ISO 21243:2008
(Main)Radiation protection — Performance criteria for laboratories performing cytogenetic triage for assessment of mass casualties in radiological or nuclear emergencies — General principles and application to dicentric assay
Radiation protection — Performance criteria for laboratories performing cytogenetic triage for assessment of mass casualties in radiological or nuclear emergencies — General principles and application to dicentric assay
ISO 21243:2008 is to give an overview of the minimum requirements of process and quality-control components of the cytogenetic response for triage of mass casualties. Cytogenetic triage is the use of chromosome damage to evaluate approximately and rapidly radiation doses received by individuals in order to supplement the early clinical categorization of casualties. ISO 21243:2008 concentrates on organizational aspects of applying the dicentric assay for operation in a triage mode. The technical aspects of the dicentric assay can be found in the ISO 19238, ISO 21243:2008 is applicable either to an experienced biological dosimetry laboratory working alone or to a network of collaborating laboratories.
Radioprotection — Critères de performance pour les laboratoires pratiquant le tri par cytogénétique en cas d'accident radiologique ou nucléaire affectant un grand nombre de personnes — Principes généraux et application aux dicentriques
L'ISO 21243:2008 a pour objectif de fournir une vue d'ensemble des exigences minimales relatives aux composantes de traitement et de contrôle qualité de la technique cytogénétique employée pour le tri de victimes en grand nombre. Le tri cytogénétique consiste à utiliser les dommages affectant les chromosomes pour estimer approximativement et rapidement les doses de rayonnement reçues par des individus, afin de compléter la catégorisation clinique initiale des victimes. L'ISO 21243:2008 se concentre sur les aspects organisationnels de l'application de la technique des dicentriques, pour son utilisation en mode de tri. Les aspects techniques sont décrits dans l'ISO 19238. L'ISO 21243:2008 est applicable soit à un laboratoire indépendant expérimenté pratiquant la dosimétrie biologique, soit à un réseau de laboratoires collaborateurs.
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 21243
First edition
2008-09-01
Radiation protection — Performance
criteria for laboratories performing
cytogenetic triage for assessment of
mass casualties in radiological or nuclear
emergencies — General principles and
application to dicentric assay
Radioprotection — Critères de performance pour les laboratoires
pratiquant le tri par cytogénétique en cas d'accident radiologique ou
nucléaire affectant un grand nombre de personnes — Principes
généraux et application aux dicentriques
Reference number
ISO 21243:2008(E)
©
ISO 2008
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ISO 21243:2008(E)
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Published in Switzerland
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ISO 21243:2008(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 Abbreviated terms . 4
5 Pre-planning . 4
5.1 Awareness of the standard. 4
5.2 Roles and responsibilities of health care facilities . 4
5.3 Roles and responsibilities of the biodosimetry laboratories. 5
6 Communication and information . 5
6.1 Biological dosimetry request and confidentiality . 5
6.2 Educational programme — Formation, training and exercises . 6
7 Biological dosimetry process in radiological or nuclear mass-casualty incidents. 6
8 Emergency response of the reference laboratory. 6
9 Design of laboratory network . 7
9.1 Overview . 7
9.2 Preparedness of the laboratory network. 7
9.3 Laboratory network operation. 8
10 Expected results . 9
10.1 General. 9
10.2 Whole-body exposure . 9
10.3 Inhomogeneous exposure . 10
11 Quality assurance and quality control. 10
11.1 Overview . 10
11.2 Quality control. 10
Annex A (normative) Interactions between physicians and biological dosimetry laboratories . 13
Annex B (informative) Initial contact information form. 14
Annex C (informative) Guidance for threshold of detection. 15
Annex D (informative) Estimates of dose and 95 % confidence limits for selected observations of
numbers of dicentrics and cells. 16
Annex E (informative) Instructions for customers. 17
Annex F (informative) Example group sample report. 18
Bibliography . 20
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ISO 21243:2008(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 21243 was prepared by Technical Committee ISO/TC 85, Nuclear energy, Subcommittee SC 2, Radiation
protection.
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ISO 21243:2008(E)
Introduction
The potential for nuclear and radiological emergencies involving mass casualties from accidental or malicious
acts or terrorism requires generic procedures for emergency dose assessment to help the development of
medical response capabilities. A mass-casualties incident is defined here as an event that exceeds the local
medical resources. Biological dosimetry, based on cytogenetic analysis using the dicentric assay, typically
applied for accidental dose assessment, has been defined in ISO 19238. Cytogenetic triage is the use of
chromosome damage to evaluate and assess approximately and rapidly radiation doses received by
individuals in order to supplement the clinical categorization of casualties. This International Standard focuses
on the use of the dicentric assay for rapid cytogenetic triage involving mass-casualty incidents.
After a large-scale radiation emergency or malevolent act with involvement of radioactive materials,
physicians are primarily concerned with preserving life and evaluating medical signs and symptoms for early
treatment decisions. It is expected that patients have already been assessed clinically and triaged on the
basis of any prodromal signs and symptoms of overexposure plus available information concerning their
involvement in the incident. In this early-response phase of a radiological emergency, the initial purpose of
cytogenetic triage is to rapidly estimate the dose for each referred patient to supplement this early clinical
assessment.
