainsi que des artériographies médullaires. 1
Trois services de l’AP—HP et trois services participant au service public hospitalier (PSPH). 2 Appartenant à trois centres hospitaliers universitaires.
Dose patient en neuroradiologie interventionnelle
1103
Tableau 1 Caractéristiques des installations de neuroradiologie interventionnelle (NRI) des neuf services inclus dans l’étude et type de détecteur associé. Service
Nombre de salles de NRI
Constructeur
Type de détecteur
1
2
Philips Philips
Détecteur numérique monoplan Détecteur numérique biplan
2
2
Siemens General Electric
Détecteur numérique biplan Amplificateur de brillance (1 détecteur)
3 4 5
1 1 1
Philips Philips Philips
Amplificateur de brillance (2 détecteurs) Amplificateur de brillance (2 détecteurs) Amplificateur de brillance (2 détecteurs)
6
3
Siemens Siemens Siemens
Détecteur numérique biplan Détecteur numérique biplan Détecteur numérique monoplan couplé à un scanner
7
1
Philips
Détecteur numérique biplan
8
2
Philips Siemens
Amplificateur de brillance (2 détecteurs) Détecteur numérique biplan
9
2
General Electric General Electric
Amplificateur de brillance (2 détecteurs) Détecteur numérique biplan
Les procédures thérapeutiques les plus fréquemment réalisées en NRI, mais également celles délivrant le plus de dose au patient, car longues et complexes, sont les embolisations d’anévrysmes, les embolisations de malformations artérioveineuses (MAV) et de fistules durales artérioveineuses (FAV) ainsi que les vertébroplasties.
Paramètres étudiés Des études internationales [5—11] ont montré que les paramètres d’intérêt pour évaluer la dose délivrée au patient en radiologie interventionnelle sont le produit dose × surface total de la procédure (PDS), le temps de scopie (temps d’émission de rayons X en mode « radioscopie ») et le nombre d’images acquises en mode « radiographie ». Ces trois paramètres, ou a minima un des trois, sont fournis par les installations radiologiques incluses dans cette enquête et figurent sur le compte rendu dosimétrique imprimé en fin d’intervention. Ils ont été relevés de fac ¸on rétrospective à partir des données disponibles dans les services (registres de relevés dosimétriques ou tableaux). L’ensemble des trois paramètres (PDS, temps de scopie et nombre d’images) n’a pu être obtenu pour toutes les procédures collectées. Les données recueillies correspondent à des examens effectués entre janvier 2008 et juin 2010, à l’exception du service no 5 qui a fourni des données depuis janvier 2007. Dans tous les cas, les examens ont tous été réalisés sur une des installations citées dans le Tableau 1. Pour chaque type de procédure, les données des neuf services ont été agrégées. Les valeurs moyennes, minimales et maximales ont été calculées pour chacun des trois paramètres retenus. Par ailleurs, les 75e centiles des distributions ont également été déterminés. En effet, cet indicateur est celui déjà retenu pour définir un NR en radiologie conventionnelle : le NR correspond à la valeur en
dessous de laquelle se situent 75 % des valeurs d’une grandeur (PDS, temps de radioscopie, nombre d’images). Ce 75e centile est représentatif si l’échantillon est suffisamment important pour que la distribution tende vers une courbe caractéristique d’une loi de Poisson. Les données des neuf services ont par ailleurs été étudiées séparément afin d’appréhender la dispersion interservices des doses délivrées aux patients pour un même type de procédure. Il convient de noter que les chambres d’ionisation équipant les installations radiologiques incluses dans cette étude ont été vérifiées au moment du recueil des données. Un facteur de correction a été établi pour chacune d’elles et appliqué aux valeurs de PDS avant agrégation des données.
Résultats Le Tableau 2 présente l’effectif de l’échantillon pour chaque type de procédure et chaque service. Au total, l’analyse a porté sur 4661 procédures, dont 2862 procédures diagnostiques et 1799 procédures thérapeutiques. Bien que l’âge des patients ne soit pas disponible, la population étudiée est essentiellement une population adulte, compte tenu du recrutement des services. Le nombre de données recueillies est très variable d’un service à l’autre et d’un type de procédure à une autre. Cette variabilité est due à l’activité du service, aux spécialisations éventuelles de chacun d’eux et au nombre d’équipements radiologiques par service. Pour les différents types de procédures étudiées, les données proviennent selon les cas de sept à neuf services, à l’exception des données concernant la vertébroplastie. Il est donc légitime de considérer qu’en dehors de ce dernier type
4661
1786 905 171
1034 370 75 320
N. Kien et al. Total
1104
de procédure, l’échantillon des données est représentatif des pratiques nationales.
295
87 57 9 8 93 15 5 0
228
263 96 14 307
1269
627
86 27 6 0
71 63 0 488 0 20 82 26 7 207 321 61
1329
232 75 24 0
354 137 309
113
17 20 6 0 96 21 5 0 34 18 6 5 126 41 0 0
Les Fig. 1 à 7 présentent pour chacun des sept types de procédure étudiés, et pour l’ensemble des neuf services, les distributions des PDS, des temps de scopie et des nombres d’images ainsi que les valeurs représentatives de ces distributions (moyenne, 75e centile, valeurs minimale et maximale). À l’exception de la vertébroplastie, la représentativité des données (issues d’environ un quart des services de NRI nationaux) ainsi que la forme des distributions des paramètres d’intérêt permettent d’envisager la mise en place de niveaux de référence, en termes de PDS, de temps de scopie et de nombre d’images.
Analyse de la dispersion interservices des paramètres La dispersion au sein des neuf services des paramètres d’intérêt (PDS, temps de scopie et nombre d’images) a été étudiée pour les sept types de procédures. Pour deux d’entre elles, l’artériographie cérébrale diagnostique et l’embolisation d’anévrisme, les plus fréquentes dans notre échantillon, le Tableau 3 présente les moyennes par service de ces trois paramètres. Pour les procédures à visée thérapeutique, les moyennes des trois paramètres étudiés (PDS, temps de scopie et nombre d’images) varient entre les services d’un facteur 4 à 7. Pour les artériographies cérébrales diagnostiques, les dispersions relevées sont inférieures mais néanmoins d’un facteur 2 à 4. Cette moindre dispersion entre services pour ce type de procédure peut s’expliquer par le fait que les procédures diagnostiques peuvent faire plus facilement l’objet d’un protocole que les procédures thérapeutiques. Par ailleurs, on constate que le PDS moyen pour un type de procédure n’est pas uniquement lié au temps de scopie et au nombre d’images moyens. Par exemple, pour l’artériographie cérébrale, le centre 1 utilise en moyenne plus de temps de scopie et réalise plus d’images que le centre 3 (18 versus 14 minutes et 383 versus 259 images) alors que le PDS moyen pour le centre 1 est inférieur à celui du centre 3 (122 versus 173 Gy cm2 ). Les paramètres d’acquisition des images (fréquences d’images en scopie, dose par image, haute tension et filtration utilisées) influent directement sur le PDS délivré, comme cela sera discuté ci-dessous.
Discussion
Total
Procédure diagnostique Artériographie cérébrale diagnostique (3 axes ou plus) Artériographie cérébrale sélective de contrôle (1 ou 2 axes) Artériographie médullaire
Procédure thérapeutique Embolisation d’anévrisme Embolisation de MAV Embolisation de FAV Vertébroplastie
660 284 54 34 24 12 104 116 12 85 57 0
55 14 5
3 2 1
Service Type de procédure
Tableau 2
Effectif de l’échantillon pour chaque type de procédure et chaque service.
4
5
6
7
8
9
Analyse multicentrique par type de procédure
En radiologie conventionnelle, domaine où des NRD existent en France depuis 2004 [4], les pratiques s’appuient sur des procédures bien établies [12]. En radiologie interventionnelle, y compris pour les procédures diagnostiques, des facteurs de variabilité doivent être pris en compte.
Dose patient en neuroradiologie interventionnelle
PDS (N=1786 – 9 services)
Temps de radioscopie (N=1189 – 9 services)
Moyenne : 172 Gy.cm² Médiane : 152 Gy.cm² 75e centile : 229 Gy.cm²
Moyenne : 12 minutes Médiane : 8,9 minutes 75e centile : 14 minutes 500
200
75 e
180
centile : 229 Gy.cm²
e
75
450
Nombre d’images radiographiques (N=551 – 9 services) Moyenne : 380 images Médiane : 326 images 75e centile : 472 images 100
centile : 14 min.
120 100 80
Fréquence
Fréquence
140
350 300 250 200
80 70 60 50 40
60
150
30
40
100
20
20
50
10
0
0 0
40
80
120
160
200
240
280
320
360
400
0 0
440
75 e centile : 472 images
90
400
160
Fréquence
1105
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95
PDS (Gy.cm²)
Temps de radioscopie (min.)
Nombre d'images radiographiques
Figure 1. Distributions des produit dose × surface (PDS), des temps de scopie et du nombre d’images par artériographie cérébrale diagnostique (3 axes ou plus).
Facteurs de variabilité des paramètres d’intérêt L’importante dispersion des valeurs moyennes des paramètres d’intérêt (Tableau 3) peut s’expliquer par différents facteurs, liés au patient, à l’opérateur, à l’équipement et aux protocoles.
