Le calcul prédictif de dose pour une meilleure protection

Avec le renforcement de la réglementation et le développement de la médecine nucléaire et des appareils de radiologie, connaître le risque pour le maîtriser est devenu primordial. L’outil Dosimex permet de déterminer par avance le débit d’équivalent de dose (ou débit de dose, dose de rayonnements ionisants absorbée) pour les actes médicaux. Une information cruciale pour les équipes de l’Institut Curie.

ANTICIPER LES DOSES ABSORBÉES 

Dans sa lutte contre le cancer, l’Institut Curie a déployé tout un panel de techniques. Médecine nucléaire, curiethérapie, irathéarpie (utilisant l’iode 131), radiothérapie et protonthérapie (utilisant des faisceaux de protons)… L’Institut se situe parmi les plus grands centres français utilisant des rayonnements ionisants. Au total, quelque 800 personnes sont ainsi exposées à ces rayons. Depuis novembre 1975, la norme NFC 15-160 (mise à jour en octobre 2018) définit les règles générales relatives aux installations pour la production et l’utilisation de rayons X. Elle revient notamment sur « les conditions dans lesquelles les installations radiologiques doivent être établies pour assurer à tout moment la sécurité des personnes contre les risques liés aux rayonnements X ».

C’est en partie pour la mise en œuvre de nouvelles chambres de radiothérapie interne vectorisée que Dosimex a fait son entrée à l’Institut il y a environ 10 ans. « Cet outil me sert beaucoup pour définir les protections à mettre en œuvre, souligne Jérôme Verdonck, responsable de la radioprotection sur le site d’Orsay. Le logiciel nous permet de simuler les doses absorbées et de calculer les protections radiologiques à installer par rapport aux contraintes réglementaires. Nous pouvons modéliser les sources de rayonnements ionisants, modéliser leur géométrie, calculer l’atténuation des parois et donc connaître à l’avance l’exposition du personnel. » L’outil permet en effet de rentrer de nombreux paramètres pour avoir une estimation fine de l’exposition : type de sources (Rx ou radionucléides), intensité, distance, atténuation des matériaux…

L’origine du logiciel remonte à 2012. Deux enseignants de l’Ecole Atomique de Cherbourg (EAMEA), Gérald Lopez et Alain Vivier, constatent alors qu’il n’existe pas d’outils simples pour modéliser les débits de dose et décident, dans un but initialement pédagogique, de les créer. « Dans la plupart des cas, explique Alain Vivier, le concept central de dose était perçu comme une boîte noire que l’on ne pouvait que mesurer. La physique sousjacente et les calculs prédictifs qui en découlaient n’étaient pas à la disposition de la majorité des acteurs de la radioprotection ». Afin d’être prospectifs, les deux experts ont mis à profit leurs 20 ans d’expérience dans le domaine. « Comprendre comment se génère, via les processus d’interaction rayonnement-matière, une dose chez un individu et pouvoir la calculer permet d’avoir une meilleure analyse des problèmes de radioprotection »

UN OUTIL PÉDAGOGIQUE 

Avec ses capacités de prédiction, le logiciel est utile pour configurer un local et les pièces adjacentes, mais aussi pour évaluer l’exposition du personnel lors de chirurgies interventionnelles sous imagerie X. Le patient et le personnel sont alors exposés et il s’agit de les protéger. Enfin, « en médecine nucléaire, la radioactivité peut être importante, précise Alain Vivier. Le rayonnement utilisé dans ces traitements pour obtenir des images ou attaquer une tumeur peut irradier le patient mais aussi ses proches et il s’agit donc d’évaluer l’exposition afin d’adapter les consignes ». « Cet outil est le moyen pour nous de savoir que l’on ne passe pas à côté de quelque chose, soutient Jérôme Verdonck. C’est très rassurant pour nos équipes. » D’autant que Dosimex a également des vertus pédagogiques. 

« Lors de séances de formation, nous faisons des simulations pour démontrer l'intérêt des écrans de protection par exemple. Cela nous permet, sans avoir à manipuler la source, de voir les répercussions ». Le module de calcul est accompagné d’une batterie d’utilitaires sur des thématiques spécifiques : interactions photons-matière, mesures nucléaires, trajectoire des particules,… Pour la seconde fois, l’Institut Curie a souhaité une formation dans ses locaux. « C’est une chance de pouvoir bénéficier des lumières de M. Vivier, fait remarquer Jérôme Verdonck. Il est à la fois passionné, compétent et pédagogue. On apprend toujours avec lui. » 

Le tarif a également été un critère important : quelques centaines d’euros, « là où la concurrence demande des milliers d’euros ! Les créateurs n’ont pas voulu que le prix soit un frein à la mise en place de bonnes pratiques, insiste-t-il. Pour toutes ces raisons, c’est presque dommage de ne pas le détenir. Il fait partie du package de radioprotection et mérite, tout simplement, d’être connu. » 

Marion BOIS