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GAMMA CAMERA (isotopes). Principe de l’examen scintigraphique. Ces examens consistent à étudier, après son introduction dans l’organisme le plus souvent par voie veineuse, la distribution spatiale d’un radio-élément ou d’une molécule marquée. .
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GAMMA CAMERA (isotopes)
Principe de l’examen scintigraphique Ces examens consistent à étudier, après son introduction dans l’organisme le plus souvent par voie veineuse, la distribution spatiale d’un radio-élément ou d’une molécule marquée. Cette localisation relève soit de l’activité métabolique du tissu, soit de l’importance ou des particularités de son réseau vasculaire. Un grand nombre d’organes peuvent être explorés sur le plan morphologique à partir de composés marqués à l’aide de radio-éléments émetteurs g de courte période. L’intérêt de tels émetteurs est de permettre l’administration d’activités élevées, tout en limitant les risques d’irradiation de l’organisme.
L’accumulation du traceur au niveau d’un organe exploré se fait en un temps plus au moins long. Ceci conditionne le temps de latence entre l’injection et la réalisation de l’examen. Afin d’obtenir des documents de bonne qualité, il faut que les différences d’activités d’une zone à l’autre soient suffisantes pour permettre de localiser un foyer de fixation, de le délimiter et dans certaine mesure d’en apprécier sa structure.
L’évolution de l’activité en fonction du temps, caractérisée par la période effective Te, dépend de la : période physique du radio-élément Tp période biologique du composé marqué Tb
Isotopes utilisés Scintigraphie : Tc99m , I123 , Tl201 , In111 , Ga67 , Kr81m , I131 Dosage : in vitro I125 , Co57, Co58 in vivo Cr51, Fe59 Thérapie : thyroïde I131 articulaire Y90, Re186, Er169 douleur Sm153
DESINTEGRATIONS : Désintégration a: Désintégration b-: Désintégration b+: Capture électronique (CE): Transition g:
Désintégration a: L’énergie de la désintégration: Qa = Ea + Ei + Er Ei énergie du niveau excité Ea énergie de la particule a Er énergie de recul du noyau
Désintégration b-: L’énergie de la désintégration: Q- = Emax+ Ei + Er Ei énergie du niveau excité Emax énergie de la particule b- Er énergie de recul du noyau
Désintégration b+: L’énergie de la désintégration: Q+ = Emax+ Ei + Er + 2 mec2 Ei énergie du niveau excité Emax énergie de la particule b+ Er énergie de recul du noyau
Capture électronique ( CE ): L’énergie de la désintégration: Q+ = qX+ Ei + EX Ei énergie du niveau excité qX énergie de la particule n EX énergie de liaison de l’électron
Transition g : émission g………… Eg = (Ei - Ef) - Er Ei énergie initiale Ef énergie finale Er énergie de recul du noyau conversion interne…...EecX = Eg - EX EecX énergie d’éjection d’un électron Eg énergie du photon g EX énergie du rayon X après réarrangement
MODE DE PRODUCTION : Avec générateur Avec accélérateur ou réacteur nucléaire
Générateur Le générateur est constitué d’une colonne chromatographique sur laquelle est fixé le parent de l’isotope qui nous intéresse. L’isotope est extrait de la colonne par des procédés chimiques .
Générateur Tc99m Le générateur est constitué d’une colonne chromatographique d’alumine sur laquelle est fixé le 42Mo99 de fission (T=65.42h) parent du 43Tc99m ( T=6.01h). L’isotope 43Tc99m est extrait de la colonne sous forme de pertechnétate de sodium par élution.
Tc99m(Eg = 140keV) 42Mo99 T=65.42h b- TI 43Tc99m T=6.01h g(2.17keV) T=0.19ns g(140keV) 43Tc99
Générateur Kr81m Le rubidium (Rb81) est fixé sur une résine de polytétrafluoroéthylène échangeuse d’ions où il est en équilibre avec son nucléide fils, le Kr81m, ce qui permet de générer du krypton sous forme gazeuse. Le Kr81m est élué du générateur au moyen d’air et est administré aux patients à l’aide d’un masque respiratoire.
Kr81m (Eg = 190keV) 37Rb81 T=4.576h CE b+ TI 36Kr81m T=13s g(190keV) 36Kr81
Production avec accélérateur ou en réacteur nucléaire Pour la production avec accélérateur on utilise des faisceau de protons, deutérons ou particules a pour bombardé des cibles. Les réactions nucléaires sont : X(p,n)Y ; X(p,2n)Y ; X(p,a)Y ; X(d,n)Y etc… Dans les réacteurs nucléaires il y a production par : - activation neutronique: X(n,2n)Y ; X(n,g)Y ; - fission: X + n SYi + SZj ou Yi et Zj sont les produits de fission
In111 (Eg = 171,245keV) 49In111 T=2.805j CE g1(171keV) 85ns g2(245keV) 48Cd111
Cr51 (Eg = 320keV) 24Cr51 T=27.7j CE g(320keV) 23V51
Co57(Eg = 122,14keV) 27Co57 T=271.4j CE g1(122keV) g2(14keV) 26Fe57
CE3 CE1 CE2 g3 g2 g5 g1 g4 g6 g1 393kev g4 185kev g2 300kev g5 91kev g3 209kev Ga67(Eg = 90,200,300,400keV) 31Ga67 T=78.3h 30Zn67 g6 93kev
CE g2(135.35keV) g1(167keV) X( 68.8 - 82.5 keV) Tl201(Eg = 135.35,167keV, EX=68.8- 82.5keV) 81Tl201 T=72.9h 80Hg201
CE g(35.48keV) X( 27.2 - 31.81 keV) I125(Eg = 35.48keV,EX=27-32 keV) 53I125 T=59.89j 52Te125
b1- b2- g2(637keV) g1(364.5keV) I131(Eb = 334keV , 606keV, Eg = 364.5keV , 637keV) 53I131 T=8.02j 54Xe131 b1- 7.36% 334keV b2- 89.5% 606keV
b- 99% 2280.1keV Y90 (Eb = 2280.1keV) 39Y90 T=64.1h 40Zr90
b1- 42% 343keV b2- 58% 351keV Er169 (Eb1 = 343keV, Eb2 = 351keV ) 68Er169 T=9.3j 69Tm169
b3- b2- b1- g(103keV) Sm153 (Eb1 = 635keV, Eb2 = 705keV , Eb3 = 808keV , Eg = 103keV ) 62Sm153 T=48.8h 63Eu153 b1- 34% 635keV b2- 44% 705keV b3- 21% 808keV