être prise en compte, notamment pour les embolisations d’anévrismes. L’épaisseur du patient influe également sur certains paramètres d’acquisition des images (haute tension, filtre additionnel) donc sur le PDS délivré au patient. Cela n’est à prendre en compte que pour les procédures portant sur le rachis (artériographie médullaire et vertébroplastie).
Variabilité liée à l’opérateur Variabilité liée au patient Les services ont des recrutements de patients différents et certains doivent traiter des patients ayant des pathologies plus lourdes que d’autres. La complexité de la pathologie peut conduire à des temps d’intervention, et donc d’exposition, très longs. La notion d’urgence doit également
PDS (N=900 – 8 services)
Temps de radioscopie (N=737 – 8 services)
Moyenne : 66 Gy.cm² Médiane : 54 Gy.cm² 75e centile : 82 Gy.cm²
Moyenne : 6,4 minutes Médiane : 4,4 minutes 75e centile : 7,7 minutes 300
250
75
e
e
75
centile : 82 Gy.cm²
Nombre d’images radiographiques (N=454 – 8 services) Moyenne : 229 images Médiane : 166 images 75e centile : 346 images 140
centile : 8 min.
250
150
100
120
Fréquence
200
Fréquence
Fréquence
L’expérience des différents praticiens n’est pas la même. La fréquence avec laquelle les procédures de NRI sont pratiquées influe sur la dextérité de l’opérateur, par conséquent sur le temps de scopie et le nombre d’images réalisées et donc sur la dose délivrée au patient. De plus, certains services participent activement à la formation de jeunes
200 150
75 e
centile : 346 images
450
550
100 80 60
100 40 50
50
0
20 0
0 0
40
80
120
160
200
240
280
320
PDS (Gy.cm²)
360
400
440
480
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46
Temps de radioscopie (min.)
50
150
250
350
650
750
850
950
1050 1150
Nombre d'images radiographiques
Figure 2. Distributions des produit dose × surface (PDS), des temps de scopie et des nombres d’images par artériographie cérébrale de contrôle (1 ou 2 axes).
1106
N. Kien et al.
Temps de scopie (N=142 – 7 services)
Moyenne : 378 Gy.cm² Médiane : 263 Gy.cm² 75e centile : 483 Gy.cm²
Moyenne : 20 minutes Médiane : 18 minutes 75e centile : 28 minutes 75e centile : 28 min.
75e centile : 483 Gy.cm²
18
Nombre d’images radiographiques (N=85 – 7 services) Moyenne : 217 images Médiane : 173 images 75e centile : 250 images 40
30
20
14 12 10 8
Fréquence
16
20 15 10
6
centile : 250 images
30 25 20 15 10
4
5
5
2 0
0 0
0 0
80 160 240 320 400 480 560 640 720 800 880 960 10401120 1200
PDS (Gy.cm²)
Figure 3.
5
10
15
20
25
30
40
45
50
55
60
65
70
0
75
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300
Nombre d'images radiographiques
Distributions des produit dose × surface (PDS), des temps de scopie et des nombres d’images par artériographie médullaire.
Variabilité liée au type d’équipement Les installations radiologiques des services inclus dans cette étude sont équipées d’amplificateur de brillance ou de détecteur numérique (Tableau 1). Ces derniers, d’une technologie plus récente, permettent, s’ils sont correctement paramétrés, l’amélioration de l’image et la limitation de la dose délivrée au patient. La Fig. 8 présente l’influence du type de détecteur sur la distribution des PDS dans le cas de l’embolisation d’anévrisme. La possibilité donnée par certaines installations de NRI d’effectuer des acquisitions en mode « Rotationnel 3 dimensions » permet un gain de temps, une diminution du
nombre de séries d’images radiographiques et par conséquent une réduction de la dose délivrée au patient. Dans cette enquête, le service no◦ 5 ne disposait pas de cette modalité, ce qui peut en partie expliquer les valeurs moyennes élevées déterminées pour ce service.
Variabilité liée aux paramètres techniques d’acquisition des images La fréquence d’images en mode « scopie » est un autre paramètre influant sur la dose délivrée. Dans cette étude, les fréquences d’images relevées sont de 25, 15, 12,5 ou 7,5 images/s. Cela engendre une variabilité importante de la dose délivrée à temps de scopie identique (pouvant atteindre un facteur 3). Les modes les plus utilisés dans les services participant à l’étude sont ceux de 15 et 12,5 images/s. La dose par image au niveau du détecteur
PDS (N=1034 – 9 services)
Temps de radioscopie (N=876 – 9 services)
Moyenne : 276 Gy.cm² Médiane : 235 Gy.cm² 75e centile : 349 Gy.cm²
Moyenne : 47 minutes Médiane : 37 minutes 75e centile : 58 minutes
80
centile : 349 Gy.cm²
50 40 30
80
75 e centile : 58 min.
100
Fréquence
60
Nombre d’images radiographiques (N=645 – 9 services) Moyenne : 931 images Médiane : 810 images 75e centile : 1199 images
80 60
40
75 e centile : 1199 images
70
Fréquence
75 e
70
35
Temps de radioscopie (min.)
médecins (internes ou stagiaires), ce qui peut là aussi avoir pour conséquence un accroissement du temps de scopie et du nombre d’images.
Fréquence
75e
35
25
Fréquence
Fréquence
PDS (N=171 – 7 services)
60 50 40 30 20
20 20
10
10 0
0
0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 780 840 900 960
PDS (Gy.cm²)
Figure 4.
0 0
15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210
Temps de radioscopie
0
300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000 3300 3600
Nombre d'images radiographiques
Distributions des produit dose × surface (PDS), des temps de scopie et des nombres d’images par embolisation d’anévrisme.
Dose patient en neuroradiologie interventionnelle
PDS (N=370 – 9 services)
Temps de radioscopie (N=332 – 9 services)
Moyenne : 310 Gy.cm² Médiane : 269 Gy.cm² 75e centile : 435 Gy.cm²
Moyenne : 49 minutes Médiane : 38 minutes 75e centile : 61 minutes
25
40
centile : 435 Gy.cm²
10
30
75 e centile : 61 minutes
35
Fréquence
15
Nombre d’images radiographiques (N=250 – 9 services) Moyenne : 1021 images Médiane : 770 images 75e centile : 1410 images 75 e
centile : 1410 images
25
Fréquence
75 e 20
Fréquence
1107
30 25 20 15
20 15 10
10
5
5
5 0
0 100 300 500 700 900 11001300 1500 1700 1900 21002300 2500 2700 29003100
0 0
60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 780 840 900 9601020
0
PDS (Gy.cm²)
15
30
45
60
75
90 105 120 135 150 165 180 195 210
Temps de radioscopie (min.)
Nombre d'images radiographiques
Figure 5. Distributions des produit dose × surface (PDS), des temps de scopie et des nombres d’images par embolisation de malformation artérioveineuse.
est également un paramètre d’influence sur la dose délivrée au patient. Cette valeur est paramétrable, en mode « scopie » et en mode « graphie ». Elle est variable d’un équipement à un autre, notamment entre les systèmes de détection. La modalité d’enregistrement d’images en « scopie » est disponible sur les installations les plus récentes. Cette option permet de remplacer l’acquisition d’images radiographiques par des images enregistrées en mode « scopie », de qualité moindre mais acceptable et délivrant beaucoup moins de dose au patient. Les industriels proposent, notamment sur les équipements les plus récents, des protocoles d’acquisition des images dits « faible dose ». En acceptant une légère dégradation de la qualité des images, ces protocoles permettent de réduire de fac ¸on importante la dose délivrée au patient. De tels protocoles « faible dose » sont utilisés par certains
Moyenne : 531 Gy.cm² Médiane : 364 Gy.cm² 75e centile : 726 Gy.cm²
D’autres paramètres influent sur le PDS délivré au patient, tels que la taille des images, la collimation des champs de rayons X ainsi que le type de produit utilisé pour occlure les vaisseaux qui demande un temps plus ou moins long pour se solidifier au contact du sang.
Proposition de mise en place de niveaux de référence (NR) en neuroradiologie interventionnelle Au regard des résultats obtenus (Figs. 1 à 7), et bien que le contexte de la radiologie interventionnelle soit différent
Nombre d’images radiographiques (N=43 – 8 services) Moyenne : 868 images Médiane : 770 images 75e centile : 1036 images
Moyenne : 67 minutes Médiane : 59 minutes 75e centile : 82 minutes 6
75 e
centile : 726 Gy.cm²
7 6 5 4 3
7
centile : 82 min.
5
6
Fréquence
e
75
Fréquence
Fréquence
8
Variabilité liée aux protocoles des services
Temps de radioscopie (N=68 – 8 services)
PDS (N=75 – 8 services)
9
centres de fac ¸on régulière, voire en routine, sur tout ou partie des procédures.
4 3 2
e
75
centile : 1036
5 4 3 2
2 1
1
1 0
0
40 160 280 400 520 640 760 880 1000 1120 1240 1360 1480 1600
PDS (Gy.cm²)
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120130 140150 160170 180
Temps de radioscopie (min.)
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600
Nombre d'images radiographiques
Figure 6. Distributions des produit dose × surface (PDS), des temps de scopie et des nombres d’images par embolisation de fistule artérioveineuse.
