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La Médecine Nucléaire

La Médecine Nucléaire. Deux objectifs / quatre domaines : Diagnostic (rayons gamma et positons) Imagerie (scintigraphie) Détection per-opératoire Dosages radio-immunologiques Thérapie (rayons bêta, voire alpha) Radiothérapie interne Stratégie commune : Abord fonctionnel / anatomique.

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La Médecine Nucléaire

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Presentation Transcript

  1. La Médecine Nucléaire • Deux objectifs / quatre domaines : • Diagnostic (rayons gamma et positons) • Imagerie (scintigraphie) • Détection per-opératoire • Dosages radio-immunologiques • Thérapie (rayons bêta, voire alpha) • Radiothérapie interne • Stratégie commune : • Abord fonctionnel / anatomique

  2. Fonctionnel versus Anatomique

  3. Que cherche-t-on à voir ? La structure ou la fonction ?

  4. Imagerie structurale • Informations anatomiques • La région explorée est-elle normale ? • Existe-t-il une structure anormale ? • Quelles sont ses dimensions ? • Où se trouve-t-elle exactement ? • Prend-elle la place d’une autre structure ? • Est-elle de forme régulière ou irrégulière ? • Est-elle homogène ou hétérogène ? Radiologie, échographie, IRM

  5. Imagerie fonctionnelle • Informations sur le fonctionnement • La fonction étudiée est-elle normale ? • Est-ce un hypo- ou hyperfonctionnement ? • L’anomalie est-elle globale ou partielle ? • Porte-t-elle sur l’intensité du fonctionnement ? • Porte-t-elle sur le moment de survenue ? • Est-elle modifiée par une action ? Médecine Nucléaire, IRMf

  6. Les modalités d’imagerie Type d’image Irradiation Rayonnement Nb de paramètres Echographie I.R.M. Radiologie Méd. Nucléaire

  7. L’irradiation médicale • La mesure des risques : le sievert (Sv) • Radiographie pulmonaire  0,3 mSv • Scintigraphie thyroïdienne  0,25 mSv • Scintigraphie osseuse  4 mSv • Scanner abdominal  15 mSv • Aucun effet observable en dessous de 200 mSv* • Irradiation naturelle en France  2,5 mSv / an *pour une irradiation unique

  8. La prévention du risque • La Radioprotection • Procédures et Culture • Le contrôle de qualité et la traçabilité • Décision médicale : • Risque encouru / Bénéfice attendu • Justification et Optimisation • Information du patient

  9. L’imagerie de médecine nucléaire

  10. De l’injection… Service Central de Médecine Nucléaire C.H.U. Cochin AP-HP

  11. …à la prise de l’image Service de Médecine Nucléaire pédiatrique C.H. A. Trousseau AP-HP

  12. L’équation scintigraphique une substance émettrice gamma + une gamma-caméra _____________________________ = image+information quantitative

  13. détecteur injection Principe de la scintigraphie Calcul de fraction d’éjection Rayons gamma : - Distribution dans l’organisme - Détection à distance ( > 20 à 30 cm)

  14. équivalent physique et/ou chimique => marqueur faible quantité pondérale => traceur détection externe imagerie fonctionnelle ± métabolique importance de la mesure quantitative perturbation faible ou nulle => examen "physiologique" Suivre le devenir d’unemolécule dans l’organisme

  15. Le radiopharmaceutique Type de radiopharmaceutiques : • Eléments radioactifs (123I, 201Tl…) • Molécules marquées (ex : Albumine99mTc…) • Précurseurs et peptides (ex : mibg, octréotide…) • Cellules marquées (GR, GB, plaquettes…) Mode d’administration : injection+++, ingestion, inhalation Délai entre administration et imagerie : Variable : instantané  quelques jours

  16. Une nouvelle classe de traceurs Les « briques » de base : • le carbone 11C, l’azote 13N, l’oxygène 15O • le fluor 18F, le brome 76Br Les molécules marquées : • palmitate, ammoniac, acides aminés, eau... Un cas à part : le 18FDG • myocarde & cerveau • tumeurs malignes • poumon, lymphome, colon, ORL, mélanome • thyroïde, sein, ovaire, testicule... • infection

