Intérêt et limites de l'épidémiologie pour l'évaluation des risques de cancers radioinduits et l'établissement des normes de radioprotection

Electricité de France, Comité de radioprotection, 3, rue de Messine, 75384 Paris Cedex 08

Reçu : 20 Juin 1989

Résumé

Les études épidémiologiques concernant des personnes exposées aux rayonnements ionisants restent à la base des estimations de risque de cancer radioinduit chez l'homme. La principale étude ayant servi à l'élaboration des normes de radioprotection est celle des survivants d'Hiroshima et Nagasaki. Les malades traités par radiothérapie ou ayant subi des radiographies dans un but diagnostique, ainsi que des groupes de travailleurs exposés professionnellement fournissent également nombre d'informations sur le risque de radiocarcinogenèse. Ces études épidémiologiques permettent d'affirmer avec certitude l'existence d'un risque pour certains cancers après irradiation à fortes doses, souvent délivrées à fort débit de dose. Par contre, aucune conclusion n'est possible pour les faibles doses et faibles débits de dose. On est donc obligé d'extrapoler aux faibles doses et faibles débits les risques connus pour les fortes doses en utilisant divers modèles mathématiques pour la relation entre la dose et l'effet observé. Une autre difficulté vient de la grande période de latence des cancers radio-induits, ce qui explique que tous les cancers en excès n'aient pas encore été observés dans les populations irradiées étudiées. Là encore, on a recours à des modèles mathématiques pour projeter sur la vie entière le risque de cancers excédentaires. Les estimations de risque de radiocancers sont, par conséquent, entachées de nombreuses incertitudes, puisqu'elles varient en fonction du modèle utilisé. D'autres incertitudes proviennent des données de base, en particulier de la dosimetrie, et se majorent lorsqu'il s'agit de transposer les risques d'une population à une autre. L'UNSCEAR, en 1988, a proposé de nouvelles estimations pour le risque de décès excédentaires par cancers sur la vie entière qui serait compris entre 4 et 11 % par gray ; ces valeurs représentent une réévaluation des précédentes estimations d'un facteur 1,6 à 4,4, et sont en grande partie la conséquence de l'utilisation de modèles de projection différents. D'autre part, elles s'appuient uniquement sur les observations des survivants d'Hiroshima et Nagasaki, alors que les études de malades fournissent un risque moindre. Enfin, l'UNSCEAR ne définit pas précisément le facteur de réduction utilisable pour passer des fortes doses et forts débits de dose aux faibles doses et faibles débits qui reste compris entre 2 et 10. En raison des nombreuses incertitudes persistantes, il ne semble pas justifié de modifier actuellement les normes de radioprotection.

Abstract

Epidemiological studies in subjects exposed to ionizing radiation are mainly used in order to estimate the risk of radiation induced cancer in humans. Protection standards were assessed from the major study of Hiroshima and Nagasaki survivors. Patients treated with therapeutic radiation or receiving diagnostic examinations and occupational groups have also yielded a great deal of information on radiation carcinogenesis risk. These epidemiological studies allow to confirm that a risk does exist for some types of cancer following high-dose exposures often at high dose-rates. However, no conclusion can be drawn for low doses and low dose-rates. Therefore we have to extrapolate from known high-dose risks to low doses and low dose-rates by various dose-response patterns. Another difficulty in assessing radiation cancer risks comes from the long latency time, which explains that all excess cancers have not yet been observed in the irradiated population studied. Once more, mathematical models are used to project excess lifetime cancer mortality. The estimations of radiation cancer risks are therefore marked by a great number of uncertainties, since they change accordingly to the model used. Other uncertainties come from the data, especially the dose estimates and are heightened when extrapolating to other populations. In 1988, UNSCEAR assessed new estimates for excess lifetime cancer mortality in the range of 4 to 11 % per gray. These values mean a revaluation of the previous estimates by a 1.6 to 4.4 factor, which is mainly consecutive to the use of different projection models. Besides, they are solely based on the Hiroshima and Nagasaki survivors whereas patient studies assess a lower risk. Finally UNSCEAR does not precisely state what is the available reduction factor to modify risks for low doses and low dose rates which should lie between 2 and 10. Due to a number of persistant uncertainties, we should not consider it justified to revise protection standards presently.