ISO 19238:2023
(Main)Radiological protection — Performance criteria for service laboratories performing biological dosimetry by cytogenetics — Dicentric assay
Radiological protection — Performance criteria for service laboratories performing biological dosimetry by cytogenetics — Dicentric assay
This document provides criteria for quality assurance and quality control, evaluation of the performance and the accreditation of biological dosimetry by cytogenetic service laboratories using the dicentric assay performed with manual scoring. This document is applicable to a) the confidentiality of personal information, for the requestor and the service laboratory, b) the laboratory safety requirements, c) the calibration sources and calibration dose ranges useful for establishing the reference dose-response curves that contribute to the dose estimation from unstable chromosome aberration frequency and the detection limit, d) the scoring procedure for unstable chromosome aberrations used for biological dosimetry, e) the criteria for converting a measured aberration frequency into an estimate of absorbed dose, f) the reporting of results, g) the quality assurance and quality control, and h) informative annexes containing sample instructions for requestor (see Annex A), sample questionnaire (see Annex B), sample report (see Annex C), fitting of the low dose-response curve by the method of maximum likelihood and calculating the error of the dose estimate (see Annex D), odds ratio method for cases of suspected exposure to a low dose (see Annex E), a method for determining the decision threshold and detection limit (see Annex F) and sample data sheet for recording aberrations (see Annex G).
Radioprotection — Critères de performance pour les laboratoires de service pratiquant la dosimétrie biologique par cytogénétique — Dénombrement des dicentriques
Le présent document fournit des critères pour l’assurance qualité et le contrôle qualité, l’évaluation des performances et l’accréditation des laboratoires de service pratiquant la dosimétrie biologique par cytogénétique via un dénombrement manuel des dicentriques. Le présent document s'applique à a) la confidentialité des informations personnelles pour le demandeur et le laboratoire de service, b) les exigences de sécurité du laboratoire, c) les sources d’étalonnage et les gammes de doses d’étalonnage utiles pour établir les courbes dose-réponse de référence qui contribuent à l’estimation de dose à partir de la fréquence des aberrations chromosomiques instables, et la limite de détection, d) la procédure de dénombrement des aberrations chromosomiques instables utilisées pour la dosimétrie biologique, e) les critères pour convertir une fréquence mesurée d’aberrations en une estimation de dose absorbée, f) la présentation des résultats, g) l’assurance qualité et le contrôle qualité, et h) les annexes informatives contenant des exemples: d’instructions pour le demandeur (voir Annexe A), de questionnaire (voir Annexe B), de rapport (voir Annexe C), d’ajustement de la courbe dose-réponse aux faibles doses par la méthode du maximum de vraisemblance et en tenant compte de l’erreur de l’estimation de dose (voir Annexe D), de méthode de rapport de chances pour les cas d’exposition suspectée à une faible dose(voir Annexe E), de méthode de détermination du seuil de décision et de la limite de détection (voir Annexe F) et de tableau type pour le dénombrement des aberrations chromosomiques (voir Annexe G).
