Optimisation de la radioprotection en médecine nucléaire : de la dosimétrie standard à la dosimétrie personnalisée
Lama Hadid a soutenu sa thèse le 9 septembre 2011 à Paris.
En médecine nucléaire, les radiopharmaceutiques administrées au patient se distribuent dans l’organisme et déposent une fraction de l’énergie émise dans différents tissus. Une évaluation dosimétrique précise et réaliste est donc indispensable afin d’assurer la radioprotection du patient. Les doses absorbées sont actuellement basées sur des modèles mathématiques standards ainsi que des approximations quant au transport des électrons. La Commission Internationale de Protection Radiologique (CIPR) a récemment choisi d’adopter des modèles voxelisés, plus réalistes, pour représenter l’adulte de référence.
Cette thèse avait pour premier objectif d’étudier l’influence de l’utilisation des nouveaux modèles de référence et de l’approche Monte Carlo sur les principales grandeurs dosimétriques. Par ailleurs, l’apport d’une géométrie spécifique au patient sur le calcul de la dose absorbée a été comparé à une géométrie standard permettant l’évaluation des incertitudes autour des valeurs de référence. La moelle osseuse caractérisée par une radiosensibilité élevée et une structure microscopique complexe, a fait l’objet d’une attention particulière. Une dosimétrie précise de l’os pour des particules alpha a été réalisée sur la base d’images microscopiques de plusieurs régions de l’os spongieux. Les résultats ont mis en évidence des variations des fractions d’énergie absorbées en fonction de l’énergie des particules alpha, du site squelettique et de la concentration de graisse dans la moelle, trois paramètres non pris en compte dans les valeurs publiées par la CIPR à l’heure actuelle. Enfin, la prise en compte de l’hétérogénéité de la répartition du radiopharmaceutique a été étudiée dans le cadre d’un traitement du carcinome hépatocellulaire par radiothérapie interne sélective à l’Yttrium-90 à travers une analyse des histogrammes dose-volume.
Les développements réalisés dans cette thèse montrent l’importance et la faisabilité de la réalisation d’une dosimétrie plus spécifique au patient en médecine nucléaire.