1108
N. Kien et al.
Moyenne : 129 Gy.cm² Médiane : 107 Gy.cm² 75e centile : 169 Gy.cm²
Moyenne : 10 minutes Médiane : 8,2 minutes 75e centile : 12 minutes
60
30 20
100
120
80
100
Fréquence
40
60 40
10
20
0
0 0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440 480 520 560 600 640 680
75 e centile : 589 images
80 60 40 20 0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42
PDS (Gy.cm²)
Figure 7.
140
75e centile : 12 min.
Fréquence
Fréquence
120
75 e centile : 169 Gy.cm²
50
Nombre d’images radiographiques (N=327 – 4 services) Moyenne : 163 images Médiane : 1 image e 75 centile : 589 images
Temps de radioscopie (N=327 – 4 services)
PDS (N=352 – 4 services)
0
60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 780
Temps de radioscopie (min.)
Nombre d'images radiographiques
Distributions des produit dose × surface (PDS), des temps de scopie et du nombre d’images par vertébroplastie.
de celui de la radiologie conventionnelle en raison des facteurs de variabilité décrits ci-dessus, la mise en place de NR en NRI semble possible pour les types de procédures étudiées, à l’exception de la vertébroplastie. Ces NR peuvent être définis en termes de PDS, de temps de scopie et de nombre d’images de graphie, en utilisant la méthode du 75e centile des distributions. Ils sont présentés dans le Tableau 4.
Procédures à visée diagnostique La relative homogénéité des données issues des neuf services inclus dans l’étude permet d’envisager l’établissement de NR au niveau national pour les procédures de NRI répondant à des protocoles établis, telles que les artériographies cérébrales diagnostiques. Il est à noter que la dispersion des paramètres étudiés est du même ordre de grandeur,
Amplificateur de brillance
Détecteur numérique
(N=406)
(N=628)
Moyenne : 371 Gy.cm² Médiane : 336 Gy.cm² e 75 centile : 469 Gy.cm²
Moyenne : 209 Gy.cm² Médiane : 188 Gy.cm² e 75 centile : 272 Gy.cm²
80 75° centile (det. num.) = 272 Gy.cm²
70 amplificateur de brillance détecteur numérique
60
Fréquence
75° centile (ampli) = 469 Gy.cm²
50
40
30
20
10
0 0
40
80
120 160 200 240 280 320 360 400 440 480 520 560 600 640 680
PDS (Gy.cm²)
Figure 8. Influence du type de détecteur (amplificateur de brillance ou détecteur numérique) sur la distribution des PDS dans le cas de l’embolisation d’anévrisme.
Type d’examen
Artériographie cérébrale diagnostique (3 axes ou plus)
Embolisation d’anévrisme
a b
Paramètre
Service
Max/Min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
PDS (Gy cm2 )
122
102
173
96
233
87
113
181
57
[]
[86]
[41]
[88]
[49]
[97]
[61]
[50]
[110]
[30]
Temps scopie (min) []
18 [9]
17 [14]
14 [12]
10 [7]
9 [9]
13 [9]
10 [7]
10 [9]
17 [12]
2
Nb images []
383 [260]
496 [219]
259 [112
243 [110]
nda
415 [209]
358 [188]
nd
320 [113]
2
PDS (Gy cm2 ) []
244 [120]
173 [122]
279 [153]
151 [81]
430 [191]
233 [109]
227 [90]
344 [228]
85 [58]
5
Temps scopie (min) []
50 [29]
86 [42]
21 [7]
39 [28]
30 [23]
61 [38]
38 [19]
89b
50 [36]
4
Nb images []
1568 [599]
511 [265]
416 [154]
641 [141]
nd
1004 [539]
676 [349]
1373b
395 [160]
4
4
Dose patient en neuroradiologie interventionnelle
Tableau 3 Valeurs moyennes du produit dose × surface (PDS), du temps de scopie et du nombre d’images radiographiques par service, pour deux des types de procédures étudiés.
Paramètre non disponible. Paramètre disponible pour moins de dix procédures.
1109
1110
N. Kien et al.
Tableau 4 Valeurs des niveaux de référence (NR) proposées en termes de produit dose × surface (PDS), de temps de scopie et de nombre d’images, par type de procédure (75è centiles, valeurs arrondies) pour six des sept procédures étudiées. Type de procédure
Artériographie cérébrale diagnostique Artériographie cérébrale de contrôle Artériographie médullaire Embolisation d’anévrisme Embolisation de MAV Embolisation de FAV
Niveaux de référence proposés PDS (Gy cm2 )
Temps de scopie (min)
Nombre d’images radiographiques
230 80 480 350 440 730
14 8 30 60 60 80
470 350 250 1200 1400 1040
MAV : malformations artérioveineuses ; FAV : fistules durales artérioveineuses.
voire inférieure à celle observée pour les NRD en radiologie conventionnelle et en scanographie [13], mais concerne des niveaux de dose beaucoup plus élevés. De tels niveaux constitueraient un outil pour harmoniser et optimiser les PDS délivrés. Tout comme en radiologie conventionnelle, ces NR devraient être mis à jour régulièrement en fonction de l’évolution des pratiques et des techniques de NRI, et ce, d’autant plus que dans ce domaine, la démarche d’optimisation est récente et les procédures moins standardisées. La révision du guide des procédures de NRI [12] contribuerait également à renforcer cette démarche d’harmonisation et d’optimisation.
Procédures à visée thérapeutique Concernant les procédures à visée thérapeutique, la dispersion des paramètres d’intérêt observée entre les neuf services inclus dans l’étude incite à envisager dans un premier temps la mise en place de NR au niveau local. Les procédures à visée thérapeutique présentant des variabilités liées en particulier au contexte clinique, il semble nécessaire que chaque service harmonise ses pratiques au regard d’une valeur de référence définie comme la valeur moyenne de la distribution au niveau du service (PDS, temps de scopie et nombre d’images). Dans un second temps, des NR pourront être mis en place au niveau national en concertation avec la Société franc ¸aise de neuroradiologie.
Comparaison avec les données internationales Différentes études internationales récentes soulignent l’intérêt de la mise en place des NR en radiologie interventionnelle en termes de PDS, de nombre d’images radiographiques et de temps de scopie [5—11]. L’étude la plus récente est celle de Miller et al. [5] qui propose de mettre en place de tels NR au niveau national aux ÉtatsUnis. Ces études sont réalisées de manière statistique et utilisent la méthode du 75e centile de la distribution des valeurs. Aucune étude nationale multicentrique n’a été publiée auparavant dans le but de déterminer des NR en NRI pour la France. L’IRSN a réalisé en 2008 une première étude multicentrique sur la faisabilité de mise en place de tels NR
en radiologie vasculaire interventionnelle [14]. Les données relatives à la NRI dans cette étude étaient cependant peu nombreuses et issues d’un seul service. Le Tableau 5 compare les NR déterminés dans la présente étude avec ceux proposés dans la littérature pour différents types de procédure de NRI.
Procédures à visée diagnostique Pour les artériographies cérébrales diagnostiques, les NR proposés dans notre étude en termes de temps de scopie et de nombre d’images de graphie sont très proches, voire identiques à ceux définis dans les études internationales. Ces faibles écarts s’expliquent aisément par le fait qu’il s’agit de procédures diagnostiques dont la réalisation semble être bien harmonisée entre les opérateurs, y compris au niveau international. A contrario, les valeurs de NR proposées dans les différentes études en termes de PDS sont beaucoup plus dispersées (de 75 à 230 Gy cm2 dans notre étude). Cette dispersion de PDS, avec des temps de scopie et des nombres d’images semblables, peut s’expliquer par l’utilisation d’équipements de génération différentes ou de paramètres techniques d’acquisition des images différents, tel que discuté plus haut. Ces informations techniques, tout comme les types d’artériographie inclus (1, 2, 4, voire 8 axes) n’étant pas détaillées dans les publications mentionnées, la comparaison des NR obtenus reste délicate.
Procédures à visée thérapeutique Pour les embolisations d’anévrismes, les NR en termes de PDS, temps de scopie et nombre d’images obtenus dans notre étude sont cohérents avec ceux proposés dans les études internationales. Pour les embolisations de MAV, le NR en termes de PDS obtenu dans notre étude est également cohérent avec ceux proposés dans les études internationales. Les NR proposés par Miller et al. [5] pour les trois paramètres d’intérêt sont légèrement supérieurs à ceux déterminés dans cette étude, ce qui peut dénoter une différence de pratique entre la France et les États-Unis. Il est par exemple à noter qu’aux États-Unis, le vinyle d’éthanol (ou Onyx) est souvent employé comme agent embolisant. Sa solidification au
Type de procédure
Paramètres
Artériographie cérébrale diagnostique Embolisation d’anévrisme
Embolisation de malformation artério veineuse (MAV)
D. L. Miller (2009) [5]
A. Aroua (2007) [6]
F. Verdun (2005) [7]
F. Bleeser (2008) [8]
E. Vano et al. (2008) [9]
NR Suisse (2008) [10]
M. Brambilla et al. (2004) [11]
PDS (Gy cm2 )
125
124
75
120
150
198
T (min) Nb d’images
15 480
15 500
15 400
PDS (Gy cm2 )
360
440
T (min) Nb d’images
90 1350
50 800
PDS (Gy cm2 )
550
440
T (min) Nb d’images
135 1500
50 800
352
14a 338
Présente étude 230
Dose patient en neuroradiologie interventionnelle
Tableau 5 Niveaux de référence (NR) en termes de produit dose × surface (PDS), de temps de scopie et de nombre d’images radiographiques proposés dans différentes études internationales en neuroradiologie interventionnelle (NRI). Comparaison avec les résultats obtenus.