The role of a secondary triage by cytogenetics is to confirm whether displayed symptoms can really be
attributed to radiation rather than being a false positive response to some other cause. It is expected that the
cytogenetic report be sufficiently informative to provide guidance to medical staff as they proceed to clinical
management of the patients. This management can range from rapid identification of concerned but not
radiation-exposed public (worried well), giving patients advice and reassurance before sending home lightly
irradiated patients who do not need out-patient observation (i.e. dose below 0,5 Gy) or clinical intervention
(i.e. dose below 1,0 Gy), through to active treatment of potentially life-threatening injury and optimized use of
limited medical resources.
Several clinical triage systems have been developed where, based on severity of prodromal reactions,
irradiated patients are allocated to one of 4 dose ranges (1 Gy to 2 Gy, 2 Gy to 4 Gy, 4 Gy to 6 Gy and
> 6 Gy) or acute-radiation-sickness (ARS) response categories (RC-01, RC-02, RC-03, RC-04) representing
mild to very severe injuries. Enough experience with using clinical triage schemes (e.g., from Chernobyl) has
been gained to show that the early sorting of persons into these dose or response category cohorts was
adequate for the initial planning of the patients’ management. However, as time progresses clinicians are
looking for more accurate estimations of doses both in the low-dose range, where irradiated persons require
counselling on risks of late stochastic effects, and also for higher doses, for anticipating the shorter-term
sequelae of severe tissue reactions.
It should be noted that the initial clinical triage interprets the symptoms in terms of response to acute, more-or-
less whole-body exposure. Protracted and fractionated exposures, of course, require higher doses in order to
produce the same severity of responses.
It is expected that the cytogenetic triage achieve a rapid estimate of dose or response categories,
quantitatively more precise than the four clinically derived categories, and also take account of any evidence
that the exposure might not have been received acutely or involved the whole body. It is expected that the
need for precision be set against the competing requirement for rapid results and it is necessary that this
judgement be made at the time, depending on the anticipated number of patients, the surge capacity of the
laboratory and the rate at which the blood samples are received at the laboratory.
Expert cytogenetic biodosimetry laboratories typically function to support national radiation-protection
programmes and emergency-response schemes. Several of these reference cytogenetic biodosimetry
laboratories have independently and successfully performed rapid dose assessment in actual and simulated
mass-casualty incidents. Their approaches included pre-planning, reagent stockpiling, simplified sample
processing, automation, as well as modifying some of the ISO 19238 scoring criteria. Recently, several of
these national reference cytogenetic biodosimetry laboratories have also established networks of
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ISO 21243:2008(E)
supplementary, satellite cytogenetic laboratories, both nationally as well as internationally. Building upon their
experience, this International Standard is intended to define criteria for performing quality-assured cytogenetic
triage.
The primary purpose of this International Standard is to provide a guideline to all laboratories in order to
perform the dicentric-bioassay - cytogenetic triage for dose assessment using documented and validated
procedures. Secondly, it can facilitate the application of cytogenetic biodosimetry networks to permit
comparison of results obtained in different laboratories. Finally, it is expected that laboratories newly
commissioned to carry out the cytogenetic triage conform to this International Standard in order to perform the
triage reproducibly and accurately.
This International Standard is written in the form of procedures to adopt for dicentric-bioassay - cytogenetic
triage biological dosimetry for overexposures involving mass radiological casualties. The criteria required for
such measurements usually depend on the application of the results: medical management when appropriate,
radiation-protection management, record keeping and medical/legal requirements. For example, selected
cases can be analysed to produce a more accurate evaluation of high partial-body exposure; secondly, doses
can be estimated for persons exposed below the threshold for deterministic effects, by using the ISO 19238
criteria. These latter data also assist in counselling for the risk of late stochastic disease.
Part of the information in this International Standard is contained in other international guidelines and scientific
publications, primarily in ISO 19238 and the International Atomic Energy Agency’s Technical Report No.405,
[4]
on Biological Dosimetry . However, this International Standard details and standardizes the quality
assurance and quality control of performance criteria for cytogenetic assessment of individual exposures in
radiological or nuclear mass casualties. This International Standard is generally compliant with ISO/IEC 17025,
with particular consideration given to the specific needs of rapid, emergency biological dosimetry. The
expression of uncertainties in dose estimations given in this International Standard complies with the
ISO Guide 98 and ISO 5725 (all parts).
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 21243:2008(E)
Radiation protection — Performance criteria for laboratories
performing cytogenetic triage for assessment of mass
casualties in radiological or nuclear emergencies — General
principles and application to dicentric assay
1 Scope
The purpose of this International Standard is to give an overview of the minimum requirements of process and
quality-control components of the cytogenetic response for triage of mass casualties. Cytogenetic triage is the
use of chromosome damage to evaluate approximately and rapidly radiation doses received by individuals in
order to supplement the early clinical categorization of casualties. This International Standard concentrates on
organizational aspects of applying the dicentric assay for operation in a triage mode. The technical aspects of
the dicentric assay can be found in ISO 19238. This International Standard is applicable either to an
experienced biological dosimetry laboratory working alone or to a network of collaborating laboratories (as
defined in Clause 9).
