Médecine Nucléaire diagnostique: imagerie - PINLAB

Médecine Nucléaire diagnostique:
imagerie fonctionnelle par
scintigraphie de positons et
rayonnements γ
Le radio-pharmaceutique
Le radio-pharmaceutique
Les rayonnements diagnostiques émis par les
radio-pharmaceutiques sont soit le rayonnement
Le radio-pharmaceutique injecté ou ingéré
présente une double fonction:
γ
soit les positons (β+, visualisés en tomographie
par émission de positons, la TEP)
le ciblage (d’une pathologie ou d’un organe)
et
le rayonnement.
Émetteurs de positons
z
z
Service de Médecine Nucléaire, juin 2005
Franz Buchegger, PD
Émetteurs gamma
T½
z
z
z
physique
Fluor-18
(18F)
Carbone-11 (11C)
Oxygène-15 (15O)
Azote-13
(13N)
autres : 124I, 68Ga
T½ physique
z
110 min
20.4 min
2.0 min
10.0 min
z
z
z
Technetium-99m (99mTc) 6 heures
Indium-111
(111In) 2.8 jours
Iode-123
(123I) 13 heures
autres : 131I, 67Ga, 133Xe
Le radio-pharmaceutique
Le ciblage du radio-pharmaceutique (traceur)
permet de parler d’imagerie fonctionnelle
Les concentrations faibles de radio-pharmaceutiques
visualisées sont plusieures puissances inférieures à
celles des produits de contraste en CT ou IRM,
permettant de cibler sélectivement des récepteurs ou
autres structures membranaires ou le métabolisme
cellulaires, on parle aussi d’imagerie moléculaire.
Radio-pharmaceutiques γ
Radio-pharmaceutiques TEP
z 18F-FDG (18F-
fluoro-déoxyglucose)
z 99mTc
z 18F-thymidine
(division cellulaire, la FLT se lie irréversiblement à la
z 99mTc
-DMSA (traceur retenu dans le rein -> scintigraphie rénale)
z 99mTc
–MAG-3 (traceur filtré -> néphrogramme isotopique)
thymidine kinase qui est augmentée en phase de synthèse du cycle
cellulaire)
z 18F-MISO
(hypoxie tumorale)
z 18F-DOPA
(analogue de la dopamine)
z 11C-acétate
ou 11C-choline (cancer de la prostate, vessie)
-Diphosphonates (scintigraphie osseuse)
z 111In-octréotide
(se lie aux récepteurs de la somatostatine)
z 123I,
(scintigraphie thyroidienne), 99mTc (thyroïde, muqueuse
gastrique, diverticule de Meckel).
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La radio-thérapie systémique
Un radio-pharmaceutique particulièrement efficace
dans le ciblage d’un cancer ou d’une pathologie peut
être marqué par un radio-isotope thérapeutique,
il s’agit d’émetteurs d’électrons (β-) ou particules α.
Exemples de radiothérapies systémiques :
• 131I dans la thérapie du cancer thyroïdien ou du Basedow.
Indications de la TEP au 18F-FDG
Indications de la TEP oncologique
-
Oncologie (la consommation de glucose est
augmentée dans différents types de tumeurs)
-
Neurologie (les cellules du cerveau
consomment le glucose, -> diagnostic
d’Alzheimer, épilepsie focale)
-
Cardiologie (consommation de glucose,
indications pré-chirurgicales)
• 32P dans le traitement de la polyglobulie (maladie de Vaquez).
• Diphosphonates radiomarqués dans la thérapie antalgique des
métastases osseuses hypercaptantes (ca. de la prostate et du sein).
• Anticorps anti-CD20 radiomarqués (131I ou 90Y) dans la thérapie
du lymphome non-Hodgkin (radioimmunothérapie).
Préparation du patient
Le 18F-2-Déoxy-Glucose (FDG)
-
TNM staging (extension, métastases)
-
Évaluation d’efficacité d’un traitement
-
Bilan de suivi
La tomographie par émission de
positons, dans l’évaluation du cancer
pulmonaire
Indication staging
Quel rapport avec le CT ou l’IRM?
z Exemples CP
z Diagnostic différentiel de la TEP au
fluorodéoxyglucose (FDG) et pièges
z Autres exemples de TEP
z
Transport actif
Compartiment
extracellulaire
Trapping intrac.
Hexokinase
18F-FDG-
6-Phosphate
z
Dernier repas 4 à 6 heures avant l’examen
Contrôle du glucose sanguin (évtl. Insulin lors d’une
hyperglycémie)
Administration i.v. de 200 à 400 MBq 18F-FDG
Examen TEP 30 à 90 minutes après injection
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z
z
z
z
z
Indication staging
Quel rapport avec le CT ou l’IRM?
Exemples CP
Diagnostic différentiel et pièges
Autres exemples de TEP
La TEP dans le NM-staging du cancer pulmonaire
La TEP dans le T-staging du Cancer pulmonaire
• Évaluation du nodule pulmonaire isolé (cancer?)
• Délimitation du processus tumoral actif par
rapport à une nécrose ou altération
secondaire (atélectasie, infarctus),
atteinte pleurale ou médiastinale.