14 470 350 60 1200
352
338
440 60 1400
MAV : malformations artérioveineuses ; FAV : fistules durales artérioveineuses. a Valeur médiane.
1111
1112
N. Kien et al.
contact du sang est moins rapide que la colle de cyanoacrylate encore fréquemment employée en France, ce qui peut engendrer des temps de procédure, et donc des temps de scopie, plus longs. Par ailleurs, les NR proposés par Aroua et al. [6], Verdun [7] et Brambilla et al. [11] sont difficilement comparables avec celui obtenu dans notre étude puisque dans ces trois études les données relatives aux différents types d’embolisation cérébrale ont été regroupées.
Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts en relation avec cet article.
Conclusion
Références
Cette étude multicentrique réalisée dans neuf services a permis de faire un état des lieux des paramètres caractéristiques des doses délivrées au patient lors de procédures de NRI courantes. Elle a porté sur trois types de procédures diagnostiques (artériographie cérébrale diagnostique et de contrôle et artériographie médullaire) ainsi que sur quatre types de procédures thérapeutiques (embolisation d’anévrisme, de MAV ou de FAV et vertébroplastie). Près de 4700 relevés dosimétriques ont été collectés et l’analyse a porté sur trois grandeurs d’intérêt directement reliées à la dose rec ¸ue par le patient : le PDS total, le temps de scopie total et le nombre d’images radiographiques. Les distributions de ces trois paramètres ont été étudiées pour chaque type de procédure, pour l’ensemble de l’échantillon, d’une part, et par service, d’autre part. Les résultats ont montré une dispersion significative des valeurs moyennes calculées pour chaque service : suivant le paramètre considéré, un facteur 2 à 4 a été relevé pour les procédures à visée diagnostique et un facteur 4 à 7 pour les procédures thérapeutiques. Cette dispersion est du même ordre de grandeur, voire inférieure à celle observée en radiologie conventionnelle et en scanographie lors du recueil des paramètres relatifs aux NRD [13], mais concerne des niveaux de dose beaucoup plus élevés. L’analyse des données agrégées des neuf services pour les trois paramètres d’intérêt a été effectuée selon la méthode utilisée pour les examens radiodiagnostiques, basée sur le 75e centile des distributions. Cette analyse a montré la faisabilité de la mise en place de niveaux de référence en neuroradiologie interventionnelle à visée diagnostique et thérapeutique. Des NR sont proposés en termes de PDS, de temps de scopie et de nombre d’images radiographiques pour les trois types de procédure diagnostique et pour trois types de procédure thérapeutique (embolisations d’anévrisme, de MAV et de FAV). L’essentiel des données relatives à la vertébroplastie venant du même centre, il n’a pas été possible de déterminer des NR pour ce type de procédure. La mise en place de tels NR, sur le plan national, ou a minima local dans un premier temps, doit permettre à chaque service d’analyser ses pratiques, en termes
[1] Publication 60 de la CIPR, « Recommandations 1990 de la Commission Internationale de Protection Radiologique », 1990. [2] Publication 73 de la CIPR, « Protection et Sûreté Radiologiques en Médecine », 1996. [3] Directive européenne 97/43 EURATOM du conseil du 30 juin 1997 relative à la protection sanitaire des personnes contre les dangers des rayonnements ionisants lors d’expositions à des fins médicales. [4] Arrêté du 12 février 2004 relatif aux niveaux de référence diagnostiques en radiologie et en médecine nucléaire. [5] Miller DL, Kwon D, Bonavia GH. Reference levels for patient radiation doses in interventional radiology: proposed initial values for U.S. Pract Radiol 2009;253(3):753—64. [6] Aroua A, Rickli H, Stauffer JC, Schnyder P, Trueb PR, Valley JF, et al. How to set up and apply reference levels in fluoroscopy at a national level. Eur Radiol 2007;17(6):1621—33. [7] Verdun F. Diagnostic and interventional radiology: a strategy to introduce reference dose level taking into account the national practice. Radiat Prot Dosimetry 2005;114:188—91. [8] Bleeser F, Hoornaert MT, Smans K, Struelens L, Buls N, Berus D, et al. Diagnostic reference levels in angiography and interventional radiology: a Belgian multi-centre study. Radiat Prot Dosimetry 2008;129:50—5. [9] Vano E, Järvinen H, Kosunen A, Bly R, Malone J, Dowling A, et al. Patient dose in interventional radiology: a European survey. Radiat Prot Dosimetry 2008;129:39—45. [10] Confédération Suisse, Office Fédéral de la Santé Publique (OFSP), unité de direction de Protection des consommateurs, Division radioprotection - Notice R-06-05 - Niveaux de référence diagnostiques en radiologie interventionnelle et en cardiologie. [11] Brambilla M, Marano G, Dominietto M, Cotroneo AR, Carriero A. Patient radiation doses and references levels in interventional radiology. Radiol Med 2004;107:408—18. [12] Les procédures radiologiques : réalisation, critères de qualité ¸aise de radioloet optimisation (2001, 2004). Société franc gie et Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire, http://www.sfrnet.org ou lien direct : http://pagespersoorange.fr/eassa.cordo/SFROPRI/index.htm. [13] Roch P. Analyse des données relatives à la mise à jour des niveaux de référence diagnostiques en radiologie et médecine nucléaire—Bilan 2007—2008. Rapport IRSN/DRPH no 2010-15, 2010. [14] Magnier F. Contribution à l’établissement des niveaux de référence en radiologie vasculaire diagnostique et interventionnelle—Rapport de master « Physique médicale » Paris XI (2009).
dosimétriques, et d’engager si nécessaire une démarche d’harmonisation et d’optimisation de celles-ci.
Déclaration d’intérêts
ARTICLE ORIGINAL / Neurologie
Dose patient en neuroradiologie interventionnelle : bilan d’une enquête multicentrique Patient dose during interventional neuroradiology procedures: Results from a multi-center study N. Kien , J.-L. Rehel , C. Étard ∗, B. Aubert Direction de la radioprotection de l’homme, institut de radioprotection et de sûreté nucléaire, 31, avenue du Général-Leclerc, 92260 Fontenay-aux-Roses, France
MOTS CLÉS Neuroradiologie ; Radiologie interventionnelle ; Dose patient ; Niveau de référence
∗
Résumé Objectif. — L’objectif de cette étude multicentrique est de faire un état des lieux des doses délivrées aux patients lors de procédures de neuroradiologie interventionnelle (NRI) et d’envisager l’établissement de niveaux de référence (NR) dans ce domaine. Matériels et méthodes. — Une enquête rétrospective a été réalisée auprès de neuf services de NRI en France. Elle a porté sur sept types de procédures diagnostiques (artériographies cérébrales et médullaire) et thérapeutiques (embolisations et vertébroplastie). Pour chacun d’eux, les distributions de trois grandeurs dosimétriques d’intérêt sont analysées : produit dose × surface (PDS) total, temps de scopie et nombre d’images radiographiques. Résultats. — Les résultats montrent des dispersions interservices sur ces trois grandeurs allant d’un facteur 4 pour les procédures diagnostiques à un facteur 7 pour les procédures thérapeutiques. Néanmoins, l’agrégation de l’ensemble des données permet, en appliquant la méthode du 75e centile, de proposer des NR en termes de PDS total pour six types de procédures, dont l’artériographie cérébrale diagnostique (230 Gy cm2 ou sélective de contrôle (80 Gy cm2 , l’embolisation d’anévrisme (350 Gy cm2 ou de MAV (44 Gy cm2 ). Des NR sont également proposés en termes de temps de scopie et de nombre d’images. Conclusion. — De tels niveaux constituent pour les professionnels un outil pour situer leurs pratiques, et si nécessaire les optimiser. © 2011 Elsevier Masson SAS et Éditions françaises de radiologie. Tous droits réservés.
Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (C. Étard).
0221-0363/$ — see front matter © 2011 Elsevier Masson SAS et Éditions françaises de radiologie. Tous droits réservés. doi:10.1016/j.jradio.2011.08.005
1102
KEYWORDS Neuroradiology; Interventional radiology; Patient exposure; Reference standards
N. Kien et al.
Abstract Purpose. — The purpose of this multicenter study was to determine the doses received by patients during interventional neuroradiology procedures and to consider establishing reference standards. Materials and methods. — A retrospective study of nine interventional neuroradiology departments was conducted. Seven diagnostic (cerebral and spinal angiography) and therapeutic (embolization and vertebroplasty) procedures were reviewed. For each procedure, three dosimetric parameters were recorded: dose-area product (DAP), fluoroscopy time, and number of images. Results. — Results showed interdepartment variations, up to four-fold for diagnostic procedures and seven-fold for therapeutic procedures. However, applying the 75th percentile method to the entire dataset, reference standards can be proposed for six types of procedures including diagnostic cerebral angiography (230 Gy cm2 ), follow-up selective cerebral angiography (80 Gy cm2 ), aneurysm embolization (350 Gy cm2 ), AVM embolization (440 Gy cm2 ). Reference standards are also proposed with regards to fluoroscopy time and number of images. Conclusion. — Such standards are useful for clinicians to evaluate and improve their practices. © 2011 Elsevier Masson SAS and Éditions françaises de radiologie. All rights reserved.