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 19238
Third edition
2023-08
Radiological protection —
Performance criteria for service
laboratories performing biological
dosimetry by cytogenetics — Dicentric
assay
Radioprotection — Critères de performance pour les laboratoires
de service pratiquant la dosimétrie biologique par cytogénétique —
Dénombrement des dicentriques
Reference number
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Contents Page
Foreword .v
Introduction .vii
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Abbreviated terms . 3
5 Dicentric assay . 4
6 Responsibility of the requestor . 5
7 Responsibility of the service laboratory . 5
7.1 Setup and sustainment of the QA program . 5
7.2 Responsibility during service . 5
8 Confidentiality of personal information . 6
8.1 Overview . 6
8.2 Applications of the principle of confidentiality . 7
8.2.1 Delegation of responsibilities within the laboratory. 7
8.2.2 Requests for analysis . . 7
8.2.3 Transmission of confidential information . 7
8.2.4 Anonymity of samples . 7
8.2.5 Reporting of results . 7
8.2.6 Storage . 7
8.2.7 Data security plan . 7
9 Laboratory safety requirements . 8
9.1 Overview . 8
9.2 Microbiological safety requirements . 8
9.3 Chemical safety . 8
9.4 Optical safety requirements . 9
10 Sample processing. 9
10.1 Culturing . 9
10.2 Scoring . 10
10.2.1 Coding of samples and slides . 10
10.2.2 Scoring techniques . 10
10.2.3 Procedure for scoring first-division metaphases . 10
10.2.4 Laboratory scoring expertise . 11
11 Calibration curves .11
11.1 Calibration source(s) . 11
11.2 Establishment of calibration curve(s) . 11
12 Criteria for converting a measured aberration frequency into an estimate of
absorbed dose .13
12.1 General .13
12.2 Testing the distribution of aberrations per cell . 13
12.3 Comparison with the background level: Characterisation of the minimum
detectable dose. 14
12.4 Confidence limits on the number of dicentrics . 16
12.5 Calculation of absorbed dose for whole-body exposures . 17
12.6 Calculation of uncertainty on absorbed dose . 17
12.7 Acute and non-acute exposure cases . 18
12.8 Partial body and prior exposure cases . 18
12.9 Other exposure scenarios . 19
13 Reporting of results .20
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ISO 19238:2023(E)
13.1 General . 20
13.2 Content of the report (see Annex C for a standard form) . 20
13.3 Interpretation of the results. 20
14 Quality assurance and quality control .21
14.1 Overview . 21
14.2 Specific requirements . 21
14.2.1 General . 21
14.2.2 Performance checks by laboratory inter-comparisons . 21
14.2.3 Periodical performance check of scorer qualification .22
14.2.4 Performance checks of sample transport integrity .22
14.2.5 Performance checks of sample integrity by service laboratory .22
14.2.6 Performance checks for instrumentation . 23
14.2.7 Performance checks of sample protocol . 23
14.2.8 Performance checks of sample scoring . 23
14.2.9 Performance checks of dose and confidence limits estimation .23
14.2.10 Performance checks for result report generation .23
Annex A (informative) Sample instructions for requestor .24
Annex B (informative) Sample questionnaire .26
Annex C (informative) Sample of report .28
Annex D (informative) Fitting of the low-LET dose-response curve by the method of
maximum likelihood and calculating the error of dose estimate .30
Annex E (informative) Odds ratio method for cases of suspected exposure to a low dose .33
Annex F (informative) Decision threshold and detection limit .35
Annex G (informative) Sample data sheet for recording aberrations .38
Bibliography .39
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ISO 19238:2023(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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use
of (a) patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed
patent rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had received notice of
(a) patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned
that this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database
available at www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent
rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 85, Nuclear energy, nuclear technologies,
and radiological protection, Subcommittee SC 2, Radiological protection, in collaboration with the
European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 430, Nuclear energy,
nuclear technologies, and radiological protection, in accordance with the Agreement on technical
cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 19238:2014), of which it constitutes a
minor revision.
The main changes are as follows:
— title changed from “Radiological Protection — Performance criteria for service laboratory performing
biological dosimetry by cytogenetics” to “Radiological protection — Performance criteria for service
laboratory performing biological dosimetry by cytogenetics — Dicentric assay”;
— minor edits to text throughout;
— addition of 8.2.7 on data security plan;
— simplification of laboratory safety requirements including deletion of safety plan to demonstrate
that each laboratory shall meet the requirements of their country;
— addition of material related to automated analysis;
— addition of detail in 10.2.3 on scoring first-division metaphases;
— addition of detail in 11.2, Establishment of calibration curve(s);
— addition of details on determining the minimal resolvable dose.
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ISO 19238:2023(E)
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
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ISO 19238:2023(E)
Introduction
The widening use of ionising radiations for medical, industrial, agricultural, research, and military
purposes increases the risk of overexposure of radiation workers and individuals of the general
population. Biological dosimetry, based on the study of chromosomal aberrations, mainly through the
dicentric assay, has become a routine component of accidental dose assessment. Experience with its
application in hundreds of cases of suspected or verified overexposures has proven the value of this
method and also defined its limitations. It should be emphasized that dicentric chromosome analysis is
used as a dosimeter and provides one input into the compendium of information needed for assessment
of a radiological incident.