• « Downstaging » après chimiothérapie
pré-chirurgicale.
z
z
z
z
z
Indication staging
Quel rapport avec le CT ou l’IRM?
Exemples CP
Diagnostic différentiel et pièges
Autres exemples de TEP
• Détermination de l’opérabilité (et éventuelle curabilité)
• Recherche d’adénopathies et métastases. Leur
localisation peut déterminer l’opérabilité du
cancer (ipsilatéral/contralatéral, sous-carénaire
infra-diaphragmatique)
• Pour éviter qu’un faux diagnostique ne bloque pas une
chirurgie curative, chercher la confirmation histologique de
métastase.
z
z
Adénocarcinome du lobe
supérieur droit, staging
z
z
z
Indication staging
Quel rapport avec le CT ou l’IRM?
Exemples CP
Diagnostic différentiel et pièges
Autres exemples de TEP
Autres examens de MN dans l’évaluation du cancer
pulmonaire:
•18F-thymidine – division cellulaire (recherche)
• Scintigraphie osseuse aux 99mTc-Diphosphonates, dans la
recherche d’éventuelles métastases osseuses.
• Scintigraphie pulmonaire ventilée-perfusée dans l’évaluation
pré-opératoire de la fonction relative gauche-droite ou
lobaire.
Adénocarcinome du lobe
supérieur droit, staging
La TEP au FDG par rapport au CT ou l’IRM
• L’histologie
est toujours le standard pour le diagnostic tumoral
• Le CT est actuellement l’examen de référence pour le staging du
cancer pulmonaire. L’IRM s’avère plus performante dans la
recherche de métastases cérébrales. A cause de sa progression
rapide elle pourrait, dans le futur, remplacer le CT comme examen
structurel.
• En pratique, la TEP prend déjà une place importante dans
l’évaluation du stade TNM, notamment du cancer pulmonaire
non à petites cellules (NSCLC).
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Adenocarcinome du lobe
supérieur droit, staging
Ca. pulmonaire : T-staging pré-opératoire (utilité TEP > biopsie)
Cancer pulmonaire
Nodule isolé captant le FDG
z
z
z
z
z
Indication staging
Quel rapport avec le CT ou l’IRM?
Exemples CP
Diagnostic différentiel et pièges
Autres exemples de TEP
Activité médiastinale :
ad médiastinoscopie
Trop petites lésions (1-2mm)
Tumeurs non visualisées
Diagnostic différentiel et pièges
• Tumeur peu avide de FDG
• Tumeur non visualisée
• Tumeur masquée par une activité physiologique
• Stimulations non-spécifiques
• Activité non-tumorale infectieuse
• Petite lesion (1-2mm), alors que la résolution de la TEP est de 4 à 8 mm
• TEP trop près post chimiothérapie: Le métabolisme des cellules tumorales
est diminué ( « stunning ») -> faux négatifs
(Une attente de 7-10 jours après chimiothérapie est normalement indiquée)
Adéno ca. pulmonaire avec multiples lésions
bilatérales millimétriques, non visualisées par la TEP
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b) Tumeur masquée par une activité physiologique
c) Stimulations non-spécifiques
d) Activité non-tumorale: Infection
•Thymus stimulé post
chimiothérapie (« rebond »)
•Moelle osseuse stimulée
(non-spécifique, post
chimioth.)
•Ganglions stimulés
(Inflammation/Infection, présence
tumorale dans l’aire de drainage)
Tumeur testiculaire avec métastase rétrocardiaque
Lymphome malin de Hodgkin:
18F-FDG PET Staging
z
z
z
z
z
Indication staging
Quel rapport avec le CT ou l’IRM?
Exemples CP
Diagnostic différentiel et pièges
Autres exemples de TEP
Lymphome Hodgkin: évaluation thérapeutique -> réponse complète
11C-acétate
TEP et
Fusion d’image
TEP/CT
Récidive locale bifocale ?
Activité physiolgique du rectum ?
Selon la réponse ->
adaptation de la chimiothérapie
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Références
Nuclear Medicine in Clinical Diagnosis and Treatment, Volumes I and II. Editeurs: I P C M
et P J Ell. Edition Churchill Livingstone, Edinburgh (1994).
Principles of Nuclear Medicine, Second Edition. Editeurs: H N Wagner, Z Szabo, J W Buch
Edition W B Saunders Company, Philadelphia (1995).
Médecine Nucléaire, manuel pratique. 1ère édition. M. Rubinstein, E. Laurent, M. Stegen.
Editions De Boeck Université, Bruxelles (2000). * Illustratif et adapté à la formation pré-gr
Médecine Nucléaire (collection "Diagnostic"), 3ème édition. Editeur: C Becker.
Edition Albert de Visscher, Bruxelles (1989).
Le site de la Société Européenne de Médecine Nucléaire présente des guidelines de l’examen TEP:
http://www.eanm.org/scientific_info/guide_pdf/gl_onco_fdg.pdf
Le Manuel de la Radiologie des HUG « Imagerie Médicale »
Un grand merci au Dr. S. Albrecht pour la mise à disposition de documents cliniques
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