Principes de la Médecine Nucléaire
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D.E.S. Radiologie 2016 Dr C. Bailly Pr F. Kraeber-Bodéré Service de Médecine nucléaire CHU Hôtel Dieu Nantes Principes de la Médecine Nucléaire Les radiopharmaceutiques IMAGERIE MEDICALE RADIOLOGIE MEDECINE NUCLEAIRE IMAGERIE MEDICALE RADIOLOGIE MEDECINE NUCLEAIRE IMAGERIE MEDICALE RADIOLOGIE MEDECINE NUCLEAIRE IMAGERIE MEDICALE RADIOLOGIE MEDECINE NUCLEAIRE IMAGERIE MEDICALE RADIOLOGIE MEDECINE NUCLEAIRE IMAGERIE MEDICALE RADIOLOGIE MEDECINE NUCLEAIRE IMAGERIE MEDICALE MEDECINE NUCLEAIRE RADIOLOGIE 18FDG 18FNa Entre autres… 18F-MISO Air/microbulles/ dérivés du galactose Dérivés du Gadolinium/ oxyde de fer PC iodés/dérivés de la baryte 99mTc 99mTc 18F-Choline 99mTc - DMSA 123I-MIBG 123I 18F-Dopa 99mTc 99mTc - MIBI - MDP – MAG3 - HMPAO THERAPIE: Radiologie interventionnelle IMAGERIE MEDICALE MEDECINE NUCLEAIRE RADIOLOGIE IMAGERIE MORPHOLOGIQUE IMAGERIE ANATOMIQUE Ultrasons Echographie Résonance Magnétique IRM THERAPIE: Radiothérapie Interne Vectorisée Rayons X Radiographie Scanner X IMAGERIE FONCTIONNELLE IMAGERIE BIOLOGIQUE Rayons γ Tomographie d'Emission MonoPhotonique (TEMP) Imagerie multimodalité Positons Tomographie par Émission de Positons (TEP) Imagerie en Médecine nucléaire Détection in vivo de la distribution spatiale et temporelle d’un radiopharmaceutique à l’échelle du corps entier Etude du métabolisme osseux Radiopharmaceutiques ≈ traceur = Radionucléide +/- vecteur Vecteur • Affinité du vecteur marqué vis à vis d’un organe, d’une tumeur ou d’une fonction • Biodistribution du traceur dans l’organisme • Repérage spatial du radionucléide par une caméra • γ : Scintigraphie β+ : TEP (β- et α : Thérapie) Radionucléide Imagerie fonctionnelle Le radiopharmaceutique 18F-FDG 18F Analogue du glucose Emetteur + Développement clinique majeur depuis 10 ans FDG Données métaboliques sur la masse tumorale Outil majeur en oncohématologie : Staging, évaluation thérapeutique HO O HO HO HO 18F FDG : étude de la viabilité tumorale et Détermination du pronostic Gallamini, Menton, 2011 Les radiopharmaceutiques (en oncologie) ne se limitent pas au FDG. Cible Vecteur Radionucléide Quelles cibles? Caractéristiques tumorales Micro-environnement Adapté de Hanahan D, Weinberg RA. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell 2011;144(5):646-74. Quelles cibles? Ki67 Récepteurs aux oestrogène « Immunohistochimie in vivo » Quelles cibles? Quels vecteurs? Caractéristiques tumorales Adapté de Hanahan D, Weinberg RA. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell 2011;144(5):646-74. Alam et al, 2014 Quels vecteurs? Petites molécules Peptides Anticorps (entier ou fragment) Affibodies Nanoparticules Quels vecteurs? Quels radionucléides? Matcher les périodes biologique et physique Un Radionucléide / Différents vecteurs 18FDG 18FNa 18F-Dopa 18F Choline Un vecteur / Différents radionucléides 123I-octréotide 111In-octreotide 68Ga-octreotide 18F-octreotide Une cible / Différents radiopharmaceutiques 99mTc-HDP 18FNa Activité ostéoblastique Intérêt par rapport à l’imagerie radiologique?..... ….. Cartographie corps entier d’un biomarqueur Radiothérapie + Chimiothérapie + Chirurgie La médecine personnalisée… Approche thérapeutique « traditionnelle »: prescription d’un traitement à l’ensemble des patients présentant un même tableau clinique. Essais successifs de plusieurs stratégies jusqu’au succès de l’une d’entre elles Réponses variables des patients traités Effets secondaires, parfois très significatifs Radiothérapie Chirurgie La médecine personnalisée… Chimiothérapie Thérapies ciblées Médecine personnalisée : prise en charge individualisée, où chaque patient reçoit un traitement adapté, optimal compte tenu des spécificités et des caractéristiques moléculaires de sa tumeur Nécessité d’établir le phénotype/la carte d’identité des caractéristiques anatomiques, biologiques, génétiques, métaboliques, fonctionnels… pertinents Biomarqueurs: indicateurs fiables de processus pathologiques ou de réponse à un traitement. Selon leur fonction, ils permettent: … ou la quête