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 19238, Radiation protection — Performance criteria for service laboratories performing biological
dosimetry by cytogenetics
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
acute radiation syndrome or sickness
ARS
acute illness caused by irradiation of the entire body (or most of the body) by a high dose of penetrating
radiation in a very short period of time (usually a matter of minutes)
3.2
associate laboratory
laboratory that has previously been validated and is prepared to be contacted for assistance when the
capacity of the reference laboratory is exceeded
3.3
bias
statistical sampling or testing error caused by systematically favouring some outcomes over others
3.4
biological dosimetry
assessment of the absorbed dose of ionizing radiation using indicators found in biological material
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ISO 21243:2008(E)
3.5
confidence limits
CL
statistical range about an estimated quantity within which the value of the quantity is expected to occur, with a
specified probability
3.6
chromosome
structure that carries genetic information
NOTE Normally, 46 such structures are contained in the human cell nucleus. During nuclear division, they condense
to form characteristically shaped bodies.
3.7
cytogenetics
study of the structure of chromosomes
3.8
deterministic effect
effect from radiation that is absent below a certain threshold dose but its severity increases with the absorbed
dose in human tissues due to ionizing radiation
EXAMPLES Cataract, radiation burn in the form of erythema or more serious local consequences, or acute radiation
sickness/syndrome.
3.9
dicentric chromosome
chromosome aberrant in having two centromeres derived from the joining of parts from two broken
chromosomes
NOTE A dicentric chromosome is generally accompanied by an acentric fragment.
3.10
dicentric assay
assay which measures radiation damage based on the frequency of dicentric or dicentric plus ring
chromosomes found in metaphase cells
3.11
fractionated exposure
exposure to ionizing radiation that has been divided into small exposures separated in time
3.12
inhomogeneous exposure
exposure that is not received uniformly over the whole body or is received only by part of the body
3.13
inter-comparison
comparison between several laboratories on the accuracy and precision of their methods and dose estimates
3.14
intra-comparison
comparison within a laboratory on the accuracy and precision of their dose estimates (using different methods)
3.15
in vitro
technique performed in a controlled environment outside of a living organism
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ISO 21243:2008(E)
3.16
medical responders
professionals responding to an emergency situation who are dealing with providing medical care to the
casualties
3.17
metaphase
stage of mitosis when the nuclear membrane is dissolved and the chromosomes are condensed to their
minimum lengths and aligned for division
3.18
minimum detection level
MDL
smallest measurable amount (e.g. activity-concentration or dose) that can be detected with a probability of
non-detection (type II error) while accepting a probability of erroneously deciding that a positive (non-zero)
quantity is present in an appropriate background sample (type I error)
3.19
network
group of reference and associate cytogenetic laboratories trained and prepared to jointly respond to a
large-scale radionuclear emergency requiring biological dosimetry
3.20
network laboratory
laboratory included in the network, both reference and associate
3.21
partial body exposure
exposure to ionizing radiation of a certain part of the body as opposed to the whole-body exposure
3.22
precision
dispersion of measurements with respect to a measure of location or central tendency
3.23
prodromal
〈early signs and symptoms〉 indicative of the imminent development of a disease or illness
EXAMPLES Erythema, nausea, vomiting.
3.24
protracted
〈dose〉 received over a long period of time
3.25
quality assurance
planned and systematic actions necessary to provide adequate confidence that a process, measurement or
service satisfies given requirements for quality specified in a license
3.26
quality control
part of quality assurance intended to verify that systems and components conform with predetermined
requirements
3.27
reference laboratory
laboratory primarily responsible for activating the network, communicating with emergency organizations and
delivering the dose estimation results in an emergency situation
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ISO 21243:2008(E)
3.28
sequelae
condition resulting from prior injury or attack
3.29
stochastic effect
effect from exposure to radiation that has no threshold dose and is characterized by increasing probability of
occurrence with increase of the dose
EXAMPLE Cancer.
3.30
triage
rapid process of sorting people depending on their need for immediate medical treatment (as is usually done
in emergencies)
3.31
whole-body exposure
exposure to ionizing radiation of most of the body, involving the major part of hematopoetic tissues
4 Abbreviated terms
ARS Acute radiation sickness
MDL Minimum detection level
CL Confidence limits
5 Pre-planning
5.1 Awareness of the standard
It is necessary that local, state, and federal governments’ health care providers and facilities be aware of the
existence of the cytogenetic biodosimetry programme for individual dose assessment in radiological or nuclear
mass casualties as established in this International Standard. This is critical for the laboratory to be able to
receive blood samples promptly and thereby provide a rapid biodosimetry response within the time frame that
is clinically useful in order to mitigate the acute health effects. Qualified laboratories and health care facilities
should know their organization, roles and responsibilities, and the concept of operations in an emergency.