La radiologie est de plus en plus fréquemment utilisée en neurologie pour guider le geste du praticien lors d’interventions délicates, effectuées au niveau du réseau vasculaire cérébral et du rachis. L’association de ces deux disciplines, nommée neuroradiologie interventionnelle (NRI) permet de réaliser des procédures à visée diagnostique ou thérapeutique. Ces procédures évitent des interventions chirurgicales lourdes, non sans conséquence pour le patient. Elles sont néanmoins réalisées au prix de durées d’exposition aux rayons X parfois longues (plus d’une heure), conduisant à des doses cutanées élevées, pouvant atteindre plusieurs grays (Gy). Ces doses cutanées peuvent être supérieures au seuil d’apparition des effets déterministes de type alopécie, sans omettre les effets stochastiques à long terme. Pour limiter l’apparition de ces effets, l’opérateur doit donc optimiser sa pratique professionnelle, en trouvant le juste équilibre entre la qualité des images assurant la finalité de l’acte et la dose délivrée au patient. Afin d’aider les praticiens à optimiser au mieux leurs pratiques radiologiques, le concept de niveau de référence (NR) a été développé. Il apparaît pour la première fois dans la publication 60 de la Commission internationale de protection radiologique (CIPR) [1] : « Il est souvent utile dans la conduite des opérations, d’établir des valeurs de certaines quantités mesurées au-dessus desquelles une action ou une décision déterminée devrait être prise. Ces valeurs sont appelées niveaux de référence [. . .] ». Les niveaux de référence pour les procédures diagnostiques (NRD) sont précisés dans la publication 73 de la CIPR [2] et le concept est développé dans la directive européenne 97/43 EURATOM [3]. Au niveau national, les NRD ont été mis en place en radiologie conventionnelle, scanographie et médecine nucléaire en application de l’arrêté du 12 février 2004 [4]. La radiologie interventionnelle n’entre pas dans le champ de cet arrêté. Cette enquête multicentrique a pour premier objectif de faire un état des lieux des doses délivrées aux patients lors de différentes procédures de NRI au niveau national et d’appréhender leur dispersion pour un même type de procédure réalisé dans différents services. La mise en place de
niveaux de référence en NRI sera ensuite envisagée au travers des résultats obtenus. De tels niveaux permettraient aux neuroradiologues interventionnels de disposer d’un outil pour situer leurs pratiques et, si nécessaire, les optimiser.
Matériels et méthodes Services inclus dans l’enquête L’enquête a été réalisée de fac ¸on rétrospective auprès de neuf services de NRI, dont six situés en région parisienne1 et trois en province2 pour assurer une bonne représentativité de l’échantillon par rapport aux pratiques nationales. Ces services sont numérotés de 1 à 9 dans la suite du texte. Il est à noter qu’environ 30 services pratiquent la NRI en France. Le Tableau 1 présente les types d’installation radiologique sur lesquelles sont réalisées les procédures de NRI dans chacun des neuf services. Il y est en particulier précisé le type de détecteur utilisé (amplificateur de brillance ou détecteur numérique).
Types de procédure étudiés Sept types de procédure radiologique ont été retenus sur les critères de fréquence de réalisation et/ou de niveau de dose associé. Elles se classent selon deux types : les procédures à visée diagnostique et celles à visée thérapeutique. En neuroradiologie interventionnelle, les procédures diagnostiques sont fréquentes. Il s’agit des artériographies cérébrales diagnostiques (opacification de trois ou quatre axes cérébraux, voire plus si nécessaire), des artériographies cérébrales sélectives de contrôle (un ou deux axes) ainsi que des artériographies médullaires. 1
Trois services de l’AP—HP et trois services participant au service public hospitalier (PSPH). 2 Appartenant à trois centres hospitaliers universitaires.
Dose patient en neuroradiologie interventionnelle
1103
Tableau 1 Caractéristiques des installations de neuroradiologie interventionnelle (NRI) des neuf services inclus dans l’étude et type de détecteur associé. Service
Nombre de salles de NRI
Constructeur
Type de détecteur
1
2
Philips Philips
Détecteur numérique monoplan Détecteur numérique biplan
2
2
Siemens General Electric
Détecteur numérique biplan Amplificateur de brillance (1 détecteur)
3 4 5
1 1 1
Philips Philips Philips
Amplificateur de brillance (2 détecteurs) Amplificateur de brillance (2 détecteurs) Amplificateur de brillance (2 détecteurs)
6
3
Siemens Siemens Siemens
Détecteur numérique biplan Détecteur numérique biplan Détecteur numérique monoplan couplé à un scanner
7
1
Philips
Détecteur numérique biplan
8
2
Philips Siemens
Amplificateur de brillance (2 détecteurs) Détecteur numérique biplan
9
2
General Electric General Electric
Amplificateur de brillance (2 détecteurs) Détecteur numérique biplan
Les procédures thérapeutiques les plus fréquemment réalisées en NRI, mais également celles délivrant le plus de dose au patient, car longues et complexes, sont les embolisations d’anévrysmes, les embolisations de malformations artérioveineuses (MAV) et de fistules durales artérioveineuses (FAV) ainsi que les vertébroplasties.
Paramètres étudiés Des études internationales [5—11] ont montré que les paramètres d’intérêt pour évaluer la dose délivrée au patient en radiologie interventionnelle sont le produit dose × surface total de la procédure (PDS), le temps de scopie (temps d’émission de rayons X en mode « radioscopie ») et le nombre d’images acquises en mode « radiographie ». Ces trois paramètres, ou a minima un des trois, sont fournis par les installations radiologiques incluses dans cette enquête et figurent sur le compte rendu dosimétrique imprimé en fin d’intervention. Ils ont été relevés de fac ¸on rétrospective à partir des données disponibles dans les services (registres de relevés dosimétriques ou tableaux). L’ensemble des trois paramètres (PDS, temps de scopie et nombre d’images) n’a pu être obtenu pour toutes les procédures collectées. Les données recueillies correspondent à des examens effectués entre janvier 2008 et juin 2010, à l’exception du service no 5 qui a fourni des données depuis janvier 2007. Dans tous les cas, les examens ont tous été réalisés sur une des installations citées dans le Tableau 1. Pour chaque type de procédure, les données des neuf services ont été agrégées. Les valeurs moyennes, minimales et maximales ont été calculées pour chacun des trois paramètres retenus. Par ailleurs, les 75e centiles des distributions ont également été déterminés. En effet, cet indicateur est celui déjà retenu pour définir un NR en radiologie conventionnelle : le NR correspond à la valeur en
dessous de laquelle se situent 75 % des valeurs d’une grandeur (PDS, temps de radioscopie, nombre d’images). Ce 75e centile est représentatif si l’échantillon est suffisamment important pour que la distribution tende vers une courbe caractéristique d’une loi de Poisson. Les données des neuf services ont par ailleurs été étudiées séparément afin d’appréhender la dispersion interservices des doses délivrées aux patients pour un même type de procédure. Il convient de noter que les chambres d’ionisation équipant les installations radiologiques incluses dans cette étude ont été vérifiées au moment du recueil des données. Un facteur de correction a été établi pour chacune d’elles et appliqué aux valeurs de PDS avant agrégation des données.
Résultats Le Tableau 2 présente l’effectif de l’échantillon pour chaque type de procédure et chaque service. Au total, l’analyse a porté sur 4661 procédures, dont 2862 procédures diagnostiques et 1799 procédures thérapeutiques. Bien que l’âge des patients ne soit pas disponible, la population étudiée est essentiellement une population adulte, compte tenu du recrutement des services. Le nombre de données recueillies est très variable d’un service à l’autre et d’un type de procédure à une autre. Cette variabilité est due à l’activité du service, aux spécialisations éventuelles de chacun d’eux et au nombre d’équipements radiologiques par service. Pour les différents types de procédures étudiées, les données proviennent selon les cas de sept à neuf services, à l’exception des données concernant la vertébroplastie. Il est donc légitime de considérer qu’en dehors de ce dernier type
4661
1786 905 171
1034 370 75 320
N. Kien et al. Total
1104
de procédure, l’échantillon des données est représentatif des pratiques nationales.
295
87 57 9 8 93 15 5 0
228
263 96 14 307
1269
627
86 27 6 0
71 63 0 488 0 20 82 26 7 207 321 61
1329
232 75 24 0
354 137 309
113
17 20 6 0 96 21 5 0 34 18 6 5 126 41 0 0
Les Fig. 1 à 7 présentent pour chacun des sept types de procédure étudiés, et pour l’ensemble des neuf services, les distributions des PDS, des temps de scopie et des nombres d’images ainsi que les valeurs représentatives de ces distributions (moyenne, 75e centile, valeurs minimale et maximale). À l’exception de la vertébroplastie, la représentativité des données (issues d’environ un quart des services de NRI nationaux) ainsi que la forme des distributions des paramètres d’intérêt permettent d’envisager la mise en place de niveaux de référence, en termes de PDS, de temps de scopie et de nombre d’images.
