Le SCK CEN met en évidence les effets à long terme des radioisotopes dans les rivières et renforce la protection de l'homme et de la nature
Nouvelle méthode d'évaluation de l'impact des radiopharmaceutiques médicaux sur l'environnement
Si vous êtes diagnostiqué ou traité avec des radioisotopes médicaux à l'hôpital, une petite quantité de radioactivité se retrouve dans les égouts après que vous êtes allé aux toilettes. Si nous utilisons davantage de substances médicales de ce type à l'avenir, les mesures de protection existantes resteront-elles efficaces ? De nouvelles recherches menées par le centre de recherche nucléaire belge SCK CEN permettent d'évaluer la sécurité des rejets. Dans le cadre du programme européen SINFONIA des experts ont étudié de manière proactive les effets à long terme des eaux usées hospitalières sur l'environnement et la santé humaine. Le résultat est une nouvelle méthodologie qui permet d'évaluer avec plus de précision l'impact potentiel sur l'homme, les animaux et l'environnement. « Particulièrement utile pour prévoir l'impact des futurs nouveaux médicaments sur l'écosystème et pour adapter de manière proactive les réglementations si nécessaire », souligne Jordi Vives i Battle, expert dans le domaine des études d'incidences au SCK CEN.
La médecine nucléaire est en plein essor. Les médecins utilisent des radioisotopes médicaux pour établir des diagnostics, mais aussi, de plus en plus, pour traiter le cancer ou d'autres maladies. La fin de cette croissance est loin d'être en vue, bien au contraire. Nous sommes à la veille de percées scientifiques et de nouveaux médicaments. Qu'en sera-t-il des flux de déchets hospitaliers qui en découleront ? Les voies de traitement actuelles suffiront-elles pour traiter des quantités plus importantes et de nouveaux radioisotopes à l'avenir ? Les experts du groupe « Biosphere Impact Studies » du SCK CEN se penchent déjà sur ces questions aujourd'hui et les résolvent à l'aide d'études d'incidences. Dans leur dernière étude, publiée dans le Journal of Environmental Radioactivity, ils s'intéressent aux rejets dans les selles des patients et à leur passage dans nos cours d'eau.
Après un diagnostic ou un traitement à l'aide de radioisotopes, une petite dose de radioactivité reste toujours dans les selles des patients. Qu'en advient-il ?
Les radioisotopes sont administrés aux patients par injection et quittent le corps par excrétion dans l'urine et les selles. Un système d'élimination distinct au sein de l'hôpital garde la trace de ces substances jusqu'à ce que la radioactivité ait suffisamment diminué, après quoi elles entrent dans les stations d'épuration par le biais du système des égouts. Après un traitement standard, l'eau est rejetée dans les rivières, où elle entre finalement en contact avec la vie dans et autour de l'eau.
Une simulation fictive prédit un avenir réel
L'eau qui s'écoule dans les rivières nettoyées par les hôpitaux contient une très faible dose de rayonnements ionisants. L'AFCN, l'Agence fédérale de contrôle nucléaire, contrôle en permanence le niveau de cette radioactivité et les résultats montrent qu'il n'y a pas lieu de s'inquiéter. Alors pourquoi cette étude ?
Jordi l'explique : « Pour s'assurer que cela restera le cas à l'avenir, car de plus en plus de patients reçoivent des diagnostics ou des traitements à l'aide de radioisotopes médicaux et que plusieurs hôpitaux les déversent dans le même système fluvial. En poursuivant nos recherches, nous obtiendrons des données et des outils qui nous permettront de démontrer que l'homme et l'environnement resteront protégés de manière adéquate à l'avenir. »
Pour prédire les scénarios futurs, l'équipe de recherche a utilisé une simulation fictive avec des données réelles sur les radioisotopes libérés par un hôpital flamand, ainsi que des chiffres de 2018 sur le débit et la qualité de l'eau de la Nèthe à Mol. Cette année-là, le débit de cette rivière de la région de la Campine était très faible, ce qui signifie que les radioisotopes sont dilués dans une plus petite quantité d'eau – un scénario « catastrophe » approprié pour cette étude.
Cette étude de cas a permis de construire un modèle pour calculer des débits de dose hypothétiques, y compris la vitesse à laquelle les substances radioactives s'accumulent dans l'environnement et dans les différents organismes de ce système fluvial.
« Nous sommes parvenus à un modèle mathématique qui permet de calculer comment les substances radioactives sont absorbées par la faune et l'homme. Comment l'eau affecte-t-elle le métabolisme des poissons, par exemple ? Les radiations présentes dans l'eau d'irrigation se propagent-elles à travers l'herbe jusqu'aux pâturages où paissent nos vaches ? Que se passerait-il si l'homme devait se baigner dans la rivière ? Nous avons calculé l'impact de ces scénarios dans les moindres détails ».
Il n'y a pas lieu de s'inquiéter
Les résultats montrent qu'il n'y a pas lieu de s'inquiéter. Tant pour les animaux que pour les végétaux, les doses sont bien inférieures au seuil de 10 micrograys par heure, au-delà duquel des effets néfastes sont à craindre. De même, les niveaux de rayonnement calculés auxquels l'homme serait exposé dans ce scénario hypothétique sont très faibles et ne dépassent pas, dans la plupart des cas, 10 microsieverts par an. En Belgique, la limite de dose officielle, fixée par l'AFCN, est de 1 millisievert par an. « Les limites sont donc loin d'être atteintes », souligne Jordi.
Quelle est la différence entre microgray (μGy) et microsievert (μSv) ?
Le microgray (μGy) est une unité de mesure de la quantité de rayonnements ionisants absorbée par un organisme, tel que les animaux, les végétaux et l'homme. Le microsievert (μSv) est une unité de mesure utilisée pour indiquer la dose totale de rayonnement reçue par une personne pendant un temps donné. Il va un pas plus loin que la micrographie et indique l'impact biologique potentiel des rayonnements ionisants sur les tissus vivants.
Une référence pour les autorités
Maintenant, l'enjeu est de continuer à surveiller cette situation avec des données réelles. Les opérateurs et les autorités le font déjà aujourd'hui, mais le modèle issu de la recherche peut optimiser les programmes de surveillance existants. « Notre modèle comprend un ensemble de données plus complet pour les radioisotopes médicaux qui est utile aux autorités. Il permet un examen beaucoup plus dynamique du comportement des radioisotopes dans l'environnement et de leur absorption par différents organismes, avant même que les substances ne soient effectivement utilisées dans les hôpitaux. C'est particulièrement utile pour prévoir l'impact des futurs nouveaux médicaments sur l'écosystème et pour adapter de manière proactive les réglementations si nécessaire », nous dit Jordi.
Le SCK CEN produit, recherche et teste des radioisotopes médicaux
L'article explique comment les radioisotopes médicaux permettent de poser des diagnostics et de guérir le cancer. Le SCK CEN joue un rôle important dans la production de radioisotopes médicaux avec son réacteur de recherche BR2. Deux radioisotopes constituent l'essentiel de la production : le molybdène 99, source du principal radioisotope diagnostique, le technétium 99m, et le lutétium 177, un radioisotope activement utilisé dans la lutte contre le cancer de la prostate et les tumeurs neuroendocrines. En outre, les radioisotopes constituent un nouvel outil bien établi dans la lutte contre le cancer. Le SCK CEN dispose de sa propre ligne de recherche sur le cancer, qui se concentre sur les traitements innovants du glioblastome (tumeur du cerveau), du cancer du côlon et du cancer de l'ovaire.
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