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Enhancing Nuclear Safety


Research

Theses in progress

Bayesian hierarchical approach to estimate the risk of radiation-induced cancers in the situation of multiple and uncertain occupational exposures. Application to workers in the nuclear fuel cycle


Host laboratory: ​​Ionizing Radiation Epidemiology Laboratory (LEPID)

Beginning of the thesis: October 2017

Student name: Marion BELLONI



Subject description (in French)

Les travailleurs du cycle du combustible nucléaire sont exposés - de manière chronique et à faible dose - à de multiples sources de rayonnements ionisants et agents chimiques, potentiellement cancérigènes. Les mineurs d’uranium sont ainsi soumis à une contamination interne par inhalation de gaz radon et de poussières d’uranium et à une exposition externe aux rayonnements gamma. Les travailleurs de la cohorte des TRAvailleurs du CYcle du Combustible potentiellement exposés à l’Uranium (TRACY U) sont quant à eux soumis à une exposition externe aux rayonnements gamma et une contamination interne à des composés uranifères et autres agents chimiques. Il est donc légitime de se demander dans quelle mesure l’absence d’effet cancérigène notable à faible dose et débit de dose pour une exposition radiologique spécifique reste vraie dans une situation de co-exposition à plusieurs agents radiologiques et chimiques. En effet, l’impact de chaque source d’exposition est généralement évalué séparément. Deux grandes difficultés techniques existent en situation de co-exposition : 1) les données d’exposition sont corrélées car associées à un même scénario d’exposition, nécessitant l’utilisation de méthodes statistiques sophistiquées 2) les données d’exposition sont entachées d’erreurs de mesure. Ignorer ces incertitudes peut notamment conduire à des estimations de risque biaisées et une déformation de la relation dose-réponse.


L’objectif de cette thèse est d’estimer l’effet sanitaire corrigé des erreurs de mesure d’une combinaison d’expositions radiologiques et chimiques via le développement d’approches hiérarchiques bayésiennes. Un objectif de prédiction individualisée de risque chez un travailleur multi-exposé sera également visé.


Le premier axe de travail concerne la prise en compte d’une exposition chronique et simultanée au radon, poussières d’uranium et rayonnements gamma dans l’estimation du risque de décès par cancer du poumon dans la cohorte française des mineurs d’uranium. Une analyse descriptive des données d’exposition a été réalisée. Un modèle hiérarchique bayésien a été proposé pour l’estimation du risque de décès par cancer du poumon associée à une exposition monofactorielle au radon ou aux rayonnements gamma. Ces modèles vont servir de briques de base pour développer un modèle hiérarchique plus complexe intégrant le calcul de la dose absorbée totale au poumon due à l’exposition aux trois sources radiologiques et intégrant les erreurs de mesure sur les expositions. Un examen des différents logiciels possibles de calcul de dose est actuellement en cours, en collaboration avec des dosimétristes.


Le deuxième axe de recherche traitera de la co-exposition radiologique et chimique des travailleurs de la cohorte TRACY U.

 



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