Analyse de la dispersion interservices des paramètres La dispersion au sein des neuf services des paramètres d’intérêt (PDS, temps de scopie et nombre d’images) a été étudiée pour les sept types de procédures. Pour deux d’entre elles, l’artériographie cérébrale diagnostique et l’embolisation d’anévrisme, les plus fréquentes dans notre échantillon, le Tableau 3 présente les moyennes par service de ces trois paramètres. Pour les procédures à visée thérapeutique, les moyennes des trois paramètres étudiés (PDS, temps de scopie et nombre d’images) varient entre les services d’un facteur 4 à 7. Pour les artériographies cérébrales diagnostiques, les dispersions relevées sont inférieures mais néanmoins d’un facteur 2 à 4. Cette moindre dispersion entre services pour ce type de procédure peut s’expliquer par le fait que les procédures diagnostiques peuvent faire plus facilement l’objet d’un protocole que les procédures thérapeutiques. Par ailleurs, on constate que le PDS moyen pour un type de procédure n’est pas uniquement lié au temps de scopie et au nombre d’images moyens. Par exemple, pour l’artériographie cérébrale, le centre 1 utilise en moyenne plus de temps de scopie et réalise plus d’images que le centre 3 (18 versus 14 minutes et 383 versus 259 images) alors que le PDS moyen pour le centre 1 est inférieur à celui du centre 3 (122 versus 173 Gy cm2 ). Les paramètres d’acquisition des images (fréquences d’images en scopie, dose par image, haute tension et filtration utilisées) influent directement sur le PDS délivré, comme cela sera discuté ci-dessous.
Discussion
Total
Procédure diagnostique Artériographie cérébrale diagnostique (3 axes ou plus) Artériographie cérébrale sélective de contrôle (1 ou 2 axes) Artériographie médullaire
Procédure thérapeutique Embolisation d’anévrisme Embolisation de MAV Embolisation de FAV Vertébroplastie
660 284 54 34 24 12 104 116 12 85 57 0
55 14 5
3 2 1
Service Type de procédure
Tableau 2
Effectif de l’échantillon pour chaque type de procédure et chaque service.
4
5
6
7
8
9
Analyse multicentrique par type de procédure
En radiologie conventionnelle, domaine où des NRD existent en France depuis 2004 [4], les pratiques s’appuient sur des procédures bien établies [12]. En radiologie interventionnelle, y compris pour les procédures diagnostiques, des facteurs de variabilité doivent être pris en compte.
Dose patient en neuroradiologie interventionnelle
PDS (N=1786 – 9 services)
Temps de radioscopie (N=1189 – 9 services)
Moyenne : 172 Gy.cm² Médiane : 152 Gy.cm² 75e centile : 229 Gy.cm²
Moyenne : 12 minutes Médiane : 8,9 minutes 75e centile : 14 minutes 500
200
75 e
180
centile : 229 Gy.cm²
e
75
450
Nombre d’images radiographiques (N=551 – 9 services) Moyenne : 380 images Médiane : 326 images 75e centile : 472 images 100
centile : 14 min.
120 100 80
Fréquence
Fréquence
140
350 300 250 200
80 70 60 50 40
60
150
30
40
100
20
20
50
10
0
0 0
40
80
120
160
200
240
280
320
360
400
0 0
440
75 e centile : 472 images
90
400
160
Fréquence
1105
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95
PDS (Gy.cm²)
Temps de radioscopie (min.)
Nombre d'images radiographiques
Figure 1. Distributions des produit dose × surface (PDS), des temps de scopie et du nombre d’images par artériographie cérébrale diagnostique (3 axes ou plus).
Facteurs de variabilité des paramètres d’intérêt L’importante dispersion des valeurs moyennes des paramètres d’intérêt (Tableau 3) peut s’expliquer par différents facteurs, liés au patient, à l’opérateur, à l’équipement et aux protocoles.
être prise en compte, notamment pour les embolisations d’anévrismes. L’épaisseur du patient influe également sur certains paramètres d’acquisition des images (haute tension, filtre additionnel) donc sur le PDS délivré au patient. Cela n’est à prendre en compte que pour les procédures portant sur le rachis (artériographie médullaire et vertébroplastie).
Variabilité liée à l’opérateur Variabilité liée au patient Les services ont des recrutements de patients différents et certains doivent traiter des patients ayant des pathologies plus lourdes que d’autres. La complexité de la pathologie peut conduire à des temps d’intervention, et donc d’exposition, très longs. La notion d’urgence doit également
PDS (N=900 – 8 services)
Temps de radioscopie (N=737 – 8 services)
Moyenne : 66 Gy.cm² Médiane : 54 Gy.cm² 75e centile : 82 Gy.cm²
Moyenne : 6,4 minutes Médiane : 4,4 minutes 75e centile : 7,7 minutes 300
250
75
e
e
75
centile : 82 Gy.cm²
Nombre d’images radiographiques (N=454 – 8 services) Moyenne : 229 images Médiane : 166 images 75e centile : 346 images 140
centile : 8 min.
250
150
100
120
Fréquence
200
Fréquence
Fréquence
L’expérience des différents praticiens n’est pas la même. La fréquence avec laquelle les procédures de NRI sont pratiquées influe sur la dextérité de l’opérateur, par conséquent sur le temps de scopie et le nombre d’images réalisées et donc sur la dose délivrée au patient. De plus, certains services participent activement à la formation de jeunes
200 150
75 e
centile : 346 images
450
550
100 80 60
100 40 50
50
0
20 0
0 0
40
80
120
160
200
240
280
320
PDS (Gy.cm²)
360
400
440
480
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46
Temps de radioscopie (min.)
50
150
250
350
650
750
850
950
1050 1150
Nombre d'images radiographiques
Figure 2. Distributions des produit dose × surface (PDS), des temps de scopie et des nombres d’images par artériographie cérébrale de contrôle (1 ou 2 axes).
1106
N. Kien et al.
Temps de scopie (N=142 – 7 services)
Moyenne : 378 Gy.cm² Médiane : 263 Gy.cm² 75e centile : 483 Gy.cm²
Moyenne : 20 minutes Médiane : 18 minutes 75e centile : 28 minutes 75e centile : 28 min.
75e centile : 483 Gy.cm²
18
Nombre d’images radiographiques (N=85 – 7 services) Moyenne : 217 images Médiane : 173 images 75e centile : 250 images 40
30
20
14 12 10 8
Fréquence
16
20 15 10
6
centile : 250 images
30 25 20 15 10
4
5
5
2 0
0 0
0 0
80 160 240 320 400 480 560 640 720 800 880 960 10401120 1200
PDS (Gy.cm²)
Figure 3.
5
10
15
20
25
30
40
45
50
55
60
65
70
0
75
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300
Nombre d'images radiographiques
Distributions des produit dose × surface (PDS), des temps de scopie et des nombres d’images par artériographie médullaire.
Variabilité liée au type d’équipement Les installations radiologiques des services inclus dans cette étude sont équipées d’amplificateur de brillance ou de détecteur numérique (Tableau 1). Ces derniers, d’une technologie plus récente, permettent, s’ils sont correctement paramétrés, l’amélioration de l’image et la limitation de la dose délivrée au patient. La Fig. 8 présente l’influence du type de détecteur sur la distribution des PDS dans le cas de l’embolisation d’anévrisme. La possibilité donnée par certaines installations de NRI d’effectuer des acquisitions en mode « Rotationnel 3 dimensions » permet un gain de temps, une diminution du
nombre de séries d’images radiographiques et par conséquent une réduction de la dose délivrée au patient. Dans cette enquête, le service no◦ 5 ne disposait pas de cette modalité, ce qui peut en partie expliquer les valeurs moyennes élevées déterminées pour ce service.
Variabilité liée aux paramètres techniques d’acquisition des images La fréquence d’images en mode « scopie » est un autre paramètre influant sur la dose délivrée. Dans cette étude, les fréquences d’images relevées sont de 25, 15, 12,5 ou 7,5 images/s. Cela engendre une variabilité importante de la dose délivrée à temps de scopie identique (pouvant atteindre un facteur 3). Les modes les plus utilisés dans les services participant à l’étude sont ceux de 15 et 12,5 images/s. La dose par image au niveau du détecteur
PDS (N=1034 – 9 services)
Temps de radioscopie (N=876 – 9 services)
Moyenne : 276 Gy.cm² Médiane : 235 Gy.cm² 75e centile : 349 Gy.cm²
Moyenne : 47 minutes Médiane : 37 minutes 75e centile : 58 minutes
80
centile : 349 Gy.cm²
50 40 30
80
75 e centile : 58 min.
100
Fréquence
60
Nombre d’images radiographiques (N=645 – 9 services) Moyenne : 931 images Médiane : 810 images 75e centile : 1199 images
80 60
40
75 e centile : 1199 images
70
Fréquence
75 e
70
35
Temps de radioscopie (min.)
médecins (internes ou stagiaires), ce qui peut là aussi avoir pour conséquence un accroissement du temps de scopie et du nombre d’images.
Fréquence
75e
35
25
Fréquence
Fréquence
PDS (N=171 – 7 services)
60 50 40 30 20
20 20
10
10 0
0
0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 780 840 900 960
PDS (Gy.cm²)
Figure 4.
0 0
15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210
Temps de radioscopie
0
300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000 3300 3600
Nombre d'images radiographiques
Distributions des produit dose × surface (PDS), des temps de scopie et des nombres d’images par embolisation d’anévrisme.