des biomarqueurs d'évaluer un risque de développer une pathologie (biomarqueur de risque) d'établir un diagnostic précis (biomarqueur diagnostique) de prédire ou suivre l'évolution d'une pathologie (biomarqueur pronostique), de prédire la réponse thérapeutique (biomarqueur prédictif). Biomarqueur en Imagerie: repérer l’information pertinente dans de multiples informations Biomarqueur en Imagerie: repérer l’information pertinente dans de multiples informations Radiologie: morphologie, caractéristiques anatomiques Biomarqueur en Imagerie: repérer l’information pertinente dans de multiples informations Médecine Nucléaire: information métabolique/phénotypique… Biomarqueur en Imagerie: repérer l’information pertinente dans de multiples informations Médecine Nucléaire: information métabolique/phénotypique… Médecine nucléaire en 2016: outils de la médecine personnalisée Intérêt diagnostique Détection et caractérisation de la tumeur avant traitement Intérêt pronostique de la cible Etude des marqueurs pronostiques à l’échelle du CE (agressivité..) Caractérisation des masses résiduelles Indication thérapeutique ou surveillance du traitement Evaluer ou quantifier l’expression et l’accessibilité d’une cible avant une thérapie ciblée…coûteuse Efficacité thérapeutique AcM chimérique cG250-124I (anti-carbonic anhydrase-IX) 94% d’expression du CA-IX par les cancers rénaux à cellules claires Biomarqueur diagnostique Divgi et al 2007 AcM chimérique cG250-124I (anti-carbonic anhydrase-IX) Biomarqueur diagnostique 68Ga-PSMA (Tumor target prostate specific membrane antigen) Ceci et al., 2016 Bilan dans cadre de récidive biologique (réascencion dosage plasmatique PSA) Biomarqueur diagnostique 18FDG et Lymphome Bilan d’extension des lymphomes FDG-avides Sensibilité et Spécificité TEP-FDG cm, foie, rate) > CT (gg < 1 Utile pour guider biopsie Transformation d’un lymphome de bas grade en haut grade (syndrome de Richter) Biomarqueur diagnostique et pronostique 18FDG et Myélome Bilan d’extension des Myélomes Biomarqueur diagnostique 18FDG et Myélome Biomarqueur diagnostique et pronostique Comparer 2 traceurs: Caractérisation des TNE Phénotype endocrine Indolence Réponse à l’hormonoTTT Perte des fonctions endocrines Agressivité Réfractaire à l’hormonoTTT R Somato mIBG F-dopa + Biomarqueur pronostique FDG Différenciation - •Sensibilité variable •Complémentarité des traceurs •Valeur pronostique du FDG FDG/Octreoscan : TE digestive de bas grade Octreo- FDG+ Octreo+ FDG- Biomarqueur pronostique Garin et al, Journal of Nuclear Medicine Evaluation du statut HER2 : évaluer le pronostic des patientes atteints de cancer mammaire 89Zr-trastuzumab 64Cu-trastuzumab Dijkers EC et al. 2010 Biomarqueur pronostique Mortimer JE et al. 2014 Evaluation du statut HER2 : prédire la réponse aux thérapies ciblées (Herceptin®) 89Zr-trastuzumab 64Cu-trastuzumab Dijkers EC et al. 2010 Biomarqueur prédictif ou « Compagnon » Mortimer JE et al. 2014 Evaluation du statut hormonal : récepteur aux oestrogènes Prédire la réponse à l’hormonothérapie Pré-Thérapie Post-Thérapie Biomarqueur prédictif ou « Compagnon » Linden, H. M. et al. J Clin Oncol; 24:2793-2799 2006 18FDG et Lymphome: Caractérisation des masses résiduelles Bilan initial Après Traitement Biomarqueur de l’efficacité thérapeutique et pronostique Réponse métabolique complète malgré persistance masse résiduelle Exemple d’évaluation thérapeutique d’un plasmocytome solitaire Bilan initial Biomarqueur de l’efficacité thérapeutique et pronostique Après Traitement Salaun, P.-Y. et al. Haematologica 2008;93:1269-1271 Exemple: Tumeur pulmonaire sous TKI, réponse TEP FDG plus précoce réponse CT Biomarqueur de l’efficacité thérapeutique et pronostique Kraeber-Bodéré, JNM, 2012 + BONUS : outil prometteur pour l’industrie pharmaceutique pour sélectionner les médicaments candidats Nombre croissant de radiopharmaceutiques Cartographie corps entier d’un biomarqueur Imagerie pronostique: bilan initial, évaluation thérapeutique Imagerie prédictive: thérapie ciblée Outils de médecine personnalisée: théranostique, compagnon Conclusion Des questions ???
