Médecine Nucléaire diagnostique: imagerie - PINLAB

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Médecine Nucléaire diagnostique:
imagerie fonctionnelle par
scintigraphie de positons et
rayonnements
γ
Service de Médecine Nucléaire, juin 2005
Franz Buchegger, PD
Le radio-pharmaceutique injecté ou ingéré
présente une double fonction:
le ciblage (d’une pathologie ou d’un organe)
et
le rayonnement.
Le radio-pharmaceutique
Les rayonnements diagnostiques diagnostiques émis par les
radio-pharmaceutiques sont soit le rayonnement
γ
soit les positons (β+,visualisés en tomographie
par émission de positons, la TEP)
Le radio-pharmaceutique
Émetteurs gamma
Émetteurs de positons
T½
physique
zFluor-18 (18F) 110 min
zCarbone-11 (11C) 20.4 min
zOxygène-15 (15O) 2.0 min
zAzote-13 (13N) 10.0 min
zautres : 124I, 68Ga
T½physique
zTechnetium-99m (99mTc) 6 heures
zIndium-111 (111In) 2.8 jours
zIode-123 (123I) 13 heures
zautres : 131I, 67Ga, 133Xe
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.
Le radio-pharmaceutique
Radio-pharmaceutiques TEP
z18F-FDG (18F- fluoro-déoxyglucose)
z18F-thymidine (division cellulaire, la FLT se lie irréversiblement à la
thymidine kinase qui est augmentée en phase de synthèse du cycle
cellulaire)
z18F-MISO (hypoxie tumorale)
z18F-DOPA (analogue de la dopamine)
z11C-acétate ou 11C-choline (cancer de la prostate, vessie)
Radio-pharmaceutiques γ
z99mTc -Diphosphonates (scintigraphie osseuse)
z99mTc -DMSA (traceur retenu dans le rein -> scintigraphie rénale)
z99mTc –MAG-3 (traceur filtré -> néphrogramme isotopique)
z111In-octréotide (se lie aux récepteurs de la somatostatine)
z123I, (scintigraphie thyroidienne), 99mTc (thyroïde, muqueuse
gastrique, diverticule de Meckel).

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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.
•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).
La radio-thérapie systémique
-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)
Indications de la TEP au 18F-FDG
-TNM staging (extension, métastases)
-Évaluation d’efficacité d’un traitement
-Bilan de suivi
Indications de la TEP oncologique
Le 18F-2-Déoxy-Glucose (FDG)
Compartiment
extracellulaire
Transport actif 18F-FDG-
6-Phosphate
Trapping intrac.
Hexokinase 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
Préparation du patient
La tomographie par émission de
positons, dans l’évaluation du cancer
pulmonaire
zIndication staging
zQuel rapport avec le CT ou l’IRM?
zExemples CP
zDiagnostic différentiel de la TEP au
fluorodéoxyglucose (FDG) et pièges
zAutres exemples de TEP

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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.
zIndication staging
zQuel rapport avec le CT ou l’IRM?
zExemples CP
zDiagnostic différentiel et pièges
zAutres 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.
La TEP dans le NM-staging du cancer pulmonaire 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.
•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).
La TEP au FDG par rapport au CT ou l’IRM
zIndication staging
zQuel rapport avec le CT ou l’IRM?
zExemples CP
zDiagnostic différentiel et pièges
zAutres exemples de TEP
Adénocarcinome du lobe
supérieur droit, staging
zIndication staging
zQuel rapport avec le CT ou l’IRM?
zExemples CP
zDiagnostic différentiel et pièges
zAutres exemples de TEP
Adénocarcinome du lobe
supérieur droit, staging

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Adenocarcinome du lobe
supérieur droit, staging Ca. pulmonaire : T-staging pré-opératoire (utilité TEP > biopsie) Cancer pulmonaire
Activité médiastinale :
ad médiastinoscopie
Nodule isolé captant le FDG
• Tumeur non visualisée
• Tumeur masquée par une activité physiologique
• Stimulations non-spécifiques
• Activité non-tumorale infectieuse
Diagnostic différentiel et pièges
zIndication staging
zQuel rapport avec le CT ou l’IRM?
zExemples CP
zDiagnostic différentiel et pièges
zAutres exemples de TEP
Tumeurs non visualisées
• Tumeur peu avide de FDG
• 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)
Trop petites lésions (1-2mm)
Adéno ca. pulmonaire avec multiples lésions
bilatérales millimétriques, non visualisées par la TEP

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Tumeur testiculaire avec métastase rétrocardiaque
b) Tumeur masquée par une activité physiologique c) Stimulations non-spécifiques
•Thymus stimulé post
chimiothérapie (« rebond »)
•Moelle osseuse stimulée
(non-spécifique, post
chimioth.)
•Ganglions stimulés
(Inflammation/Infection, présence
tumorale dans l’aire de drainage)
d) Activité non-tumorale: Infection
zIndication staging
zQuel rapport avec le CT ou l’IRM?
zExemples CP
zDiagnostic différentiel et pièges
zAutres exemples de TEP
Lymphome malin de Hodgkin:
18F-FDG PET Staging Lymphome Hodgkin: évaluation thérapeutique -> réponse complète
Selon la réponse ->
adaptation de la chimiothérapie
11C-acétate TEP et
Fusion d’image
TEP/CT
Récidive locale bifocale ?
Activité physiolgique du rectum ?