TEP-TDM : Approche technologique Jean-Luc RIU cadre supérieur médecine nucléaire GHU Bichat Paris

1. TEP-TDM : Approche technologiqueJean-Luc RIU cadre supérieurmédecine nucléaire GHU Bichat Paris

2. JL RIU ICR2008 SOMMAIRE • Les positons • Production des positons • Fluoro-déoxy-D-Glucose • Principe de détection • Inconvénients de la détection • Composition d’un TEP • Choix du cristal scintillateur • Intérêt du TDM • Conclusion

3. JL RIU ICR2008 INTRODUCTION • La tomographie d’émission de positons ou TEP est : • Une technique d’imagerie isotopique fonctionnelle • Une technique d’imagerie quantitative • Une technique d’imagerie tomographique 3D • Elle détecte les photons gamma γ • d’annihilation • en coïncidence • Elle est associée tomodensitométrie ou TDM • repérage anatomique • la correction d’atténuation

4. JL RIU ICR2008 LES POSITONS • Émission β+ = antimatière • excès de charge positive dans leur noyau. • p  n + νe + e+ • e+ est de masse égale à e-, mais de charge opposée.

5. E=mC² JL RIU ICR2008 LES POSITONS - 2 - • Perte de toute son énergie cinétique • Réaction d’annihilation avec un e- du milieu • Émission de 2 photons γ : E = 511 keV chacun. • 2 Gamma de 511keV • Angle 180° • Même direction • Sens opposé

6. 18 9 18 8 F → O + e+ + νe JL RIU ICR2008 PRODUCTION DES POSITONS • Cyclotron FDG-18F

7. JL RIU ICR2008 • Les positons • Production des positons • Fluoro-déoxy-D-Glucose • Principe de détection • Inconvénients de la détection • Composition d’un TEP • Choix du cristal scintillateur • Intérêt du TDM • Conclusion

8. JL RIU ICR2008 Fluoro-déoxy-D-glucose • Analogue du sucre • Étudie le métabolisme de sa consommation par les cellules tumorales • En 1931 Otto Heinrich Warburg démontra qu'il existe une augmentation de cette glycolyse aérobie dans les tumeurs • FDG-6P « piégé » dans la • cellule tumorale : principe du • TRAPPING METABOLIQUE

9. JL RIU ICR2008 Principe de Détection Détection en coïncidence: • 2 γ sont : • issus de même interaction d’annihilation • forme 1 ligne de réponse LDR « vraie » • détectés au même « instant » • fenêtre de coïncidence [6-12ns]

10. JL RIU ICR2008 Inconvénients de la détection 1-Coïncidences fortuites • CF sont: • Construisent de fausses LDR • issues d’annihilations différentes • détectées dans la fenêtre de coïncidence • dépendent de la fenêtre acquisition • croit avec le carré de la radioactivité / FOV

11. JL RIU ICR2008 Inconvénients de la détection - 2 2 – Phénomène de diffusion • Changement de direction • Perte d’énergie • Fausse LDR • Augmente le bruit

12. JL RIU ICR2008 Composition du TEP Couronne de 288 blocs détecteurs 64 bâtonnets de cristaux 4 PM Blocs détecteurs=+ Cartes électroniques et câblages

13. JL RIU ICR2008 • Les positons • Production des positons • Fluoro-déoxy-D-Glucose • Principe de détection • Inconvénients de la détection • Composition d’un TEP • Choix du cristal scintillateur • Intérêt du TDM • Conclusion

14. JL RIU ICR2008 Choix du cristal scintillateur

15. JL RIU ICR2008 Intérêt du TDM 1 - La Fusion d’image : analogie avec la météorologie • anatomique imprécise des hyperfixations. • Adénopathies latéro-aortiques ou vertébrales antérieures? • Fixations digestives et urinaires physiologiques,? • régions d’intense activité climatique, • mais ne fournit aucun contexte géographique

16. JL RIU ICR2008 Intérêt du TDM 1 - La Fusion d’image : analogie avec la météorologie (2) La cartographie visualiser précisément les frontières des États, Un scanner offre une étude anatomique précise dans les 3 plans de l’espace.

17. JL RIU ICR2008 Intérêt du TDM 1 - La Fusion d’image : analogie avec la météorologie (3) Adénopathies rétro-péritonéales des chaînes lombo-aortiques. L'oeil cyclonique touchera principalement la Louisiane, et la partie est du Texas.

18. I=I0 e-µx µ= ln I x I0 JL RIU ICR2008 Intérêt du TDM 2 – La correction d’atténuation

19. JL RIU ICR2008 Intérêt du TDM 2 – La correction d’atténuation Échelle de HOUNSFIELD µ - µeau IH = x1000 µeau Os = +1000 Eau = 0 Air = -1000

20. JL RIU ICR2008 Intérêt du TDM 2 – La correction d’atténuation • TDM permet • obtenir une cartographie des µ • connaître les organes « diminuants » l’émission • Donner une valeur correctrice aux photons atténués poumon gauche, le médiastin et le cœur, le poumon droit et la paroi thoracique droite avant de "sortir" de l'organisme Paroi thoracique gauche

21. JL RIU ICR2008 CONCLUSION • intéresse à la dimension moléculaire, et métabolique de la maladie. • modifier la prise en charge du cancer : stadification et efficacité thérapeutique • préfigure l’imagerie médicale de demain : Nouvelles molécules et machines hybrides TEP-IRM

22. MERCI DE VOTRE ATTENTION