Imagerie médicale

Imagerie médicale de transmission
Radiographie: un faisceau de rayons X externe traverse le patient,
est absorbé différemment par les structures,
et est recueilli sur un support (film photographique)
Computed tomography (CT):
Un scanner utilise des capteurs
pour recueillir le faisceau.
L’information est traitée
numériquement pour reconstruire
une image à partir de coupes.
Radiographie
RX
CT (RX)
Imagerie médicale d’émission
Principe: un radiotraceur (permettant l’émission de photons)
est injecté au patient. Les photons émis sont recueillis
par des capteurs. L’information est traitée numériquement
pour reconstruire une image à partir de coupes.
Radiotraceur: molécule radioactive qui trace une voie métabolique
particulière, et va donc marquer des organes spécifiques.
Pour réduire les effets nocifs: injecté en faible quantité
et de courte demi-vie, d’où nécessité de le produire à
proximité du lieu de l’examen (cyclotron au voisinage
de l’hôpital).
Deux techniques: - la scintigraphie (SPECT = Single Photon Emission
Computed Tomography)
- la Tomographie par Emission de Positons
(TEP ou PET scan)
Emission des photons
Scintigraphie (SPECT)
PET scan
Un seul photon émis par
un atome de radiotraceur:
99mTc par exemple.
99
42
Mo99 m43Tc  e   
Un positon émis par un atome
de radiotraceur: 18F par exemple.
Annihilation du positon avec un
électron atomique et création de
deux photons: e+ + e-   + 
99mTc
(technetium métastable):
Conservation de la quantité de
transition vers un niveau
mouvement, d’où photons émis
d’énergie inférieur.
dans une même direction mais en
sens opposés
99 m
99
Tc 43Tc  141 keV
43
Conservation de l’énergie:
E() = mec² = 511 keV
Annihilation positon / électron
Production de 2 photons de 511 keV
e- atomique
 511 keV
e+
 511 keV
Détection des photons
Photons émis absorbés par un cristal scintillant  émission de photons
optiques ( = 415 nm: bleu)  conversion des photons optiques en
courant électrique (effet photoélectrique)  acquisition des données
Collimation des photons
physique en scintigraphie (SPECT)
électronique en PET scan
Caméra tomographique hybride
à 2 têtes SPECT (scintigraphie)
et 1 anneau CT (RX)
Caméra tomographique hybride
à 1 anneau PET (e++e-2)
et 1 anneau CT (RX)
Rappel:
les photons de 141 et 511 keV
sont diffusés (effet Compton)
par les atomes légers (corps
humain).
Conséquence:
On voit les tissus mous qui n’ont
pas accumulé le radiotraceur.
Reconstruction tridimensionnelle de la distribution de
glucose marqué au 18F (PET scan).
- Certains organes concentrent le glucose
que l’on marque au fluor 18.
- Transformation du fluor in situ.
18F  18O  0e  
e
9
8
1
- Le positron rencontre un électron.
Ils s'annihilent et produisent 2 photons:
e+ + e-   +  (même direction, sens opposés)
- Détection des 2 photons (trajectoires de sens
opposés) et calcul de la position de l'événement.
Comparaison d’images
Source de certaines images:
Gaëtan Van Simaeys et Christophe Cloquet