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 Mo99 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