5.2 Roles and responsibilities of health care facilities
The health care facilities at the local, state, and/or the federal levels are responsible for the following:
a) evaluating the medical consequences for individuals exposed to radiation;
b) requesting qualified biodosimetry laboratories to provide individual dose assessments;
c) selecting the cohort of individuals who require biological dosimetry for immediate treatment, in
consultation with qualified biological dosimetry laboratories;
d) obtaining informed consent from cases before requesting biological dosimetry assessment;
e) sampling blood for cytogenetic biodosimetry as soon as practical after exposure in specified
blood-sampling tubes for cytogenetic biodosimetry; the health care facilities may request sampling kits
from their respective national stockpiles or from a qualified cytogenetic laboratory, or use their own, if
appropriate;
f) making arrangements to courier samples to the cytogenetic laboratory facility for dose assessment.
See Annex B for an example of an initial contact information form.
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ISO 21243:2008(E)
5.3 Roles and responsibilities of the biodosimetry laboratories
Each laboratory shall be organized and operate in such a way that upon receiving a request from the
state/health care facility/hospital for biodosimetry response, they can rapidly and efficiently provide individual
dose assessments. The laboratory’s organization shall be clearly predefined and documented.
Qualified laboratories shall provide guidance to local, state and/or federal health-care facilities on
⎯ the appropriateness of the biodosimetry assay,
⎯ the laboratory's capabilities in order to select an appropriate cohort of individuals whose treatment can
benefit from the cytogenetic biodosimetry.
Each laboratory shall be responsible for the following:
a) maintaining a stockpile of its own reagents or having immediate access to reagents and supplies from a
local, state or national stockpile or commercial entity for receiving blood samples, culturing lymphocytes,
preparing metaphase spreads and analysing samples for cytogenetic biodosimetry; these include general
laboratory supplies as well as reagents and supplies specific to cytogenetic protocols;
b) maintaining established communication links with the local/state/federal health care facilities;
c) specifying and documenting the responsibilities, roles and interrelations of all personnel whose laboratory
functions affect the quality of emergency biodosimetry response;
d) receiving appropriate samples, preparing and analysing samples, estimating dose, reporting and
archiving samples or slides;
e) tracking, prioritizing (based upon rapid screening or input from physicians), determining the appropriate
tests and reprioritizing as the tests progress, and reporting results;
f) knowing its maximal capability for samples processing (time versus number);
g) maintaining its own quality control and quality-assurance programme;
h) participating, as appropriate, in relevant educational, training and exercise programmes;
i) participating in periodic inter-comparison studies;
j) maintaining a safety plan; the laboratory head shall define written safety procedures for protection against
viral, microbial, chemical and optical hazards.
6 Communication and information
6.1 Biological dosimetry request and confidentiality
Biological dosimetry investigations made by reference and/or associate laboratories shall be undertaken in
accordance with the national regulations regarding confidentiality. This normally includes the maintenance of
confidentiality of the patient’s identity, medical data and social status.
This requirement extends to
a) written, electronic or verbal communications between the laboratory and the person/organisation
requesting the analysis and receiving the report,
b) protection of confidential information held within the organization where the laboratory is located,
c) electronic record management.
© ISO 2008 – All rights reserved 5
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ISO 21243:2008(E)
Users with different access restrictions should have different privileges within the system. The laboratory chief
assigns rights and access restrictions to the rest of the laboratory.
The laboratory head shall have established protocols for maintaining the anonymity of samples. To avoid the
identification of the patient while guaranteeing the traceability of the analysis, the blood samples should be
coded upon arrival in the laboratory. The coding is performed in an unambiguous way according to a standard
procedure. The same code shall be used for all the stages of the analysis. The code is assigned by an
authorized person. The decoding, interpretation of results and compiling of the report shall also be performed
by an authorized person. If it is required to share a sample, the same code shall be used by all associate
laboratories and for communication between them.
6.2 Educational programme — Formation, training and exercises
The laboratory should have clearly defined educational and training programmes addressing the following:
a) qualification of staff employed;
b) training in cytogenetics, radiation cytogenetics, analysis of radiation-induced structural chromosomal
aberrations, biological dosimetry, good laboratory procedures, human-use protocols and general
laboratory safety; training should also cover laboratory instrumentation and standard operating
procedures.
The laboratory head is responsible for maintaining the performance criteria and the qualifications of the
individual scorers. All scorers shall participate in periodic intra- and inter-laboratory comparisons.
7 Biological dosimetry process in radiological or nuclear mass-casualty incidents
See Annex A for a flow diagram indicating the interactions between physicians and biological dosimetry
laboratories.
8 Emergency response of the reference laboratory
The head of the laboratory should have a prepared emergency response plan, so that all members of the staff
know their role.