Many studies on animals and humans have shown that one can establish a good correlation between the
results obtained in vivo and in vitro, so that in vitro established dose-effect relationships from irradiated
blood samples can be used to form calibration curves. The dicentric yield is dependent on radiation
quality and dose rate, as well as the circumstances of exposure, for example time since exposure,
homogeneity, so information about these variables is important for each investigation. If known, these
exposure characteristics are important for refining the aberration dose estimates. The specificity
of this technique is enhanced by the fact that generally 1 dicentric is observed per 1 000 metaphase
spreads in the normal population, and that this frequency is essentially independent of age and sex.
The precision of the technique thus depends on the number of cells observed, the background level, and
the calibration curve used. Theoretically, it is possible to detect exposure as low as 0,01 Gy, however,
for such low doses, it is necessary to analyse tens of thousands of metaphase spreads. In practice, this
level of detection is neither feasible nor necessary. The upper dose detection limits extend well into the
range of doses that are lethal to humans.
The primary purpose of this document is to provide a guideline to all laboratories in order to
perform the dicentric assay using documented and validated procedures. Secondly, it facilitates the
comparison of results obtained in different laboratories, particularly for international collaborations or
interlaboratory comparisons. Finally, laboratories newly commissioned to carry out the dicentric assay
should conform to this document in order to perform the assay reproducibly and accurately.
This document is written in the form of procedures to be adopted for biological dosimetry for
overexposures involving, at most, a few casualties. The criteria required for such measurements usually
depends upon the application of the results: radiation protection management, medical management
when appropriate, record keeping, and legal requirements. In the special situation of a mass radiation
casualty and limited resources, the technique can be applied for emergency triage analysis as described
[1]
in ISO 21243 .
A part of the information in this document can be found in other international guidelines and scientific
publications, primarily in the International Atomic Energy Agency’s (IAEA) Technical Reports series
[2]
on biological dosimetry . However, this document expands and standardizes the quality assurance
and quality control, the criteria of accreditation, and the evaluation of performance. This document
is generally compliant with ISO/IEC 17025, with particular consideration given to the specific needs
of biological dosimetry. The expression of uncertainties in dose estimations given in this document
[3]
comply with the ISO guide to the expression of uncertainty in measurement (ISO/IEC Guide 98-1 ) and
[4] [5] [6]
the ISO 5725-1 , ISO 5725-2 and ISO 5725-3 on accuracy (trueness and precision) of measurement
methods and results.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 19238:2023(E)
Radiological protection — Performance criteria for
service laboratories performing biological dosimetry by
cytogenetics — Dicentric assay
1 Scope
This document provides criteria for quality assurance and quality control, evaluation of the performance
and the accreditation of biological dosimetry by cytogenetic service laboratories using the dicentric
assay performed with manual scoring.
This document is applicable to
a) the confidentiality of personal information, for the requestor and the service laboratory,
b) the laboratory safety requirements,
c) the calibration sources and calibration dose ranges useful for establishing the reference dose-
response curves that contribute to the dose estimation from unstable chromosome aberration
frequency and the detection limit,
d) the scoring procedure for unstable chromosome aberrations used for biological dosimetry,
e) the criteria for converting a measured aberration frequency into an estimate of absorbed dose,
f) the reporting of results,
g) the quality assurance and quality control, and
h) informative annexes containing sample instructions for requestor (see Annex A), sample
questionnaire (see Annex B), sample report (see Annex C), fitting of the low dose-response curve
by the method of maximum likelihood and calculating the error of the dose estimate (see Annex D),
odds ratio method for cases of suspected exposure to a low dose (see Annex E), a method for
determining the decision threshold and detection limit (see Annex F) and sample data sheet for
recording aberrations (see Annex G).
