Radiation doses and Indications for Computed Tomography Scans among Pediatric Patients at a Tertiary Hospital in the Eastern Cape, South Africa

Cette étude menée dans un hôpital du Cap-Oriental en Afrique du Sud révèle que les doses de radiation administrées lors de scanners CT pédiatriques respectent les normes internationales, bien que des doses légèrement plus élevées observées lors des gardes de nuit soulignent la nécessité de standardiser les protocoles et la formation du personnel.

L'essentiel

🏥 Le Grand Audit des Rayons X pour les Enfants

Imaginez que l'hôpital Nelson Mandela Academic (en Afrique du Sud) est une immense bibliothèque. Mais au lieu de livres, on y stocke des images du corps humain prises par des machines spéciales appelées scanners CT (ou tomodensitométrie).

Ces machines sont incroyablement utiles : elles voient à l'intérieur du corps comme une lampe torche traverse un mur, permettant aux médecins de diagnostiquer des blessures ou des maladies graves très rapidement. C'est souvent moins cher et plus rapide que l'IRM (une autre machine très puissante mais lente et chère).

Le problème ? Ces machines utilisent des rayons X, qui sont une forme de radiation.

• L'analogie du soleil : Pensez aux rayons X comme à un coup de soleil. Pour un adulte, un petit coup de soleil ne fait pas grand mal. Mais pour un enfant, dont la peau est plus fine et qui a toute une vie devant lui, un coup de soleil trop fort peut avoir des conséquences bien plus tardives (comme un risque accru de cancer plus tard dans la vie).
• Le défi : Les enfants sont plus sensibles aux rayons et ont plus de temps pour que ces effets apparaissent. Il faut donc trouver le juste équilibre : utiliser assez de rayons pour voir clairement la blessure, mais pas trop pour ne pas "brûler" l'enfant.

🔍 Ce que les chercheurs ont fait

Dans ce pays, il n'y avait pas encore de "règle officielle" (appelée Niveau de Référence Diagnostique ou DRL) sur la quantité exacte de rayons qu'un enfant devrait recevoir. C'est comme conduire une voiture sans limite de vitesse indiquée : on ne sait pas si on va trop vite.

Les chercheurs ont donc décidé de faire un audit (un contrôle de police) :

1. Ils ont regardé 543 dossiers d'enfants (de 0 à 14 ans) examinés entre 2021 et 2023.
2. Ils ont mesuré la "dose" de rayons reçue pour chaque enfant, un peu comme on mesure la quantité d'essence utilisée pour un trajet.
3. Ils ont comparé ces doses avec celles utilisées dans d'autres hôpitaux en Afrique du Sud, en Europe et dans le monde.

🧠 Les Résultats : Ce qui est bon et ce qui doit être amélioré

Voici ce qu'ils ont découvert, divisé en trois parties :

1. Le Cerveau : Un travail bien fait 🧠

La grande majorité des enfants (86 %) avaient besoin d'un scanner du cerveau (souvent après un accident ou une chute).

• L'analogie : C'est comme si la plupart des voitures de l'hôpital prenaient la même route.
• Le verdict : Les médecins de cet hôpital sont des champions ! Les doses de rayons utilisées pour le cerveau sont parfaitement alignées avec les standards internationaux. Ils utilisent la bonne quantité de "lumière" pour voir sans abîmer. C'est rassurant.

2. La Poitrine et le Ventre : Il y a un excès de vitesse 🚗💨

Pour les scanners de la poitrine (souvent pour la tuberculose, très présente dans la région) et du ventre, c'est différent.

