Discussion
Dans cette étude de cohorte rétrospective, nous montrons des associations significatives entre les doses de rayonnement estimées fournies par tomodensitométrie à la moelle osseuse rouge et au cerveau et l’incidence subséquente de leucémie et de tumeurs cérébrales. En supposant des doses typiques pour les scans effectués après 2001 chez des enfants âgés de moins de 15 ans, les doses cumulées de rayonnements ionisants de 2 à 3 TC de la tête (c.-à-d. 60 mGy) pourraient presque tripler le risque de tumeurs cérébrales et de 5 à 10 TC de la tête (50 mGy) pourraient tripler le risque de leucémie.
Bien qu’aucune étude de cohorte antérieure n’ait évalué le risque de cancer après la tomodensitométrie, plusieurs études ont signalé une augmentation significative des risques de cancer après une exposition aux rayonnements dans la plage reçue à partir de plusieurs tomodensitogrammes (100 mGy).19 De telles études incluent celles de survivants des bombes atomiques au Japon, de 20 travailleurs nucléaires, de 21 et de patients ayant reçu des dizaines de radiographies diagnostiques.22 Quelques études cas-témoins ont également évalué les risques de cancer liés à la tomodensitométrie sur la base des antécédents autodéclarés d’expositions aux radiographies diagnostiques.23,24 Ces études pourraient faire l’objet d’un biais de rappel selon lequel les patients sont plus susceptibles de se souvenir d’expositions antérieures aux rayonnements médicaux que les témoins non affectés, ainsi que de niveaux élevés d’erreurs de déclaration. Nous avons évité ce biais en adoptant une approche de cohorte et en évaluant des antécédents d’exposition plus précis à partir des dossiers médicaux (panel).
Panel
Recherche en contexte
Revue systématique
Nous avons cherché dans les bases de données PubMed et Medline sans restriction de date ni de langue des articles contenant les termes de recherche « tomodensitométrie”, « rayonnements ionisants”, « cancer”, « néoplasmes induits par les rayonnements”, « cas-témoins” et « prospective”. Nous avons examiné les rapports de comités scientifiques tels que la Commission Internationale de Protection Radiologique (CIPR), le Comité Scientifique des Nations Unies sur les effets des rayonnements ionisants (UNSCEAR) et les Effets biologiques des rayonnements ionisants (BEIR), ainsi qu’un plus large éventail de publications et de rapports couvrant l’imagerie médicale et l’exposition aux rayonnements. Nous avons vérifié la pertinence des références de certaines publications pour cette étude, y compris les commentaires, la correspondance et les éditoriaux. L’exposition aux rayonnements ionisants est un facteur de risque établi de leucémie et de tumeurs cérébrales.10,16 Bien que la tomodensitométrie ait des utilisations cliniques importantes, des inquiétudes existent quant aux risques potentiels de cancer liés aux rayonnements ionisants associés, en particulier chez les enfants. Les taux d’utilisation de la tomodensitométrie ont augmenté rapidement dans les pays développés.
Interprétation
Les augmentations que nous avons notées dans les taux d’incidence des leucémies et des tumeurs cérébrales après une exposition infantile à la tomodensitométrie sont peu susceptibles d’être dues à des facteurs de confusion. Les risques évalués par dose unitaire concordaient avec ceux obtenus à partir d’analyses récentes de cohortes exposées à des doses et des débits de dose moyens plus élevés. La présente étude soutient l’extrapolation de ces modèles de risque aux doses des tomodensitogrammes.
