Évaluation des doses en tomodensitométrie pédiatrique : Application des niveaux de référence diagnostiques et de la simulation Monte Carlo

Abstract

Le système de santé marocain évolue de manière significative dans le domaine de l’imagerie médicale, en particulier en tomodensitométrie (TDM). La mise en place de scanners de dernière génération et l’augmentation du nombre d’installations ont conduit à une hausse de la fréquence des examens tomodensitométriques. Ce recours fréquent suscite des inquiétudes majeures en termes de radioprotection, notamment en raison des doses associées à ces examens. L’exposition aux rayonnements, même à faible dose, est susceptible de favoriser le développement de cancers et d’autres effets à long terme. Ces risques sont particulièrement prononcés pour les enfants, compte tenu de leur sensibilité accrue aux effets des radiations. Dans cette optique, cette thèse vise à évaluer les doses délivrées aux patients pédiatriques lors des examens tomodensitométriques par l’établissement de niveaux de référence diagnostiques (NRD) et la mise en application de la simulation Monte-Carlo.

Nous avons établi les NRD pour la tomodensitométrie pédiatrique, incluant les examens de la tête, du thorax, de l’abdomen et du thoraco-abdomino-pelvien. La population pédiatrique a été classée en quatre groupes d’âge comme suit : moins de 1 an, de 1 à 5 ans, de 5 à 10 ans et de 10 à 15 ans. Nous avons collecté et analysé rétrospectivement des données dosimétriques provenant d’examens pratiqués. Nous avons défini les NRD en termes d’indice de dose scanographique (CTDIvol), de produit dose-longueur (PDL) et d’estimation de dose spécifique à la taille (SSDE). La comparaison des NRD proposés avec les études internationales a révélé que la majorité des NRD ont été réduits pour la tomodensitométrie crânienne, tandis que les NRD dérivés pour la tomodensitométrie corporelle ont été généralement plus élevés que les valeurs internationales pour tous les groupes d’âge inclus. Ces résultats témoignent de la nécessité d’optimiser et de standardiser les protocoles scanographiques destinés aux enfants.

Nous avons appliqué la simulation de Monte-Carlo à l’évaluation de la dose en tomodensitométrie pédiatrique. Tout d’abord, nous avons caractérisé le filtre papillon pour le scanner HITACHI, puis nous avons validé les simulations par rapport à des mesures expérimentales. Ces mesures ont été effectuées à l’aide d’une chambre d’ionisation et d’un fantôme pédiatrique en PMMA. Le scanner a été modélisé et des simulations ont été effectuées en utilisant le code GEANT4/GATE. Les résultats de la simulation ont été en bon accord avec les données mesurées, avec des différences relatives acceptables. Nous avons également montré que les paramètres d’acquisition affectent la dose et peuvent être ajustés pour optimiser la dose délivrée en tomodensitométrie pédiatrique.