• Le problème : Les enfants recevaient beaucoup plus de rayons que nécessaire, parfois le double ou le triple de la norme internationale.
• Pourquoi ? L'hôpital utilise souvent des protocoles "multiphases".
  • L'analogie : Imaginez que vous prenez une photo d'un enfant qui bouge. Au lieu de prendre une seule photo rapide (une phase), le technicien prend trois photos de suite pour être sûr de ne rien rater (multiphase). Dans un hôpital surchargé où l'on ne peut pas toujours revoir les images tout de suite, on fait cela pour éviter de devoir remettre l'enfant sur la machine plus tard. Mais cela double la dose de rayons reçue.
• Le verdict : C'est une zone d'alerte. Il faut apprendre aux équipes à utiliser des protocoles plus précis pour réduire cette dose.

3. L'Heure de la journée : La fatigue joue-t-elle ? 🌙

Les chercheurs ont aussi regardé si les doses changeaient selon l'heure.

• La découverte : Les examens faits après les heures de bureau (le soir, la nuit, le week-end) utilisaient légèrement plus de rayons que ceux faits en journée.
• L'analogie : C'est comme si les chauffeurs de nuit étaient un peu plus pressés ou moins concentrés, et donc appuyaient un peu plus fort sur l'accélérateur.
• La solution : Il faut s'assurer que les réglages de la machine sont identiques et optimisés, que ce soit à 8h00 du matin ou à 3h00 du matin.

🎯 Le Message Principal

Cette étude est comme un miroir pour l'hôpital :

• Côté positif : Pour les examens du cerveau (les plus courants), l'hôpital est excellent et respecte les règles du monde entier.
• Côté à améliorer : Pour la poitrine et le ventre, il y a un gaspillage de rayons. Il faut réajuster les réglages de la machine et former le personnel pour que chaque enfant reçoive le minimum de rayons nécessaire, peu importe l'heure ou la partie du corps examinée.

En résumé : Les médecins de cet hôpital font un travail formidable pour protéger les enfants, mais ils ont maintenant une carte précise pour devenir encore plus sûrs, en réduisant les "coups de soleil" inutiles lors des examens du ventre et de la poitrine.

Résumé technique

1. Problématique et Contexte

L'imagerie par tomodensitométrie (CT) est un outil diagnostique essentiel, offrant une précision supérieure à la radiographie simple ou à l'échographie. Cependant, elle expose les patients à des rayonnements ionisants, un risque particulièrement critique chez les enfants en raison de leur radiosensibilité accrue, de leur division cellulaire rapide et de leur espérance de vie plus longue, ce qui augmente le risque de transformation cancéreuse à long terme.

En Afrique du Sud, l'absence de niveaux de référence diagnostiques (DRL) nationaux pour les examens CT pédiatriques constitue un défi majeur. Sans ces normes de référence, il est difficile d'auditer les pratiques locales et de garantir que les doses de radiation sont optimisées selon le principe ALARA (As Low As Reasonably Achievable - aussi bas que raisonnablement possible). Cette étude vise donc à combler ce vide en établissant des DRL locaux dans un hôpital tertiaire de la province du Cap-Oriental et en les comparant aux standards nationaux et internationaux.

2. Méthodologie

• Type d'étude : Étude rétrospective transversale.
• Lieu : Département de radiologie de l'Hôpital Académique Nelson Mandela (NMAH), Mthatha, Afrique du Sud.
• Population : 543 patients pédiatriques âgés de 0 à 14 ans ayant subi un examen CT entre janvier 2021 et décembre 2023.
• Échantillonnage : Échantillonnage systématique (un scan sur 15) à partir d'une population totale estimée de 7 300 scans annuels.
• Données collectées :
  • Données démographiques (âge, sexe).
  • Indications de l'examen.
  • Paramètres d'acquisition : CTDIvol (Indice de dose CT volumique en mGy) et DLP (Produit dose-longueur en mGy·cm) au 75e percentile.
  • Horaire de l'examen (heures de bureau, après les heures, week-ends).
• Matériel : Scanner Philips Ingenuity Core 128 (mode hélicoïdal).
• Analyse statistique : Utilisation de SPSS v27. Calcul des moyennes, médianes et percentiles (75e) par groupe d'âge (<1 an, 1-5 ans, 6-10 ans, >10 ans) et par région anatomique (Cerveau, Thorax, Abdomen).