En ce qui concerne les estimations quantitatives du risque, notre principale comparaison pour les leucémies et les tumeurs cérébrales est avec l’étude sur la durée de Vie20 des survivants de la bombe atomique japonaise, qui est l’étude la plus complète sur le cancer après exposition aux rayonnements actuellement disponible.10,16 La dose-réponse pour la leucémie après une exposition infantile et un temps de suivi similaire (< 15 ans après l’exposition) dans l’étude sur la durée de vie était de 0 * 045 par mSv (IC à 95 % 0·016-0·188; annexe) qui était sensiblement la même que notre estimation (ERR de 0* 036 par mGy; 1 mSv = 1 mGy). Pour les tumeurs cérébrales, notre résultat (ERR 0* 023 par mGy) était environ quatre fois plus élevé que l’estimation de l’étude sur la durée de vie (0· 0061 par mSv < 20 ans après l’exposition; annexe), mais les IC sont larges et se chevauchent. Nous avions un pouvoir réduit d’examiner les risques par sous-type de néoplasme, âge ou temps écoulé depuis l’exposition par rapport à l’étude sur la durée de vie, en partie en raison des plages plus restreintes de la durée du suivi et de l’âge à l’exposition. Les risques accrus notés dans notre étude par rapport à l’étude sur la durée de vie pourraient être dus au fait que les tumeurs existantes chez certains patients n’ont pas été détectées au moment de leur premier SCANNER. Le rayonnement X à relativement faible énergie provenant de la tomodensitométrie pourrait également être environ deux fois plus efficace biologiquement par dose unitaire que les rayons γ principalement à haute énergie qui étaient la principale source d’exposition des bombardements atomiques d’Hiroshima et de Nagasaki.16
Notre vaste échantillon d’étude a été prélevé dans un large éventail d’hôpitaux en Grande-Bretagne. Étant donné que la plupart des visites médicales dans les hôpitaux de Grande-Bretagne, en particulier pour le groupe d’âge de cette étude, se déroulent dans des hôpitaux publics et gratuits du NHS, l’échantillon est probablement représentatif de la population infantile et jeune adulte du pays dans son ensemble qui subit une tomodensitométrie. La détermination des diagnostics de cancer par le NHSCR est estimée à 97%25 et, par conséquent, il y a une faible probabilité de pertes au suivi. Les patients qui ont été exclus parce qu’un lien avec leurs dossiers n’était pas possible avaient des caractéristiques similaires à celles de ceux qui étaient liés et ne devraient donc pas avoir de conclusions biaisées. Étant donné que nous avons évalué des enfants et des jeunes adultes, nos résultats sont directement applicables à une partie hautement radiosensible de la population10, bien que la possibilité de généraliser les résultats aux tomodensitogrammes à l’âge adulte n’ait pas été établie. De plus, comme la plupart (> 80%) de la population évaluée était blanche, on ignore si les résultats peuvent être généralisés à d’autres groupes ethniques.
La tomodensitométrie est souvent utilisée comme technique de diagnostic lorsqu’un cancer solide est suspecté. Cependant, les informations sur les raisons de la STc et d’autres variables cliniques n’étaient pas disponibles pour cette étude. Au lieu de cela, nous avons exclu toutes les analyses effectuées dans les 2 ans précédant un diagnostic de leucémie et les 5 ans précédant un diagnostic de tumeur cérébrale. Il est peu probable que les jeunes patients atteints de leucémie subissent un scanner en raison de leur maladie26, mais nous avons toujours utilisé une approche prudente consistant à appliquer une période d’exclusion. En revanche, les patients atteints de tumeurs cérébrales subiront probablement un certain nombre d’examens de tomodensitométrie pendant la période de diagnostic, d’où la période d’exclusion plus longue. Néanmoins, nous avons noté à peu près les mêmes résultats dans les analyses de sensibilité dans lesquelles toutes les analyses effectuées au cours des 10 années précédant un diagnostic de tumeur cérébrale ont été exclues. Il est peu probable que l’absence de données pour d’autres expositions, telles que les radiographies, ait introduit un biais majeur, car les doses de ces analyses sont généralement dix fois plus petites que celles des tomodensitogrammes. Cependant, nous ne pouvons pas exclure ce biais et l’augmentation de la dose-réponse observée pour les tumeurs cérébrales par rapport aux survivants des bombes atomiques au Japon est également une indication possible d’un biais résiduel malgré la longue période d’exclusion.
Les estimations de doses précédentes pour la tomodensitométrie fournissaient généralement une dose efficace plutôt que des doses pour les organes et étaient limitées en fonction des âges couverts. Dans cette étude, une série de fantômes avec une résolution d’âge plus élevée du nouveau-né à l’adulte a été utilisée pour les hommes et les femmes. Nous avons également utilisé des modèles d’anatomie et de dosimétrie de la moelle osseuse plus réalistes par rapport aux fantômes de calcul précédents. Ces fonctionnalités avancées permettent des estimations plus précises et valides des doses spécifiques à un organe. Malgré ces méthodes avancées, des incertitudes existent pour nos estimations de dose. Cependant, il est probable que ces incertitudes soient principalement berksoniennes (résultant de l’application d’estimations moyennes de groupe) et qu’elles ne devraient donc pas biaiser la réponse posologique.27 Il n’a pas été possible de recueillir des données détaillées sur les paramètres d’analyse pour chaque patient. Au lieu de cela, nous avons utilisé les réglages moyens des machines de tomodensitométrie de deux enquêtes nationales et nous avons supposé qu’aucun ajustement technique n’avait été effectué pour les patients pédiatriques avant 20015.