  17. L’appareillage Gamma-caméra T. E. P.

  18. Exemples d’imagerie scintigraphique Tomoscintigraphie cardiaque T.E.P du Thorax Scintigraphie osseuse

  19. Les domaines d’application de la scintigraphie • Par organe : thyroïde, poumons, os… • Par fonction : ventilation, transit, métabolisme... • Par pathologie : inflammation , infection, fracture, tumeurs bénignes ou cancéreuses… • De la pédiatrie… à la gériatrie • Une contre-indication (relative) : la grossesse

  20. Scintigraphie de la thyroïde Pathologique Normal

  21. Scintigraphie des poumons face antérieure face postérieure Embolie Pulmonaire Poumon gauche profil gauche profil droit oblique postérieur gauche oblique postérieur droit

  22. Scintigraphie du squelette pathologique normal

  23. Fraction d’éjection VG VD 63 % 48 % Fonction ventriculaire

  24. Inflammation du colon Scintigraphie aux polynucléaires marqués Recto-colite hémorragique du colon gauche

  25. La T.E.P. en oncologie Lymphome Cancer du poumon

  26. Avec le même appareil ?

  27. Les différents modes • Statique : thyroïde, poumons… • Dynamique : rénogramme… • Synchronisé : fonction ventriculaire, Gated SPECT… • Balayage corps entier: os, octréotide… • Tomographie : myocarde, cerveau, rachis… • Coïncidence : 18FDG (si caméra hybride – CDET)

  28. Les facteurs de complexité • Durée d’examen : de 10 minutes à 1h30 • Multiséquences : j0, 24h et 48h • Association de mode : planaire + tomo • Coût du traceur : de 1 à 400 • Disponibilité variable : • Générateurs • Livraison quotidienne ou hebdomadaire

  29. L’imagerie en coupes

  30. Tomographie cardiaque

  31. La tomoscintigraphie "TEMP" Collimateur Détecteur NaI v v v Orbite circulaire ou elliptique

  32. Tomographe simple tête Document Siemens

  33. "TEMP"   multidétecteur 2 ou 3 têtes v v v angulation : 180°, 90°ou variable

  34. Tomographes multi-tête Siemens Philips Philips

  35. Tomographie synchronisée PERFUSION + FONCTION CHU Brabois - Nancy

  36. Tomographie par émission de positons (T.E.P.)

  37. 1 = 511 keV e+ e- 2 = 511 keV Le positon Atome excité Atome désexcité

  38. v v v v v Les caméras hybrides - CEDET Détecteur NaI Pas de collimateur Circuits de coïncidence

  39. Caméra CEDET Document Siemens

  40. v v v Pas de collimateur Principe de base de la T.E.P. Couronne de détecteurs individuels Détection par coïncidence

  41. Tomographes T.E.P.

  42. Cancer du colon Bilan d’extension pré thérapeutique tumeur sigmoïdienne primitive adénopathie métastatiques cervico-thoraciques Médecine Nucléaire, H.I.A. Val-de-Grâce

  43. Le suivi de l’évolution Atteinte ganglionnaire médiastinale Après 3 cures de chimiothérapie

  44. Comment prendre en compte le facteur atténuation ?

  45. Les paramètres de l'image La concentration locale : • Activité administrée • Captation / élimination par l'organe • Instant de l'examen L'atténuation : • Profondeur de la "source" • Nature des tissus environnants

  46. source Tête 2 : transmission Correction de l'atténuation (1) Tête 1 : émission

  47. Correction de l'atténuation (2) Tête 1 : émission Tube RX Détecteur 2 : transmission

  48. Images de transmission carte des  segmentée carte des  mesurée

  49. Têtes de gamma caméra Tube Rayons X TEMP corrigé par RX Document GEMS

  50. Corrections en TEP Médecine Nucléaire, H.I.A. Val-de-Grâce

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