The biodosimetry assay for use in the emergency procedure shall be decided before processing the blood
samples. This decision is based on information about the accident that is available to the
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 21243
Première édition
2008-09-01
Radioprotection — Critères de
performance pour les laboratoires
pratiquant le tri par cytogénétique en cas
d'accident radiologique ou nucléaire
affectant un grand nombre de
personnes — Principes généraux et
application aux dicentriques
Radiation protection — Performance criteria for laboratories performing
cytogenetic triage for assessment of mass casualties in radiological or
nuclear emergencies — General principles and application to dicentric
assay
Numéro de référence
ISO 21243:2008(F)
©
ISO 2008
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ISO 21243:2008(F)
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Publié en Suisse
ii © ISO 2008 – Tous droits réservés
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ISO 21243:2008(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 1
4 Abréviations . 4
5 Planification préalable. 4
5.1 Sensibilisation à la norme . 4
5.2 Rôles et responsabilités des structures de soins. 4
5.3 Rôles et responsabilités des laboratoires pratiquant la dosimétrie biologique . 5
6 Communication et information. 6
6.1 Demande de dosimétrie biologique et confidentialité . 6
6.2 Programme d'enseignement — Mise à niveau, formation et exercices pratiques. 6
7 Procédure de dosimétrie biologique en cas d'incident radiologique ou nucléaire
impliquant un très grand nombre de victimes. 7
8 Intervention d'urgence du laboratoire de référence. 7
9 Constitution du réseau de laboratoires. 7
9.1 Généralités . 7
9.2 Préparation du réseau de laboratoires. 8
9.3 Fonctionnement du réseau de laboratoires. 9
10 Résultats attendus. 9
10.1 Généralités . 9
10.2 Exposition du corps entier . 10
10.3 Exposition non homogène. 11
11 Assurance de la qualité et contrôle de la qualité . 11
11.1 Généralités . 11
11.2 Contrôle de la qualité . 11
Annexe A (normative) Interactions entre médecins et laboratoires de dosimétrie biologique . 14
Annexe B (informative) Formulaire de prise de contact initiale . 15
Annexe C (informative) Guide relatif au seuil de détection . 16
Annexe D (informative) Estimations de doses et limites de l'intervalle de confiance à 95 % pour
certaines fréquences observées de dicentriques et de cellules . 17
Annexe E (informative) Instructions pour le demandeur . 18
Annexe F (informative) Exemple de rapport de tri . 19
Bibliographie . 21
© ISO 2008 – Tous droits réservés iii
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ISO 21243:2008(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 21243 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 85, Énergie nucléaire, sous-comité SC 2,
Radioprotection.
iv © ISO 2008 – Tous droits réservés
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ISO 21243:2008(F)
Introduction
L'éventualité d'urgences nucléaires et radiologiques liées à des actes malveillants ou accidentels ou à des
actes de terrorisme et affectant un très grand nombre de personnes nécessite l'élaboration de procédures
génériques d'estimation dosimétrique d'urgence, afin de faciliter le développement des capacités de prise en
charge médicale. Un accident affectant un très grand nombre de personnes est défini dans la présente Norme
internationale comme un événement dépassant les ressources médicales locales. La dosimétrie biologique,
basée sur une analyse cytogénétique utilisant le dénombrement des dicentriques, habituellement employée
pour l'estimation dosimétrique en cas de surexposition accidentelle, a été définie dans l'ISO 19238. Le tri
cytogénétique est défini comme l'utilisation des dommages affectant les chromosomes pour estimer
approximativement et rapidement les doses de rayonnement ionisant reçues par des individus, afin de
compléter la catégorisation clinique des victimes. La présente Norme internationale est axée sur l'utilisation
du dénombrement des dicentriques pour un tri cytogénétique rapide en cas d'incidents affectant un très grand
nombre de personnes.
Après une situation d'urgence ou un acte malveillant ayant entraîné une irradiation à grande échelle par des
matières radioactives, la principale préoccupation des médecins est la préservation de la vie et l'évaluation
des signes et symptômes cliniques afin de décider rapidement d'un traitement précoce. Les patients devraient
avoir déjà fait l'objet d'une évaluation clinique et d'un tri basé d'une part sur les signes et symptômes
prodromiques d'une surexposition et sur les informations relatives à l'implication des patients dans l'accident.
Au cours de cette première phase d'intervention d'une urgence radiologique, l'objectif initial du tri
cytogénétique est d'estimer rapidement la dose pour chaque patient concerné, afin de compléter cette
première évaluation clinique.
Le rôle d'un tri secondaire par la cytogénétique est de confirmer que les symptômes présentés peuvent
réellement être attribués à l'irradiation et qu'ils ne sont pas une réaction faussement positive à une autre
cause. Les résultats de la cytogénétique devraient contenir suffisamment d'informations pour servir de guide
au personnel médical lorsqu'il procède à la prise en charge clinique des patients. Cette prise en charge peut
aller de l'identification rapide du public concerné mais non exposé au rayonnement (bien portants angoissés),
avec la fourniture de conseils et de réconfort, avant de les renvoyer chez eux, aux patients légèrement
irradiés qui ne nécessitent pas d'observation ambulatoire (pour ceux exposés à une dose inférieure à 0,5 Gy)
ni de traitement spécialisé (pour ceux exposés à une dose inférieure à 1,0 Gy), en passant par le traitement
actif de blessures engageant potentiellement le pronostic vital et à l'utilisation optimisée de ressources
médicales limitées.
Plusieurs systèmes de tri clinique ont été développés dans lesquels, selon la gravité des symptômes
prodromiques, les patients irradiés sont classés dans l'une des quatre gammes de doses (1 Gy à 2 Gy, 2 Gy
à 4 Gy, 4 Gy à 6 Gy et > 6 Gy) ou l'une des quatre catégories de réponse en termes de syndrome aigu
d'irradiation (SAI) (CR-01, CR-02, CR-03, CR-04) couvrant les blessures de bénignes à très graves. Une
expérience suffisante a été acquise dans les schémas de tri clinique (par exemple à Tchernobyl) pour
démontrer qu'un tri précoce des personnes dans ces groupes de catégories de doses ou de réponses était
adéquat pour commencer à planifier la prise en charge des patients. Néanmoins, au fil du temps, les
médecins souhaitent disposer d'estimations plus précises des doses, aussi bien dans la gamme des doses
faibles nécessitant une information des personnes sur les risques d'effets stochastiques tardifs, que pour les
doses plus élevées, afin d'anticiper les conséquences à court terme des réactions graves des tissus.