Des estimations absolues des risques excessifs sont nécessaires pour mettre les risques en perspective avec les avantages des analyses. De bonnes preuves de l’étude à long terme des survivants de la bombe atomique au Japon suggèrent que le risque de cancer persiste indéfiniment après une exposition aux rayonnements et que la plupart des types de cancer sont inductibles par les rayonnements.10,16 À l’heure actuelle, nous ne disposons que d’un nombre de cas suffisant pour évaluer les tumeurs cérébrales et les leucémies, et l’âge maximum des patients à la fin du suivi est de 45 ans, avec un âge minimum de 6 ans et une durée maximale de suivi de 23 ans. Les estimations provisoires du risque absolu excessif pour la fin du suivi environ 10 ans après l’exposition suggèrent que, sur 10 000 personnes âgées de 0 à 20 ans recevant 10 mGy d’un scanner, il y aurait environ 0 · 83 (IC à 95% 0·12-2·77 ) cas d’excès de leucémie et 0·32 (0·14-0·69) tumeurs cérébrales en excès (annexe). En appliquant les estimations de dose pour une tomodensitométrie de la tête avant l’âge de 10 ans (tableau 1), cette estimation se traduirait par environ un cas excédentaire de leucémie et une tumeur cérébrale excédentaire pour 10 000 patients. Un suivi et une analyse accrus des autres types de cancer sont nécessaires pour identifier le risque de cancer excessif à vie associé à la tomodensitométrie. Certaines évidences28 suggèrent que des doses de l’ordre de celles délivrées par plusieurs tomodensitogrammes pourraient augmenter le risque de maladie cardiovasculaire. L’étude de cette caractéristique nécessiterait non seulement le même suivi à long terme requis pour les résultats du cancer à l’âge adulte, mais aussi une nouvelle approche pour obtenir des données sur l’incidence cardiovasculaire, qui ne sont actuellement pas enregistrées dans un registre plutôt que de se fier aux données sur la mortalité.
Diverses études ont estimé les risques potentiels de cancer excédentaire à vie à partir de tomodensitogrammes à partir de modèles de projection des risques, qui sont largement basés sur des modèles de risque d’études sur des survivants des bombes atomiques au Japon. Étant donné que nos estimations du risque relatif sont globalement cohérentes avec les résultats de l’étude sur la durée de vie, cette étude fournit un soutien direct supplémentaire aux projections existantes du risque absolu de cancer à vie pour les patients pédiatriques.3,7,8,29 Les projections de risque les plus récentes8 suggèrent que, pour les enfants ayant une espérance de vie normale, le risque excédentaire à vie de tout cancer incident pour une tomodensitométrie de la tête (avec des doses typiques utilisées aux États-Unis) est d’environ un cancer par 1000 tomodensitogrammes de la tête pour les jeunes enfants (< 5 ans), diminuant à environ un cancer par 2000 tomodensitogrammes pour une exposition à l’âge de 15 ans. Pour une tomodensitométrie abdominale ou pelvienne, les risques à vie pour les enfants sont d’un cancer pour 500 scans, quel que soit l’âge à l’exposition. Ces risques excessifs absolus de cancer à vie (jusqu’à l’âge de 100 ans) sont très faibles par rapport au risque de développer un cancer à vie dans la population générale, qui est d’environ un sur trois, et sont également susceptibles d’être faibles par rapport aux avantages du scan, à condition qu’il soit justifié cliniquement.1
Nous avons estimé les doses pour chaque scanner que chaque patient a reçu, obtenu des données sur les résultats pour les patients et fourni des preuves directes que les doses au niveau que les enfants et les jeunes adultes peuvent recevoir de la tomodensitométrie sont associées à des risques accrus de leucémie et de tumeurs cérébrales. La relation dose-réponse que nous avons notée et les risques relatifs de plus de 2 pour une exposition qui est un cancérogène établi à des doses plus élevées10,16 montrent qu’il est peu probable que cette relation soit entièrement due à des facteurs de confusion. Avec l’utilisation croissante de la tomodensitométrie dans le monde entier, en particulier au sein de cette population jeune8, la connaissance des risques basée sur des données empiriques sera cruciale pour évaluer la sécurité par rapport aux avantages de la tomodensitométrie. Des appels fréquents ont été faits pour diminuer les doses, en suivant le principe ALARA (aussi bas que raisonnablement réalisable), et ne numériser que lorsque cela est justifié, comme dans la campagne image gently actuelle.30 Au Royaume-Uni, la Réglementation sur les rayonnements ionisants (Exposition médicale) signifie qu’une tomodensitométrie ne doit être effectuée que lorsque cela est cliniquement justifié, ce qui pourrait expliquer les faibles niveaux d’utilisation de la tomodensitométrie au Royaume-Uni par rapport à d’autres pays qui n’ont pas de telles réglementations. Les avantages immédiats de la tomodensitométrie l’emportent sur les risques à long terme dans de nombreux paramètres31 et, en raison de la précision du diagnostic et de la rapidité de la tomodensitométrie, notamment en éliminant le besoin d’anesthésie et de sédation chez les jeunes patients, elle restera dans une pratique répandue dans un avenir prévisible. D’autres améliorations pour permettre la réduction des doses de tomodensitométrie devraient être une priorité, non seulement pour la communauté de la radiologie, mais aussi pour les fabricants. D’autres procédures diagnostiques n’impliquant pas d’exposition aux rayonnements ionisants, telles que les ultrasons et l’IRM, pourraient être appropriées dans certains contextes cliniques.