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements 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/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
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ISO 19238:2023(E)
3.1
acentric
terminal or interstitial chromosome fragment of varying size, referred to as an excess acentric fragment
when it is formed independently of a dicentric or centric ring chromosome aberration
3.2
background frequency
background level
spontaneous frequency (or number) of chromosome aberrations recorded in control samples or
individuals
3.3
centric ring
aberrant circular chromosome resulting from the joining of two breaks on separate arms of the same
chromosome
Note 1 to entry: It is generally accompanied by an acentric (3.1) fragment.
3.4
confidence interval
range within which the true value of a statistical quantity lies with a specified probability
3.5
chromosome
structure that comprises discrete packages of DNA and proteins that carry genetic information, and
which condenses to form characteristically shaped bodies during nuclear division
3.6
chromatid
either of the two strands of a duplicated chromosome (3.5) that are joined by a single centromere and
which separate during cell division to become individual chromosomes (3.5)
3.7
cytogenetics
branch of genetics that deals with the study of chromosomes (3.5)
3.8
dicentric
aberrant chromosome (3.5) having two centromeres derived from the joining of parts from two broken
chromosomes (3.5), generally accompanied by an acentric (3.1) fragment
3.9
interphase
period of a cell cycle between mitotic divisions
3.10
linear energy transfer
LET
quotient of the mean energy lost by the charged particles due to electronic interactions in traversing a
distance in the material, minus the mean sum of the kinetic energies in excess of the maximum energy
of electrons locally deposited, of all the electrons released by the charged particles and the distance
traversed
3.11
metaphase
stage of mitosis when the nuclear membrane is dissolved and the chromosomes (3.5) are condensed to
their minimum lengths and aligned for division
3.12
mitotic index
percentage of cells of a cell population under division at a particular time of observation
2
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3.13
precision
concept used to describe dispersion of measurements with respect to a measure of location or central
tendency
3.14
quality assurance
QA
planned and systematic actions necessary to provide adequate confidence that a process, measurement,
or service satisfies given requirements for quality
3.15
quality control
QC
planned and systematic actions intended to verify that systems and components conform with
predetermined requirements
3.16
Qdr method
chromosome (3.5) aberration yield in cells with a chromosome (3.5) aberration, typically calculated as
the number of dicentrics and/or rings divided by the number of metaphase (3.11) spreads with either a
dicentric or ring
3.17
service laboratory
laboratory performing biological dosimetry measurements
4 Abbreviated terms
BrdU Bromodeoxyuridine
Co Cobalt
covar Covariance
Cs Cesium
Cu Copper
DNA Deoxyribonucleic acid
FBS Foetal bovine serum
FpG Fluorescence plus Giemsa
GHS Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals
Gy Gray
H Null hypothesis
0
H Alternative hypothesis
1
HVL Half-value layer
IAEA International Atomic Energy Agency
IATA International Air Transport Association
IEC International Electrochemical Commission
3
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ISO 19238:2023(E)
ISO International Organization for Standardization
IU International units
KCl Potassium chloride
LET Linear energy transfer
MEM Minimum essential medium
PHA Phytohaemagglutinin
2
R Coefficient of determination
SE Standard error
SSD Source-to-surface distance
TBT Technical Barriers to Trade
TC Technical Committee
var Variance
WTO World Trade Organization
y Decision threshold
d
y Detection limit
z
5 Dicentric assay
Determining the frequency of unstable chromosomal aberrations at metaphase in cultured human
peripheral blood lymphocytes is the recommended method for biological dosimetry. The chromosome
aberrations to be used are either dicentrics only or dicentrics plus centric rings. For the application of
this document, the service laboratory shall choose which type of aberrations to score for the purpose
of assessing dose estimates and shall be consistent throughout. Hereafter, chromosome aberrations are
referred to as dicentrics but may include centric rings if determined by the service laboratory.
Lymphocytes are cultured by a method that permits first-division metaphases to be recognized for
analysis (see 10.1). This requires either whole blood, or lymphocytes separated from the other blood
components, to be incubated in a culture medium that enables the scoring of first-generation metaphase
cells. A mitotic blocking agent, colcemid or colchicine, is added to arrest dividing lymphocytes
in metaphase. The duration of the cell culture and the timing of addition of the arresting agent are
optimised to ensure an adequate mitotic index and predominance of high quality, first-division
metaphases.