Il convient de noter que le tri clinique initial interprète les symptômes en termes d'irradiation aiguë du corps
plus ou moins totale. Des expositions prolongées et fractionnées nécessitent évidemment des doses plus
élevées pour produire des réponses de gravité équivalente.
Le tri cytogénétique devrait permettre d'obtenir rapidement une estimation de dose ou des catégories de
réponses, quantitativement plus précises que les quatre catégories déduites cliniquement, mais aussi de
prendre en compte toute preuve que l'exposition n'a pas été reçue en aigu ou n'a pas concerné la totalité du
corps. Le besoin de précision devra être mis en balance avec l'exigence concurrente de résultats rapides, de
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ISO 21243:2008(F)
manière à trouver un équilibre en fonction du nombre prévu de patients, de la capacité du laboratoire à faire
face à la demande et de la rapidité avec laquelle les échantillons de sang sont transmis au laboratoire.
La fonction des laboratoires experts en dosimétrie biologique par cytogénétique est généralement de
supporter les programmes nationaux de radioprotection et les plans d'intervention d'urgence. Plusieurs de ces
laboratoires de référence pratiquant la dosimétrie biologique par cytogénétique ont effectué individuellement
et avec succès une estimation dosimétrique rapide au cours d'incidents réels ou simulés affectant un très
grand nombre de personnes. Leurs approches comprenaient une planification préliminaire, le stockage de
réactifs, un traitement simplifié des échantillons, une automatisation et une modification de certains des
critères de dénombrement spécifiés dans l'ISO 19238. Récemment, plusieurs de ces laboratoires nationaux
de référence en dosimétrie biologique par cytogénétique ont également constitué des réseaux de laboratoires
de cytogénétique satellites complémentaires, aussi bien à l'échelle nationale qu'internationale. En se fondant
sur leur expérience, la présente Norme internationale a pour objet de définir des critères pour la réalisation
d'un tri cytogénétique de qualité.
La présente Norme internationale a pour objectif premier de fournir des lignes directrices pour tous les
laboratoires leur permettant de pratiquer le tri cytogénétique par la technique des dicentriques, en vue d'une
estimation dosimétrique, en utilisant des procédures documentées et validées. Elle peut, en second lieu,
faciliter l'utilisation de réseaux de dosimétrie biologique par cytogénétique pour permettre une comparaison
des résultats obtenus dans différents laboratoires. Enfin, il est attendu que les laboratoires récemment
désignés pour pratiquer le tri cytogénétique se conforment à la présente Norme internationale pour pratiquer
le tri de façon reproductible et fiable.
La présente Norme internationale est rédigée sous forme de procédures à adopter pour le tri cytogénétique
en utilisant la dosimétrie biologique par la technique des dicentriques, en cas de surexpositions radiologiques
impliquant un très grand nombre de personnes. Les critères requis pour de telles mesures dépendent le plus
souvent des applications des résultats: prise en charge médicale si nécessaire, management de la
radioprotection, enregistrement et exigences médico-légales. Par exemple, les cas sélectionnés peuvent être
analysés pour obtenir une estimation plus précise d'une exposition élevée et partielle du corps; puis les doses
peuvent être estimées pour les personnes ayant subi des niveaux d'exposition inférieurs au seuil provoquant
des effets déterministes, en utilisant les critères de l'ISO 19238. Ces dernières données sont également utiles
pour informer sur le risque de maladie stochastique ultérieure.
Une partie des informations contenues dans la présente Norme internationale est incluse dans d'autres
guides et publications scientifiques internationales, et principalement dans l'ISO 19238 et le Rapport
Technique n° 405 de l'Agence Internationale de l'Énergie Atomique sur la Dosimétrie Biologique (voir la
Référence [4]). Néanmoins, la présente Norme internationale développe et normalise l'assurance de la qualité
et le contrôle qualité des critères de performance pour l'estimation cytogénétique des expositions individuelles
dans les accidents radiologiques ou nucléaires impliquant un très grand nombre de personnes. Elle concorde
en général avec l'ISO/CEI 17025, avec une attention particulière portée aux besoins spécifiques de la
dosimétrie biologique rapide d'urgence. L'expression des incertitudes dans les estimations de dose indiquées
dans la présente Norme internationale est en accord avec l'ISO/CEI Guide 98 et avec l'ISO 5725 (toutes les
parties).
