Perspectives : biomarqueurs, IA en dosimétrie, évolution réglementaire

Chapitre 10.5

Perspectives : biomarqueurs, IA en dosimétrie, évolution réglementaire

La dosimétrie individuelle des travailleurs exposés aux rayonnements ionisants repose historiquement sur des systèmes passifs réglementés, depuis la dosimétrie photographique imposée en France jusqu'en 1999 comme dosimétrie de référence [6], jusqu'aux dosimètres thermoluminescents (TLD) pour les extrémités, particulièrement utiles en médecine nucléaire pour mesurer la dose aux doigts [5]. L'avènement de la dosimétrie opérationnelle obligatoire a constitué une rupture majeure, en permettant un suivi au jour le jour de la dose reçue par le travailleur [7, 8]. Cette évolution s'est traduite par une diminution nette de la dose collective, observée par exemple entre 1996 et 2004, liée notamment à la mise en place de cette dosimétrie opérationnelle [4]. La centralisation des résultats de dosimétrie individuelle reste un pilier du contrôle de conformité aux limites réglementaires [1], et des registres nationaux de dose, à l'instar du Swiss National Dose Registry, constituent des outils d'optimisation puissants pour identifier et caractériser les zones d'exposition professionnelle les plus élevées [14]. Ces fondations historiques et techniques conditionnent les perspectives d'évolution : les innovations à venir s'inscriront dans une logique de raffinement de la mesure et de personnalisation de l'estimation dosimétrique, plutôt que de rupture épistémologique.

Le champ de la biodosimétrie et des biomarqueurs d'exposition ou d'effet aux rayonnements ionisants constitue une frontière émergente, dont le niveau de preuve reste partiel pour l'application en routine en santé au travail. Le pack de preuves mobilisable ici ne fournit pas de données spécifiques sur les biomarqueurs moléculaires ou cytogénétiques (dicentriques, translocations, gamma-H2AX, etc.) ; il convient donc de signaler cette limite et de s'en tenir au cadre établi. Néanmoins, le contexte dosimétrique actuel justifie cet intérêt : la dosimétrie de poitrine peut sous-estimer l'exposition réelle, celle-ci étant concentrée aux extrémités à des niveaux détectables, comme l'ont montré des études de poste [10]. Cette hétérogénéité spatiale de l'exposition, combinée aux incertitudes inhérentes à l'estimation de la dose aux organes à partir de la dose au badge et des rapports fournis par la CIPR [12], plaide pour le développement de marqueurs biologiques capables de refléter l'exposition réelle intégrée, indépendamment des artefacts de positionnement dosimétrique. L'intégration future de biomarqueurs pourrait ainsi compléter, et non remplacer, la dosimétrie physique, en particulier pour les expositions accidentelles ou les situations de champ non uniforme.

L'intelligence artificielle et les systèmes de navigation avancés ouvrent des perspectives concrètes d'optimisation de la dose, avec un niveau de preuve émergent mais déjà tangible. Un exemple emblématique est fourni par les systèmes de navigation couplés à l'imagerie tridimensionnelle de type O-arm en chirurgie rachidienne : une étude a montré une exposition moyenne au cristallin de 0,179 mSv pour une spondylodèse postérieure (TLIF) sous radioscopie conventionnelle, et une valeur nulle pour la même intervention utilisant un système de navigation couplé à l'imagerie 3D [20, 21]. Ce résultat illustre le potentiel des technologies de navigation et, par extension, des algorithmes d'IA intégrés aux systèmes d'imagerie pour réduire drastiquement l'exposition professionnelle. Par ailleurs, la dose efficace, grandeur de radioprotection, peut contribuer utilement au processus d'optimisation en radiologie vasculaire et cardiologie [2], et la rédaction de chartes de bonnes pratiques a permis, en radiographie industrielle, de diminuer de moitié les valeurs de dosimétrie des opérateurs [3]. L'IA pourrait amplifier ces démarches en permettant une analyse prédictive des paramètres d'exposition en temps réel, une identification automatisée des situations à risque, et une personnalisation des protocoles de radioprotection. Le médecin du travail doit cependant rester vigilant sur la validation scientifique de ces outils et sur l'accréditation des services de dosimétrie selon la norme ISO 17025, condition sine qua non de fiabilité des mesures [13].

Les évolutions réglementaires anticipables concernent principalement deux organes cibles : le cristallin et le système circulatoire. Pour le cristallin, la limite de dose équivalente a déjà été abaissée à 20 mSv/an dans certaines réglementations, comme l'Ordonnance suisse sur la radioprotection [22], et cette tendance s'inscrit dans une dynamique internationale initiée par les recommandations de la CIPR. L'exposition des travailleurs doit respecter les trois principes fondamentaux de la radioprotection : justification, optimisation et respect des limites réglementaires [18], l'optimisation imposant de diminuer les doses aussi bas que raisonnablement possible, compte tenu des facteurs économiques et sociaux [11]. Pour le système circulatoire, les données épidémiologiques récentes suggèrent un excès de risque de maladies cardiovasculaires à des doses cumulées relativement modérées, ce qui pourrait conduire à terme à l'instauration de limites spécifiques ou à une révision des limites de dose efficace. Le modèle linéaire sans seuil (LNT), appliqué pour l'estimation du risque de cancer aux faibles doses à des fins de radioprotection [17], pourrait être étendu ou discuté pour les effets circulatoires, bien que les mécanismes biologiques sous-jacents restent débattus. Parallèlement, une réflexion émergente recommande d'intégrer les doses professionnelles avec les autres doses reçues par le travailleur, notamment en tant que membre du public et via le rayonnement naturel de fond, pour une estimation plus réaliste du risque [16]. Cette approche holistique, si elle se concrétise réglementairement, modifierait profondément l'évaluation du risque en santé au travail.

Pour le médecin du travail, ces évolutions appellent une posture proactive et vigilante. La fiabilité de l'estimation de la dose repose non seulement sur la qualité des dosimètres — l'équivalent de dose ambiante H*(10) étant mesuré par dosimétrie passive [9] — mais aussi sur leur positionnement : la fiabilité d'un dosimètre unique positionné au-dessus du col thyroidien pour l'estimation de la dose a été mise en évidence [15, 19], ce qui peut guider les pratiques de surveillance. Le médecin du travail doit anticiper l'abaissement des limites au cristallin en renforçant la surveillance dosimétrique des extrémités et de la tête, en promouvant les dosimètres bagues TLD [5] et les dosimètres électroniques opérationnels pour le suivi en temps réel [7]. Il doit également s'impliquer dans l'évaluation des nouvelles technologies — navigation 3D, IA — comme leviers d'optimisation, et dans la rédaction ou la mise à jour de chartes de bonnes pratiques dont l'efficacité est démontrée [3]. Enfin, la perspective d'une intégration des doses non professionnelles dans l'évaluation du risque [16] invite à renforcer la collecte d'informations sur les expositions médicales et environnementales des travailleurs, dans le respect du secret médical et de la finalité de prévention.