Metaphases are recovered from the cultures by centrifugation
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 19238
Troisième édition
2023-08
Radioprotection — Critères de
performance pour les laboratoires
de service pratiquant la dosimétrie
biologique par cytogénétique —
Dénombrement des dicentriques
Radiological protection — Performance criteria for service
laboratories performing biological dosimetry by cytogenetics —
Dicentric assay
Numéro de référence
ISO 19238:2023(F)
© ISO 2023
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ISO 19238:2023(F)
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© ISO 2023
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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CH-1214 Vernier, Genève
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
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ISO 19238:2023(F)
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vii
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Abréviations . 3
5 Dénombrement des dicentriques .4
6 Responsabilité du demandeur . 5
7 Responsabilité du laboratoire de service . 5
7.1 Mise en place et maintenance du programme d’assurance qualité (AQ). 5
7.2 Responsabilité pendant le service . 6
8 Confidentialité des informations personnelles . 7
8.1 Généralités . 7
8.2 Applications du principe de confidentialité . 7
8.2.1 Délégation de responsabilités au sein du laboratoire . 7
8.2.2 Demandes d’analyses. 7
8.2.3 Transmission d’informations confidentielles . 7
8.2.4 Anonymat des échantillons. 7
8.2.5 Présentation des résultats . 8
8.2.6 Stockage . 8
8.2.7 Plan de sécurité des données . 8
9 Exigences de sécurité du laboratoire . .8
9.1 Généralités . 8
9.2 Exigences de sécurité microbiologique . 8
9.3 Exigences de sécurité relatives aux produits chimiques . 8
9.4 Exigences de sécurité optique . 9
10 Traitement des échantillons . 9
10.1 Culture . 9
10.2 Dénombrement . 11
10.2.1 Codage des échantillons et des lames . 11
10.2.2 Techniques de dénombrement . 11
10.2.3 Procédure pour l’analyse des métaphases de première division . 11
10.2.4 Compétence du laboratoire pour le dénombrement . 11
11 Courbes d’étalonnage . .12
11.1 Source(s) d’étalonnage . .12
11.2 Établissement de la ou des courbes d’étalonnage .12
12 Critères pour convertir une fréquence d’aberration mesurée en une estimation de
dose absorbée .14
12.1 Généralités . 14
12.2 Analyse de la répartition des aberrations par cellule . 14
12.3 Comparaison avec la fréquence de base: caractérisation de la dose minimale
détectable . 15
12.4 Limites de l’intervalle de confiance pour le nombre de dicentriques . 17
12.5 Calcul de la dose absorbée pour des expositions du corps entier . 18
12.6 Calcul de l’incertitude sur la dose absorbée . 18
12.7 Cas d’exposition aiguë et non aiguë . 19
12.8 Cas d’exposition partielle ou ancienne . 19
12.9 Autres scénarios d’exposition . 21
13 Présentation des résultats .21
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ISO 19238:2023(F)
13.1 Généralités . 21
13.2 Contenu du rapport (voir Annexe C pour un formulaire normalisé) . 21
13.3 Interprétation des résultats . 22
14 Assurance qualité et contrôle qualité .23
14.1 Généralités . 23
14.2 Exigences spécifiques .23
14.2.1 Généralités .23
14.2.2 Contrôles de performance par des comparaisons interlaboratoires .23
14.2.3 Contrôle périodique de performance de la qualification de l’opérateur .23
14.2.4 Contrôle de performance du transport des prélèvements . 24
14.2.5 Contrôle de performance de l’intégrité des prélèvements par le laboratoire
de service . 24
14.2.6 Contrôle de performance de l’appareillage . 24
14.2.7 Contrôle de performance des protocoles expérimentaux . 24
14.2.8 Contrôle de performance de la qualité de dénombrement .25
14.2.9 Contrôle de performance de l’estimation de la dose et de l’intervalle de
confiance . 25
14.2.10 Contrôle de performance relatif au rapport d’expertise.25
Annexe A (informative) Exemple d’instructions pour le demandeur .26
Annexe B (informative) Exemple de questionnaire .28
Annexe C (informative) Exemple de rapport .30
Annexe D (informative) Ajustement de la courbe dose-réponse à un rayonnement de
faible TLE par la méthode du maximum de vraisemblanceet calcul de l’erreur
d’estimation de dose .32
Annexe E (informative) Méthode de rapport de chances pour les cas d’exposition
suspectéeà une faible dose de rayonnements ionisants .35
Annexe F (informative) Seuil de décision et limite de détection .37
Annexe G (informative) Tableau type pour le dénombrement des aberrations
chromosomiques.40
Bibliographie .41
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ISO 19238:2023(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 (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner
l’utilisation d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et
à l’applicabilité de tout droit de propriété revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent
document, l’ISO avait reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa
mise en application. Toutefois, il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent
document que des informations plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données
de brevets, disponible à l'adresse www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié tout ou partie de tels droits de propriété.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer
un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 85, Énergie nucléaire, technologies
nucléaires, et radioprotection, sous-comité SC 2, Radioprotection, en collaboration avec le comité
technique CEN/TC 430 Énergie nucléaire, technologies nucléaires et protection radiologique, du Comité
européen de normalisation (CEN) conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et
le CEN (Accord de Vienne).
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 19238:2014), qui a fait l’objet
d’une révision mineure.
Les principales modifications sont les suivantes:
— modification du titre en anglais «Radiological Protection — Performance criteria for service laboratory
performing biological dosimetry by cytogenetics» en «Radiological protection — Performance criteria
for service laboratory performing biological dosimetry by cytogenetics — Dicentric assay»;
— modifications éditoriales mineures sur l’ensemble du document;
— ajout de 8.2.7 traitant du plan de sécurité des données;
— simplification des exigences de sécurité du laboratoire, notamment suppression du plan de sécurité
visant à démontrer que chaque laboratoire doit satisfaire aux exigences de son pays;
— ajout de documents en lien avec une analyse automatisée;
— ajout de précisions en 10.2.3 sur le dénombrement des métaphases de première division;
— ajout de précisions en 11.2, Établissement de la ou des courbes d’étalonnage;
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ISO 19238:2023(F)
— ajout de précisions sur la dose minimale détectable.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
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ISO 19238:2023(F)
Introduction
L’utilisation croissante de rayonnements ionisants pour des applications médicales, industrielles,
agricoles, de recherche et militaires augmente le risque de surexposition des travailleurs et des
personnes du public. La dosimétrie biologique, fondée sur l’étude des aberrations chromosomiques,
essentiellement par la technique du dénombrement des dicentriques, est devenue un élément de routine
pour l’estimation dosimétrique en cas de surexposition accidentelle. L’expérience acquise par son
utilisation dans des centaines de cas de surexpositions suspectées ou avérées a prouvé la valeur de
cette méthode et a également défini ses limites. Il convient de souligner que l’analyse des chromosomes
dicentriques est utilisée comme un dosimètre et fournit l’un des éléments d’information nécessaires
pour évaluer la sévérité d’un incident radiologique.
De nombreuses études chez l’animal et l’homme ont montré qu’il est possible d’établir une bonne
corrélation entre les résultats obtenus in vivo et in vitro. Les relations dose-effet établies in vitro sur
des échantillons de sang irradié peuvent donc être utilisées comme courbes d’étalonnage. Comme le
taux de dicentriques dépend du type de rayonnement et du débit de dose ainsi que des circonstances
d’exposition, par exemple du temps écoulé depuis l’exposition, ou de l'homogénéité, les informations
relatives à ces paramètres sont donc importantes pour chaque détermination. Lorsqu’elles sont connues,
ces caractéristiques d’exposition sont importantes pour affiner les estimations de dose obtenues à
partir du taux d’aberration. La spécificité de cette technique est renforcée par le fait qu’on observe
en général 1 dicentrique pour 1 000 métaphases dans la population normale et que cette fréquence
est généralement indépendante de l’âge et du sexe. La fidélité de la technique dépend donc du nombre
de cellules observées, du taux de base et de la courbe d’étalonnage utilisée. En théorie, il est possible
de détecter des expositions aussi faibles que 0,01 Gy; toutefois, pour des doses aussi faibles, il est
nécessaire d’analyser des dizaines de milliers de métaphases. En pratique, ce niveau de détection n’est
ni réaliste ni nécessaire. La limite supérieure de détection en dose se situe bien au-delà des niveaux de
doses létales pour les humains.