Dose patient en neuroradiologie interventionnelle
PDS (N=370 – 9 services)
Temps de radioscopie (N=332 – 9 services)
Moyenne : 310 Gy.cm² Médiane : 269 Gy.cm² 75e centile : 435 Gy.cm²
Moyenne : 49 minutes Médiane : 38 minutes 75e centile : 61 minutes
25
40
centile : 435 Gy.cm²
10
30
75 e centile : 61 minutes
35
Fréquence
15
Nombre d’images radiographiques (N=250 – 9 services) Moyenne : 1021 images Médiane : 770 images 75e centile : 1410 images 75 e
centile : 1410 images
25
Fréquence
75 e 20
Fréquence
1107
30 25 20 15
20 15 10
10
5
5
5 0
0 100 300 500 700 900 11001300 1500 1700 1900 21002300 2500 2700 29003100
0 0
60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 780 840 900 9601020
0
PDS (Gy.cm²)
15
30
45
60
75
90 105 120 135 150 165 180 195 210
Temps de radioscopie (min.)
Nombre d'images radiographiques
Figure 5. Distributions des produit dose × surface (PDS), des temps de scopie et des nombres d’images par embolisation de malformation artérioveineuse.
est également un paramètre d’influence sur la dose délivrée au patient. Cette valeur est paramétrable, en mode « scopie » et en mode « graphie ». Elle est variable d’un équipement à un autre, notamment entre les systèmes de détection. La modalité d’enregistrement d’images en « scopie » est disponible sur les installations les plus récentes. Cette option permet de remplacer l’acquisition d’images radiographiques par des images enregistrées en mode « scopie », de qualité moindre mais acceptable et délivrant beaucoup moins de dose au patient. Les industriels proposent, notamment sur les équipements les plus récents, des protocoles d’acquisition des images dits « faible dose ». En acceptant une légère dégradation de la qualité des images, ces protocoles permettent de réduire de fac ¸on importante la dose délivrée au patient. De tels protocoles « faible dose » sont utilisés par certains
Moyenne : 531 Gy.cm² Médiane : 364 Gy.cm² 75e centile : 726 Gy.cm²
D’autres paramètres influent sur le PDS délivré au patient, tels que la taille des images, la collimation des champs de rayons X ainsi que le type de produit utilisé pour occlure les vaisseaux qui demande un temps plus ou moins long pour se solidifier au contact du sang.
Proposition de mise en place de niveaux de référence (NR) en neuroradiologie interventionnelle Au regard des résultats obtenus (Figs. 1 à 7), et bien que le contexte de la radiologie interventionnelle soit différent
Nombre d’images radiographiques (N=43 – 8 services) Moyenne : 868 images Médiane : 770 images 75e centile : 1036 images
Moyenne : 67 minutes Médiane : 59 minutes 75e centile : 82 minutes 6
75 e
centile : 726 Gy.cm²
7 6 5 4 3
7
centile : 82 min.
5
6
Fréquence
e
75
Fréquence
Fréquence
8
Variabilité liée aux protocoles des services
Temps de radioscopie (N=68 – 8 services)
PDS (N=75 – 8 services)
9
centres de fac ¸on régulière, voire en routine, sur tout ou partie des procédures.
4 3 2
e
75
centile : 1036
5 4 3 2
2 1
1
1 0
0
40 160 280 400 520 640 760 880 1000 1120 1240 1360 1480 1600
PDS (Gy.cm²)
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120130 140150 160170 180
Temps de radioscopie (min.)
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600
Nombre d'images radiographiques
Figure 6. Distributions des produit dose × surface (PDS), des temps de scopie et des nombres d’images par embolisation de fistule artérioveineuse.
1108
N. Kien et al.
Moyenne : 129 Gy.cm² Médiane : 107 Gy.cm² 75e centile : 169 Gy.cm²
Moyenne : 10 minutes Médiane : 8,2 minutes 75e centile : 12 minutes
60
30 20
100
120
80
100
Fréquence
40
60 40
10
20
0
0 0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440 480 520 560 600 640 680
75 e centile : 589 images
80 60 40 20 0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42
PDS (Gy.cm²)
Figure 7.
140
75e centile : 12 min.
Fréquence
Fréquence
120
75 e centile : 169 Gy.cm²
50
Nombre d’images radiographiques (N=327 – 4 services) Moyenne : 163 images Médiane : 1 image e 75 centile : 589 images
Temps de radioscopie (N=327 – 4 services)
PDS (N=352 – 4 services)
0
60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 780
Temps de radioscopie (min.)
Nombre d'images radiographiques
Distributions des produit dose × surface (PDS), des temps de scopie et du nombre d’images par vertébroplastie.
de celui de la radiologie conventionnelle en raison des facteurs de variabilité décrits ci-dessus, la mise en place de NR en NRI semble possible pour les types de procédures étudiées, à l’exception de la vertébroplastie. Ces NR peuvent être définis en termes de PDS, de temps de scopie et de nombre d’images de graphie, en utilisant la méthode du 75e centile des distributions. Ils sont présentés dans le Tableau 4.
Procédures à visée diagnostique La relative homogénéité des données issues des neuf services inclus dans l’étude permet d’envisager l’établissement de NR au niveau national pour les procédures de NRI répondant à des protocoles établis, telles que les artériographies cérébrales diagnostiques. Il est à noter que la dispersion des paramètres étudiés est du même ordre de grandeur,
Amplificateur de brillance
Détecteur numérique
(N=406)
(N=628)
Moyenne : 371 Gy.cm² Médiane : 336 Gy.cm² e 75 centile : 469 Gy.cm²
Moyenne : 209 Gy.cm² Médiane : 188 Gy.cm² e 75 centile : 272 Gy.cm²
80 75° centile (det. num.) = 272 Gy.cm²
70 amplificateur de brillance détecteur numérique
60
Fréquence
75° centile (ampli) = 469 Gy.cm²
50
40
30
20
10
0 0
40
80
120 160 200 240 280 320 360 400 440 480 520 560 600 640 680
PDS (Gy.cm²)
Figure 8. Influence du type de détecteur (amplificateur de brillance ou détecteur numérique) sur la distribution des PDS dans le cas de l’embolisation d’anévrisme.
Type d’examen
Artériographie cérébrale diagnostique (3 axes ou plus)
Embolisation d’anévrisme
a b
Paramètre
Service
Max/Min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
PDS (Gy cm2 )
122
102
173
96
233
87
113
181
57
[]
[86]
[41]
[88]
[49]
[97]
[61]
[50]
[110]
[30]
Temps scopie (min) []
18 [9]
17 [14]
14 [12]
10 [7]
9 [9]
13 [9]
10 [7]
10 [9]
17 [12]
2
Nb images []
383 [260]
496 [219]
259 [112
243 [110]
nda
415 [209]
358 [188]
nd
320 [113]
2
PDS (Gy cm2 ) []
244 [120]
173 [122]
279 [153]
151 [81]
430 [191]
233 [109]
227 [90]
344 [228]
85 [58]
5
Temps scopie (min) []
50 [29]
86 [42]
21 [7]
39 [28]
30 [23]
61 [38]
38 [19]
89b
50 [36]
4
Nb images []
1568 [599]
511 [265]
416 [154]
641 [141]
nd
1004 [539]
676 [349]
1373b
395 [160]
4
4
Dose patient en neuroradiologie interventionnelle
Tableau 3 Valeurs moyennes du produit dose × surface (PDS), du temps de scopie et du nombre d’images radiographiques par service, pour deux des types de procédures étudiés.
Paramètre non disponible. Paramètre disponible pour moins de dix procédures.
1109
1110
N. Kien et al.
Tableau 4 Valeurs des niveaux de référence (NR) proposées en termes de produit dose × surface (PDS), de temps de scopie et de nombre d’images, par type de procédure (75è centiles, valeurs arrondies) pour six des sept procédures étudiées. Type de procédure
Artériographie cérébrale diagnostique Artériographie cérébrale de contrôle Artériographie médullaire Embolisation d’anévrisme Embolisation de MAV Embolisation de FAV
Niveaux de référence proposés PDS (Gy cm2 )
Temps de scopie (min)
Nombre d’images radiographiques
230 80 480 350 440 730
14 8 30 60 60 80
470 350 250 1200 1400 1040
MAV : malformations artérioveineuses ; FAV : fistules durales artérioveineuses.
voire inférieure à celle observée pour les NRD en radiologie conventionnelle et en scanographie [13], mais concerne des niveaux de dose beaucoup plus élevés. De tels niveaux constitueraient un outil pour harmoniser et optimiser les PDS délivrés. Tout comme en radiologie conventionnelle, ces NR devraient être mis à jour régulièrement en fonction de l’évolution des pratiques et des techniques de NRI, et ce, d’autant plus que dans ce domaine, la démarche d’optimisation est récente et les procédures moins standardisées. La révision du guide des procédures de NRI [12] contribuerait également à renforcer cette démarche d’harmonisation et d’optimisation.
Procédures à visée thérapeutique Concernant les procédures à visée thérapeutique, la dispersion des paramètres d’intérêt observée entre les neuf services inclus dans l’étude incite à envisager dans un premier temps la mise en place de NR au niveau local. Les procédures à visée thérapeutique présentant des variabilités liées en particulier au contexte clinique, il semble nécessaire que chaque service harmonise ses pratiques au regard d’une valeur de référence définie comme la valeur moyenne de la distribution au niveau du service (PDS, temps de scopie et nombre d’images). Dans un second temps, des NR pourront être mis en place au niveau national en concertation avec la Société franc ¸aise de neuroradiologie.