3. Résultats Clés

A. Répartition des examens

• Le scanner cérébral (CT Cerveau) est l'examen le plus fréquent, représentant 86,6 % (470 cas) de l'ensemble des examens.
• Les scanners du thorax (5,3 %) et de l'abdomen (8,1 %) sont beaucoup moins fréquents, en particulier chez les enfants de moins de 5 ans.
• La majorité des patients étaient des garçons (59,5 %) et âgés de 6 à 10 ans (48,6 %).

B. Niveaux de Dose (CTDIvol et DLP)

• Tendance générale : Une corrélation linéaire positive a été observée entre l'âge du patient et les doses de radiation (CTDIvol et DLP augmentent avec l'âge).
• Scanner Cerveau : Les doses étaient stables et comparables aux normes internationales.
  • CTDIvol moyen : 14,20 mGy (<1 an), 14,20 mGy (1-5 ans), 15,80 mGy (6-10 ans), 15,80 mGy (>10 ans).
  • DLP moyen : 343,70 mGy·cm (<1 an) à 485,53 mGy·cm (>10 ans).
• Scanner Thorax et Abdomen : Les doses observées pour ces régions, en particulier chez les enfants de 6 à 14 ans, étaient significativement plus élevées (parfois >100 %) que les DRL nationaux (Johannesburg) et internationaux (Europe, Japon).
  • Exemple : Pour le thorax >10 ans, le DLP était de 904,33 mGy·cm contre une référence européenne de 200 mGy·cm.

C. Impact des horaires

• Les examens réalisés après les heures de travail (soir/nuit/week-end) ont montré des doses légèrement plus élevées pour certains groupes (notamment <1 an et >10 ans) par rapport aux heures de bureau, suggérant une variabilité dans l'application des protocoles selon les équipes.

4. Contributions et Constats Techniques

• Établissement de DRL locaux : L'étude fournit les premières données de référence pour un hôpital tertiaire du Cap-Oriental, servant de base pour l'optimisation future.
• Validation des protocoles cérébraux : Les protocoles de scanner cérébral sont bien optimisés et alignés sur les standards mondiaux, démontrant une bonne maîtrise technique pour l'examen le plus courant.
• Identification de lacunes critiques : Les protocoles pour les scanners thoraciques et abdominaux sont sous-optimaux. L'usage de protocoles multiphasiques (plusieurs phases d'acquisition) pour éviter les répétitions d'examens dans un contexte de ressources limitées est identifié comme une cause majeure de l'excès de dose.
• Comparaison internationale : Les doses pour le cerveau sont comparables à celles de Johannesburg et de l'Europe, mais nettement inférieures à celles de pays comme le Kenya ou le Brésil. À l'inverse, les doses pour le thorax/abdomen dépassent largement les normes européennes.

5. Signification et Recommandations

Cette étude souligne l'importance cruciale de l'audit régulier des doses de radiation en pédiatrie.

• Succès : La conformité des protocoles cérébraux est rassurante et indique que l'hôpital respecte les principes de radioprotection pour l'examen le plus fréquent.
• Urgence d'action : Il est impératif de réviser et d'optimiser les protocoles pour les scanners du thorax et de l'abdomen. L'objectif est de réduire le nombre de phases d'acquisition lorsque cela est cliniquement justifié et de standardiser les réglages pour toutes les équipes, y compris celles travaillant après les heures normales.
• Impact : La mise en place de ces DRL locaux permettra de mieux surveiller l'exposition des enfants, de réduire le risque de cancers induits par les rayonnements et d'aligner les pratiques de l'Afrique du Sud sur les meilleures normes internationales.

En conclusion, bien que l'hôpital offre des soins sûrs pour les examens cérébraux, des efforts immédiats sont nécessaires pour harmoniser et réduire les doses pour les examens du tronc, afin de garantir une protection optimale pour tous les patients pédiatriques.