L’objectif premier du présent document est de fournir des lignes directrices pour tous les laboratoires
de façon à pratiquer le dénombrement des dicentriques en utilisant des procédures documentées et
validées. Deuxièmement, il facilite la comparaison des résultats obtenus dans différents laboratoires,
en particulier lors de collaborations internationales ou de comparaisons interlaboratoires. Enfin, il
convient que les laboratoires récemment désignés pour pratiquer le dénombrement des dicentriques se
conforment au présent document pour exécuter la technique de façon reproductible et fiable.
Le présent document est rédigé sous forme de procédures à adopter pour la dosimétrie biologique en
cas de surexpositions impliquant un nombre de personnes réduit. Les critères requis pour de telles
mesures dépendent le plus souvent des applications des résultats: application en radioprotection, prise
en charge médicale si nécessaire, enregistrement et exigences légales. Dans le cas particulier d’un
accident d’irradiation impliquant de très nombreuses personnes et en présence de ressources limitées,
[1]
la technique peut être utilisée pour un tri en urgence comme cela est décrit dans l’ISO 21243 .
Une partie des informations contenues dans le présent document peut être trouvée dans d’autres
lignes directrices et publications scientifiques internationales et principalement dans la série de
rapports techniques de l’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA) sur la dosimétrie
[2]
biologique . Cependant, le présent document développe et normalise l’assurance qualité et le
contrôle qualité, les critères d’accréditation et l’évaluation des performances. De manière générale, le
présent document se conforme à l’ISO/IEC 17025, en portant une attention particulière aux besoins
spécifiques de la dosimétrie biologique. L’expression des incertitudes dans les estimations de dose
indiquées dans le présent document est en accord avec le Guide ISO pour l’expression de l’incertitude
[3] [4] [5] [6]
de mesure (Guide ISO/IEC 98-1 ) et l’ISO 5725-1 , l’ISO 5725-2 et l’ISO 5725-3 portant sur
l’exactitude (justesse et fidélité) des résultats et des méthodes de mesure.
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NORME INTERNATIONALE ISO 19238:2023(F)
Radioprotection — Critères de performance pour les
laboratoires de service pratiquant la dosimétrie biologique
par cytogénétique — Dénombrement des dicentriques
1 Domaine d’application
Le présent document fournit des critères pour l’assurance qualité et le contrôle qualité, l’évaluation
des performances et l’accréditation des laboratoires de service pratiquant la dosimétrie biologique par
cytogénétique via un dénombrement manuel des dicentriques.
Le présent document s'applique à
a) la confidentialité des informations personnelles pour le demandeur et le laboratoire de service,
b) les exigences de sécurité du laboratoire,
c) les sources d’étalonnage et les gammes de doses d’étalonnage utiles pour établir les courbes dose-
réponse de référence qui contribuent à l’estimation de dose à partir de la fréquence des aberrations
chromosomiques instables, et la limite de détection,
d) la procédure de dénombrement des aberrations chromosomiques instables utilisées pour la
dosimétrie biologique,
e) les critères pour convertir une fréquence mesurée d’aberrations en une estimation de dose
absorbée,
f) la présentation des résultats,
g) l’assurance qualité et le contrôle qualité, et
h) les annexes informatives contenant des exemples: d’instructions pour le demandeur (voir
Annexe A), de questionnaire (voir Annexe B), de rapport (voir Annexe C), d’ajustement de la courbe
dose-réponse aux faibles doses par la méthode du maximum de vraisemblance et en tenant compte
de l’erreur de l’estimation de dose (voir Annexe D), de méthode de rapport de chances pour les cas
d’exposition suspectée à une faible dose(voir Annexe E), de méthode de détermination du seuil de
décision et de la limite de détection (voir Annexe F) et de tableau type pour le dénombrement des
aberrations chromosomiques (voir Annexe G).