Comparaison avec les données internationales Différentes études internationales récentes soulignent l’intérêt de la mise en place des NR en radiologie interventionnelle en termes de PDS, de nombre d’images radiographiques et de temps de scopie [5—11]. L’étude la plus récente est celle de Miller et al. [5] qui propose de mettre en place de tels NR au niveau national aux ÉtatsUnis. Ces études sont réalisées de manière statistique et utilisent la méthode du 75e centile de la distribution des valeurs. Aucune étude nationale multicentrique n’a été publiée auparavant dans le but de déterminer des NR en NRI pour la France. L’IRSN a réalisé en 2008 une première étude multicentrique sur la faisabilité de mise en place de tels NR
en radiologie vasculaire interventionnelle [14]. Les données relatives à la NRI dans cette étude étaient cependant peu nombreuses et issues d’un seul service. Le Tableau 5 compare les NR déterminés dans la présente étude avec ceux proposés dans la littérature pour différents types de procédure de NRI.
Procédures à visée diagnostique Pour les artériographies cérébrales diagnostiques, les NR proposés dans notre étude en termes de temps de scopie et de nombre d’images de graphie sont très proches, voire identiques à ceux définis dans les études internationales. Ces faibles écarts s’expliquent aisément par le fait qu’il s’agit de procédures diagnostiques dont la réalisation semble être bien harmonisée entre les opérateurs, y compris au niveau international. A contrario, les valeurs de NR proposées dans les différentes études en termes de PDS sont beaucoup plus dispersées (de 75 à 230 Gy cm2 dans notre étude). Cette dispersion de PDS, avec des temps de scopie et des nombres d’images semblables, peut s’expliquer par l’utilisation d’équipements de génération différentes ou de paramètres techniques d’acquisition des images différents, tel que discuté plus haut. Ces informations techniques, tout comme les types d’artériographie inclus (1, 2, 4, voire 8 axes) n’étant pas détaillées dans les publications mentionnées, la comparaison des NR obtenus reste délicate.
Procédures à visée thérapeutique Pour les embolisations d’anévrismes, les NR en termes de PDS, temps de scopie et nombre d’images obtenus dans notre étude sont cohérents avec ceux proposés dans les études internationales. Pour les embolisations de MAV, le NR en termes de PDS obtenu dans notre étude est également cohérent avec ceux proposés dans les études internationales. Les NR proposés par Miller et al. [5] pour les trois paramètres d’intérêt sont légèrement supérieurs à ceux déterminés dans cette étude, ce qui peut dénoter une différence de pratique entre la France et les États-Unis. Il est par exemple à noter qu’aux États-Unis, le vinyle d’éthanol (ou Onyx) est souvent employé comme agent embolisant. Sa solidification au
Type de procédure
Paramètres
Artériographie cérébrale diagnostique Embolisation d’anévrisme
Embolisation de malformation artério veineuse (MAV)
D. L. Miller (2009) [5]
A. Aroua (2007) [6]
F. Verdun (2005) [7]
F. Bleeser (2008) [8]
E. Vano et al. (2008) [9]
NR Suisse (2008) [10]
M. Brambilla et al. (2004) [11]
PDS (Gy cm2 )
125
124
75
120
150
198
T (min) Nb d’images
15 480
15 500
15 400
PDS (Gy cm2 )
360
440
T (min) Nb d’images
90 1350
50 800
PDS (Gy cm2 )
550
440
T (min) Nb d’images
135 1500
50 800
352
14a 338
Présente étude 230
Dose patient en neuroradiologie interventionnelle
Tableau 5 Niveaux de référence (NR) en termes de produit dose × surface (PDS), de temps de scopie et de nombre d’images radiographiques proposés dans différentes études internationales en neuroradiologie interventionnelle (NRI). Comparaison avec les résultats obtenus.
14 470 350 60 1200
352
338
440 60 1400
MAV : malformations artérioveineuses ; FAV : fistules durales artérioveineuses. a Valeur médiane.
1111
1112
N. Kien et al.
contact du sang est moins rapide que la colle de cyanoacrylate encore fréquemment employée en France, ce qui peut engendrer des temps de procédure, et donc des temps de scopie, plus longs. Par ailleurs, les NR proposés par Aroua et al. [6], Verdun [7] et Brambilla et al. [11] sont difficilement comparables avec celui obtenu dans notre étude puisque dans ces trois études les données relatives aux différents types d’embolisation cérébrale ont été regroupées.
Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts en relation avec cet article.
Conclusion
Références
Cette étude multicentrique réalisée dans neuf services a permis de faire un état des lieux des paramètres caractéristiques des doses délivrées au patient lors de procédures de NRI courantes. Elle a porté sur trois types de procédures diagnostiques (artériographie cérébrale diagnostique et de contrôle et artériographie médullaire) ainsi que sur quatre types de procédures thérapeutiques (embolisation d’anévrisme, de MAV ou de FAV et vertébroplastie). Près de 4700 relevés dosimétriques ont été collectés et l’analyse a porté sur trois grandeurs d’intérêt directement reliées à la dose rec ¸ue par le patient : le PDS total, le temps de scopie total et le nombre d’images radiographiques. Les distributions de ces trois paramètres ont été étudiées pour chaque type de procédure, pour l’ensemble de l’échantillon, d’une part, et par service, d’autre part. Les résultats ont montré une dispersion significative des valeurs moyennes calculées pour chaque service : suivant le paramètre considéré, un facteur 2 à 4 a été relevé pour les procédures à visée diagnostique et un facteur 4 à 7 pour les procédures thérapeutiques. Cette dispersion est du même ordre de grandeur, voire inférieure à celle observée en radiologie conventionnelle et en scanographie lors du recueil des paramètres relatifs aux NRD [13], mais concerne des niveaux de dose beaucoup plus élevés. L’analyse des données agrégées des neuf services pour les trois paramètres d’intérêt a été effectuée selon la méthode utilisée pour les examens radiodiagnostiques, basée sur le 75e centile des distributions. Cette analyse a montré la faisabilité de la mise en place de niveaux de référence en neuroradiologie interventionnelle à visée diagnostique et thérapeutique. Des NR sont proposés en termes de PDS, de temps de scopie et de nombre d’images radiographiques pour les trois types de procédure diagnostique et pour trois types de procédure thérapeutique (embolisations d’anévrisme, de MAV et de FAV). L’essentiel des données relatives à la vertébroplastie venant du même centre, il n’a pas été possible de déterminer des NR pour ce type de procédure. La mise en place de tels NR, sur le plan national, ou a minima local dans un premier temps, doit permettre à chaque service d’analyser ses pratiques, en termes
[1] Publication 60 de la CIPR, « Recommandations 1990 de la Commission Internationale de Protection Radiologique », 1990. [2] Publication 73 de la CIPR, « Protection et Sûreté Radiologiques en Médecine », 1996. [3] Directive européenne 97/43 EURATOM du conseil du 30 juin 1997 relative à la protection sanitaire des personnes contre les dangers des rayonnements ionisants lors d’expositions à des fins médicales. [4] Arrêté du 12 février 2004 relatif aux niveaux de référence diagnostiques en radiologie et en médecine nucléaire. [5] Miller DL, Kwon D, Bonavia GH. Reference levels for patient radiation doses in interventional radiology: proposed initial values for U.S. Pract Radiol 2009;253(3):753—64. [6] Aroua A, Rickli H, Stauffer JC, Schnyder P, Trueb PR, Valley JF, et al. How to set up and apply reference levels in fluoroscopy at a national level. Eur Radiol 2007;17(6):1621—33. [7] Verdun F. Diagnostic and interventional radiology: a strategy to introduce reference dose level taking into account the national practice. Radiat Prot Dosimetry 2005;114:188—91. [8] Bleeser F, Hoornaert MT, Smans K, Struelens L, Buls N, Berus D, et al. Diagnostic reference levels in angiography and interventional radiology: a Belgian multi-centre study. Radiat Prot Dosimetry 2008;129:50—5. [9] Vano E, Järvinen H, Kosunen A, Bly R, Malone J, Dowling A, et al. Patient dose in interventional radiology: a European survey. Radiat Prot Dosimetry 2008;129:39—45. [10] Confédération Suisse, Office Fédéral de la Santé Publique (OFSP), unité de direction de Protection des consommateurs, Division radioprotection - Notice R-06-05 - Niveaux de référence diagnostiques en radiologie interventionnelle et en cardiologie. [11] Brambilla M, Marano G, Dominietto M, Cotroneo AR, Carriero A. Patient radiation doses and references levels in interventional radiology. Radiol Med 2004;107:408—18. [12] Les procédures radiologiques : réalisation, critères de qualité ¸aise de radioloet optimisation (2001, 2004). Société franc gie et Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire, http://www.sfrnet.org ou lien direct : http://pagespersoorange.fr/eassa.cordo/SFROPRI/index.htm. [13] Roch P. Analyse des données relatives à la mise à jour des niveaux de référence diagnostiques en radiologie et médecine nucléaire—Bilan 2007—2008. Rapport IRSN/DRPH no 2010-15, 2010. [14] Magnier F. Contribution à l’établissement des niveaux de référence en radiologie vasculaire diagnostique et interventionnelle—Rapport de master « Physique médicale » Paris XI (2009).
dosimétriques, et d’engager si nécessaire une démarche d’harmonisation et d’optimisation de celles-ci.
Déclaration d’intérêts