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NORME INTERNATIONALE ISO 21243:2008(F)
Radioprotection — Critères de performance pour les
laboratoires pratiquant le tri par cytogénétique en cas
d'accident radiologique ou nucléaire affectant un grand nombre
de personnes — Principes généraux et application aux
dicentriques
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale a pour objectif de fournir une vue d'ensemble des exigences minimales
relatives aux composantes de traitement et de contrôle qualité de la technique cytogénétique employée pour
le tri de victimes en grand nombre. Le tri cytogénétique consiste à utiliser les dommages affectant les
chromosomes pour estimer approximativement et rapidement les doses de rayonnement reçues par des
individus, afin de compléter la catégorisation clinique initiale des victimes. La présente Norme internationale
se concentre sur les aspects organisationnels de l'application de la technique des dicentriques, pour son
utilisation en mode de tri. Les aspects techniques sont décrits dans l'ISO 19238. La présente Norme
internationale est applicable soit à un laboratoire indépendant expérimenté pratiquant la dosimétrie biologique,
soit à un réseau de laboratoires collaborateurs (tel que défini à l'Article 9).
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 19238, Radioprotection — Critères de performance pour les laboratoires de service pratiquant la
dosimétrie biologique par cytogénétique
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
syndrome aigu d'irradiation
SAI
maladie aiguë provoquée par l'exposition du corps entier ou de la majeure partie du corps à une forte dose de
rayonnements ionisants sur une très courte durée (généralement de l'ordre de quelques minutes)
3.2
laboratoire associé
laboratoire préalablement validé et prêt à être contacté pour fournir une assistance lorsque la capacité du
laboratoire de référence est dépassée
3.3
biais
erreur statistique à l'échantillonnage ou lors du mesurage qui est due au fait de favoriser systématiquement
certains résultats par rapport à d'autres
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ISO 21243:2008(F)
3.4
dosimétrie biologique
estimation de la dose absorbée de rayonnements ionisants par l'analyse d'indicateurs biologiques
3.5
intervalle de confiance
IC
intervalle statistique autour d'une quantité estimée à l'intérieur duquel la valeur de la quantité est attendue
avec une certaine probabilité spécifiée
3.6
chromosome
structure qui porte l'information génétique
NOTE Normalement, 46 de ces structures sont contenues dans le noyau d'une cellule humaine. Pendant la division
nucléaire, ils se condensent pour former des éléments de forme caractéristique.
3.7
cytogénétique
étude de la structure des chromosomes
3.8
effet déterministe
effet d'un rayonnement qui est absent au-dessous d'une certaine dose seuil, mais dont la gravité augmente
avec la dose absorbée par les tissus biologiques due aux rayonnements ionisants
EXEMPLES Cataracte, brûlure par irradiation sous forme d'érythème ou de lésions locales plus graves, ou syndrome
aigu d'irradiation.
3.9
dicentrique
chromosome aberrant portant deux centromères résultant de la réunification de portions de deux
chromosomes lésés
NOTE Un chromosome dicentrique est généralement accompagné par un fragment acentrique.
3.10
dénombrement des dicentriques
technique qui mesure les dommages induits par un rayonnement ionisant en se basant sur la fréquence de
dicentriques ou de dicentriques plus anneaux centriques trouvés dans les cellules en métaphase
3.11
exposition fractionnée
exposition à un rayonnement ionisant caractérisée par de courtes expositions séparées dans le temps
3.12
exposition non homogène
exposition qui n'est pas reçue uniformément sur tout le corps ou qui n'est reçue que par une partie du corps
3.13
comparaison interlaboratoires
comparaison entre plusieurs laboratoires sur l'exactitude et la fidélité de leurs méthodes et de leurs
estimations de dose
3.14
comparaison intralaboratoire
comparaison au sein d'un même laboratoire sur l'exactitude et la fidélité de ses estimations de dose (en
utilisant différentes méthodes)
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3.15
in vitro
technique pratiquée dans un environnement contrôlé en dehors d'un organisme vivant
3.16
intervenants médicaux
professionnels intervenant en cas d'urgence chargés de prodiguer des soins médicaux aux victimes
3.17
métaphase
étape de la mitose où la membrane nucléaire est dissoute et les chromosomes sont condensés au minimum
et alignés pour la division
3.18
seuil limite de détection
SLD
quantité la plus faible mesurable (par exemple activité-concentration ou dose) qui peut être détectée avec une
probabilité de non-détection (erreur de type II) tout en acceptant une probabilité de décider par erreur qu'une
quantité positive (différente de zéro) est présente dans un échantillon témoin approprié (erreur de type I)
3.19
réseau
groupe de laboratoires de cytogénétique de référence et associés, formés et préparés à intervenir
conjointement en cas d'urgence radiologique de grande échelle nécessitant une dosimétrie biologique
3.20
laboratoire de réseau
laboratoire, de référence ou associé, inclus dans le réseau
3.21
exposition partielle du corps
exposition d'une certaine partie du corps à un rayonnement ionisant, par opposition à l'exposition du corps
entier
3.22
fidélité
dispersion des mesures par rapport à une valeur moyenne ou à une tendance centrale
3.23
prodromique
〈signes et symptômes précoces〉 indicatif du développement imminent d'une pathologie ou d'une affection
EXEMPLES Érythème, nausées, vomissements.