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences 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/IEC 17025, Exigences générales concernant la compétence des laboratoires d'étalonnages et d'essais
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
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ISO 19238:2023(F)
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp;
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/ .
3.1
acentrique
fragment chromosomique terminal ou interstitiel de taille variable, habituellement considéré comme
un acentrique en excès lorsqu’il est formé indépendamment d’un dicentrique ou d’un anneau centrique
3.2
fréquence de base
taux de base
fréquence spontanée (ou nombre) d’aberrations chromosomiques dénombrées sur des échantillons
ou des individus témoins
3.3
anneau centrique
chromosome circulaire aberrant résultant de la jonction de deux points de cassure sur les différents
bras d’un même chromosome
Note 1 à l'article: Il est en général accompagné d’un fragment acentrique (3.1).
3.4
intervalle de confiance
plage dans laquelle se situe la valeur vraie d’une grandeur statistique, correspondant à une probabilité
donnée
3.5
chromosome
structure, constituée de pelotes d’ADN et de protéines porteuses de l’information génétique, et qui
se condense pendant la division nucléaire pour former des éléments de forme caractéristique
3.6
chromatide
un des deux brins d’un chromosome (3.5) dupliqué qui sont réunis par un seul centromère et qui
se séparent pendant la division cellulaire pour s’individualiser comme des chromosomes (3.5)
3.7
cytogénétique
branche de la génétique qui porte sur l’étude des chromosomes (3.5)
3.8
dicentrique
chromosome (3.5) aberrant comportant deux centromères résultant de la jonction de morceaux de
deux chromosomes (3.5) coupés, généralement accompagné d’un fragment acentrique (3.1)
3.9
interphase
période d’un cycle cellulaire entre deux divisions mitotiques
3.10
transfert linéique d’énergie
TLE
quotient de l’énergie moyenne perdue par les particules chargées en raison des interactions
électroniques lors de la traversée d’une distance dans le matériau, moins la somme moyenne des
énergies cinétiques en excès de l’énergie maximale d’électrons localement déposés, de tous les électrons
libérés par les particules chargées, par la distance parcourue
2
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3.11
métaphase
étape de la mitose au cours de laquelle la membrane nucléaire est dissoute et les chromosomes (3.5)
sont condensés au maximum et alignés pour la division
3.12
index mitotique
pourcentage de cellules d’une population de cellules en mitose à un instant d’observation donné
3.13
fidélité
concept utilisé pour décrire la dispersion des mesures par rapport à une valeur moyenne ou une
tendance centrale
3.14
assurance qualité
AQ
actions planifiées et systématiques nécessaires pour apporter l’assurance qu’un procédé, une mesure
ou un service satisferont à des exigences spécifiées en matière de qualité
3.15
contrôle qualité
CQ
actions planifiées et systématiques destinées à vérifier que les systèmes et les composants sont
en conformité avec les exigences prédéfinies
3.16
méthode du Qdr
taux d’aberrations chromosomiques (3.5) dans les cellules présentant une aberration chromosomique
(3.5), généralement calculé comme le nombre de dicentriques et/ou d’anneaux divisé par le nombre de
métaphases (3.11) avec soit un dicentrique, soit un anneau
3.17
laboratoire de service
laboratoire pratiquant des expertises par dosimétrie biologique
4 Abréviations
ADN Acide désoxyribonucléique
AIEA Agence internationale de l’énergie atomique
AITA Association internationale de transport aérien
BrdU Bromodésoxyuridine
CDA Couche de demi-atténuation
Co Cobalt
covar Covariance
Cs Césium
Cu Cuivre
DSS Distance source-surface
FpG Fluorescence plus G
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.