Concepts de base pour une évaluation dosimétrique
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La probabilité d’apparition d’effets stochastiques (z.e. non liés à un effet
de seuil) dépend non seulement de la dose absorbée, mais aussi du type et de
l’énergie du rayonnement produisant la dose. Comme la dose absorbée ne permet
pas de prédire les effets biologiques ou cliniques, le concept de dose équivalente a été défini pour les besoins de la radioprotection humaine (ICRP 60,
1990; ICRP 103, 2007). Il faut noter qu’un tel degré de précision de la dose n’est
à l’heure actuelle pas appliqué aux organismes non-humains, pour lesquels les
connaissances sur les effets biologiques sont moins complètes.
La dose équivalente correspond à la dose absorbée moyenne dans un tissu ou
un organe (plutôt qu’en un point), pondérée par la qualité du rayonnement. Le
facteur de pondération pour les rayonnements, WR, tient compte des différences
de nocivité biologique des rayonnements ionisants, donc de l’importance du
risque qu’entraînent ces expositions à dose absorbée égale. Chaque facteur de
pondération pour les rayonnements WR est sélectionné pour le type et l’énergie du
rayonnement R incident au niveau du corps ou, dans le cas de sources à l’intérieur
du corps, émis par la source. La dose équivalente (H) s’exprime en sievert (Sv),
avec WR, le facteur de pondération pour les rayonnements (adimensionnel) et DR,
la dose absorbée par type de rayonnement, en Gy :
H=EWr Dr
K
K
La valeur du facteur de pondération pour les rayonnements pour un type et une
énergie de rayonnement donnés, a été révisée par l’ICRP 103 (2007) (tableau 2)
pour être représentative des valeurs de l’efficacité biologique relative (EBR) de ce
rayonnement dans différents types d’effets stochastiques à doses faibles (ICRP 92,
2003b). L’EBR d’un rayonnement à étudier comparé à un rayonnement de référence (gamma du cobalt-60) a été définie comme le rapport inverse des doses
absorbées (E>étudié et D f) produisant un effet biologique de même importance. Il
s’agit d’une valeur expérimentale qui doit être rapportée à une dose donnée et à
un effet biologique dont la nature est précisée. L’EBR dépend de la dose absorbée,
du débit de dose, de l’effet biologique considéré et des conditions d’environnement
(oxygénation).
Tableau 2 ■ Facteurs de pondération radiologique (WR) (ICRP 103, 2007).
© L a v o is ie r —
La
p h o to c o p ie non
a u to ris é e e s t un
d é lit
Type de radiation et énergie
Facteur de pondération radiologique WR
Photons, toutes énergies
1
Electrons, toutes énergies
1
Neutrons : < 10 keV —> 20 MeV
Entre 2 et 20
courbe continue
fonction de l’énergie
Protons > 2 MeV
2
Particules alpha, produits de fission,
noyaux lourds
20
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La probabilité d’apparition d’effets stochastiques (z.e. non liés à un effet
de seuil) dépend non seulement de la dose absorbée, mais aussi du type et de
l’énergie du rayonnement produisant la dose. Comme la dose absorbée ne permet
pas de prédire les effets biologiques ou cliniques, le concept de dose équivalente a été défini pour les besoins de la radioprotection humaine (ICRP 60,
1990; ICRP 103, 2007). Il faut noter qu’un tel degré de précision de la dose n’est
à l’heure actuelle pas appliqué aux organismes non-humains, pour lesquels les
connaissances sur les effets biologiques sont moins complètes.
La dose équivalente correspond à la dose absorbée moyenne dans un tissu ou
un organe (plutôt qu’en un point), pondérée par la qualité du rayonnement. Le
facteur de pondération pour les rayonnements, WR, tient compte des différences
de nocivité biologique des rayonnements ionisants, donc de l’importance du
risque qu’entraînent ces expositions à dose absorbée égale. Chaque facteur de
pondération pour les rayonnements WR est sélectionné pour le type et l’énergie du
rayonnement R incident au niveau du corps ou, dans le cas de sources à l’intérieur
du corps, émis par la source. La dose équivalente (H) s’exprime en sievert (Sv),
avec WR, le facteur de pondération pour les rayonnements (adimensionnel) et DR,
la dose absorbée par type de rayonnement, en Gy :
H=EWr Dr
K
K
La valeur du facteur de pondération pour les rayonnements pour un type et une
énergie de rayonnement donnés, a été révisée par l’ICRP 103 (2007) (tableau 2)
pour être représentative des valeurs de l’efficacité biologique relative (EBR) de ce
rayonnement dans différents types d’effets stochastiques à doses faibles (ICRP 92,
2003b). L’EBR d’un rayonnement à étudier comparé à un rayonnement de référence (gamma du cobalt-60) a été définie comme le rapport inverse des doses
absorbées (E>étudié et D f) produisant un effet biologique de même importance. Il
s’agit d’une valeur expérimentale qui doit être rapportée à une dose donnée et à
un effet biologique dont la nature est précisée. L’EBR dépend de la dose absorbée,
du débit de dose, de l’effet biologique considéré et des conditions d’environnement
(oxygénation).
Tableau 2 ■ Facteurs de pondération radiologique (WR) (ICRP 103, 2007).
© L a v o is ie r —
La
p h o to c o p ie non
a u to ris é e e s t un
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Type de radiation et énergie
Facteur de pondération radiologique WR
Photons, toutes énergies
1
Electrons, toutes énergies
1
Neutrons : < 10 keV —> 20 MeV
Entre 2 et 20
courbe continue
fonction de l’énergie
Protons > 2 MeV
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Particules alpha, produits de fission,
noyaux lourds
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