3.24
chronique
〈dose〉 reçue sur une longue période
3.25
assurance de la qualité
actions planifiées et systématiques nécessaires pour apporter l'assurance qu'un procédé, un mesurage ou un
service satisfont à des exigences de qualité spécifiées dans une licence
3.26
contrôle de la qualité
partie de l'assurance de la qualité qui a pour objectif de vérifier que les systèmes et les composants sont en
conformité avec les exigences prédéfinies
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3.27
laboratoire de référence
laboratoire responsable de l'activation du réseau, de la communication avec les organismes d'urgence et de
la transmission des résultats d'estimation de dose dans une situation d'urgence
3.28
séquelle
état résultant d'une blessure ou atteinte préalable
3.29
effet stochastique
effet d'une exposition à un rayonnement ionisant qui n'est pas lié à une dose seuil et caractérisé par une
probabilité de manifestation qui augmente proportionnellement à la dose
EXEMPLE Cancer.
3.30
tri
processus rapide de sélection des personnes en fonction de la nécessité de leur prise en charge médicale
immédiate (comme cela se pratique généralement en cas d'urgence)
3.31
exposition du corps entier
exposition aux rayonnements ionisants de l'essentiel du corps, incluant la plus grande part des tissus
hématopoïétiques
4 Abréviations
SAI Syndrome aigu d'irradiation
SLD Seuil limite de détection
IC Intervalle de confiance
5 Planification préalable
5.1 Sensibilisation à la norme
Il est important que les responsables de soins et les structures de santé à l'échelle locale, nationale et
fédérale aient connaissance de l'existence du programme de dosimétrie biologique par cytogénétique pour
l'estimation des doses individuelles en cas d'accident radiologique ou nucléaire affectant un très grand
nombre de personnes, établi dans la présente Norme internationale. Ce point est essentiel pour que le
laboratoire puisse recevoir rapidement les échantillons de sang et fournir ainsi un résultat dosimétrique
adapté au délai cliniquement utile pour prendre en compte les effets aigus de l'irradiation. Il convient que les
laboratoires qualifiés et les structures de santé connaissent leurs organisation, rôles et responsabilités ainsi
que le déroulement des opérations en cas d'urgence.
5.2 Rôles et responsabilités des structures de soins
Les structures de soins de santé à l'échelle locale, nationale et/ou fédérale sont chargées de:
a) évaluer les conséquences médicales pour les individus exposés aux rayonnements ionisants;
b) demander aux laboratoires qualifiés pratiquant la dosimétrie biologique d'effectuer des estimations de
dose individuelles;
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c) sélectionner la cohorte d'individus qui nécessite une dosimétrie biologique en vue d'une prise en charge
médicale immédiate, en collaboration avec des laboratoires de dosimétrie biologique qualifiés;
d) obtenir le consentement éclairé des victimes avant de demander une estimation par dosimétrie
biologique;
e) prélever, dès que possible après l'irradiation, des échantillons de sang pour la dosimétrie biologique par
cytogénétique dans les tubes de prélèvement de sang adéquats; les structures de soins de santé
peuvent demander des systèmes de prélèvement provenant de leurs stocks nationaux respectifs ou d'un
laboratoire de cytogénétique qualifié, ou peuvent utiliser leurs propres systèmes, s'ils sont adaptés;
f) prendre les dispositions nécessaires pour transmettre les échantillons au laboratoire de cytogénétique en
vue de l'estimation de dose.
Voir Annexe B pour un exemple de formulaire de prise de contact initiale.
5.3 Rôles et responsabilités des laboratoires pratiquant la dosimétrie biologique
Chaque laboratoire doit être organisé et fonctionner de manière que, dès réception d'une demande de
dosimétrie biologique de la part de l'État/structure de soins/hôpital, il puisse fournir rapidement et
efficacement des estimations de doses individuelles. L'organisation du laboratoire doit être clairement
prédéfinie et documentée.
Les laboratoires qualifiés doivent fournir aux structures de soins de santé locales, nationales et/ou fédérales
des recommandations sur
⎯ la pertinence de la dosimétrie biologique, et
⎯ les capacités du laboratoire,
afin que ces structures de soins puissent sélectionner la cohorte d'individus dont le traitement médical puisse
tirer avantage de la dosimétrie biologique par cytogénétique.
Chaque laboratoire doit être chargé de:
a) détenir des stocks de ses propres réactifs ou être en mesure d'obtenir immédiatement les réactifs et
fournitures nécessaires auprès des stocks locaux, nationaux ou fédéraux ou d'une entité commerciale
afin de collecter les échantillons de sang, de mettre les lymphocytes en culture, de préparer des
étalements et d'analyser les préparations; ces stocks comprennent des fournitures générales de
laboratoire ainsi que des réactifs et consommables spécifiques aux protocoles de cytogénétique;
b) maintenir les moyens de communication établis avec les structures de soins de santé
locales/nationales/fédérales;
c) spécifier et documenter les responsabilités, rôles et interrelations de tout le personnel dont les fonctions
au sein du laboratoire influent sur la qualité de l'intervention d'urgence en matière de dosimétrie
biologique;
d) recevoir les prélèvements appropriés, préparer et analyser les échantillons, estimer la dose, établir un
rapport et archiver les préparations ou les lames;
e) assurer le suivi, définir les priorités (en se basant sur un dépistage rapide ou sur des informations
fournies par les mé
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.