CHEMLI Nyl BMCP Pr TAIEB.D 20 pages Médecine Nucléaire

BMCP - Médecine Nucléaire : Imagerie moléculaire, métabolique et fonctionnelle
08/12/2015
CAMMILLERI Zacharie L2
CR : CHEMLI Nyl
BMCP
Pr TAIEB.D
20 pages
Médecine Nucléaire : Imagerie moléculaire, métabolique et fonctionnelle
Plan
A. A. Notions de radioprotection
I. Les 3 principes de radioprotection
II. Les moyens de radioprotection
III. Irradiation médicale
IV. Différences entre radiologie et médecine nucléaire
B. B. Tomographie par émission de positon
C. C. Imagerie hybride TEP-TDM
D. D. Imagerie monophotonique avec gamma-caméra
I. Exemples d'application des scintigraphies en Endocrinologie
II. Exemples d'application des scintigraphies en Neurologie
III. Exemples d'application des scintigraphies en Pneumologie
IV. Exemples d'application des scintigraphies en Oncologie
Introduction :
Imagerie nucléaire : imagerie du vivant avec étude de fonctionnement des organes (Un sujet mort ne
donne aucune image), basée sur des processus physiologiques de métabolisme.
Exemple : La consommation de glucose dans un muscle entraîne une hausse du nombre de transports du
glucose ; une injection de glucose radioactif permet le traçage de son parcours jusqu’à son métabolisme.
La médecine nucléaire permet d'identifier les processus biologiques car il existe un certain nombre de cibles qui
peuvent être ciblées par des traceurs, vecteurs couplés à des isotopes radioactifs : les radiotraceurs (1
molécule vectrice + 1 élément identifiable par imagerie).
Le terme radio-traceurs évoque la notion de trace. Ils sont administrés à des doses très faibles qui ne modifient
pas les processus biologiques, moléculaires, ou physiologiques que l'on cherche à identifier.
CR : Les radiotraceurs sont donc différents des médicaments, car ces derniers modifient les processus
physiologiques.
Il existe un lien évident entre Biologie et Médecine nucléaire. Le problème n’est pas de trouver des cibles, mais
de limiter les effets collatéraux et d’effectuer un ciblage précis (éviter les Faux Positifs : mauvaise fixation
cellulaire/tissulaire).
On va vectoriser la radioactivité dans des zones d'intérêts pour identifier les phénomènes biologiques,
moléculaires ou physiologiques. Selon le type de vecteur et l’isotope, on utilise une technique d’imagerie
associée
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Exemples : Positon & photon d’annihilation → caméra TEP et Photon gamma → gamma caméra
Les techniques de médecine nucléaire permettent d’obtenir des images fonctionnelles (du vivant, liées au
métabolisme) qui sont complémentaires des autres techniques d’imageries médicales qui sont anatomiques,
figées.
La médecine nucléaire a 3 champs d’applications : Radiothérapie (traitement de certains cancers, encore au
début mais très prometteur), Radio-immunothérapie (pleins d’anticorps sur la paroi du tube qui reconnaissent
les épitopes que l’on veut identifier, puis on met le 2e anticorps qui porte le marqueur radioactif. Processus très
coûteux donc tend à disparaître) et Imagerie (secteur d’activité en plein essor, très important, surtout grâce à
la caméra TEP).
Des molécules vectrices vont permettre de véhiculer la radioactivité à un endroit donné.
Certains radio-isotopes n'ont pas besoin de molécules vectrices comme l'iode 123 ou 131 et le 99mTc
(vectorisation physiologique au niveau de la thyroïde).
Mais si on veut que l'iode se fixe à un autre endroit on va être obligé de le fixer à un autre vecteur qui, lui, va
reconnaître une cible particulière de l'organe que l'on veut imager.
Le vecteur va être choisi en fonction du processus biologique que l'on chercher à identifier.
Parfois les radio-isotopes peuvent être émetteurs de photons en plus d'être émetteurs de particules β-, dans ce
cas on peut faire de la thérapie. C’est le cas de l’iode 131 qui va se fixer sur la thyroïde, émettre des photons et
en même temps il va détruire le tissu parce que les particules β- vont délivrer de l'énergie au tissu le détruire.
Donc on va pouvoir combiner thérapie et imagerie pour certains radio-isotopes.
Il existe une multitude de cibles. Le radio traceur est administré à l'individu par différents moyens : par voie
IV, inhalation (notamment pour les examens pulmonaires et de vérification de la fonction aérienne), per os, …
(ex : iode en gélule).
Le traceur va circuler, se distribuer dans l'organisme et va se fixer sur ces cibles.
Ensuite on met l'individu sous une caméra qui sera adaptée à l'isotope que l'on va utiliser et on va visualiser
l'endroit où s'est accumulée la radioactivité.
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L'imagerie permet la visualisation de nombreux tissus et phénomènes : le débit sanguin cérébral, la ventilation
et la perfusion pulmonaire, le fonctionnement de la thyroïde, le fonctionnement et à la viabilité du myocarde, la
scintigraphie rénale, les scintigraphies osseuses, scintigraphies biliaires...
On a beaucoup de possibilités car beaucoup de traceurs à disposition.
L’acquisition est adaptée selon le type de radiopharmaceutique (autre nom pour le radiotraceur) et le processus
physiologique cible.
Mais attention il ne faut pas oublier que ces examens sont irradiants !!! On cherche des alternatives,
toujours par rapport à la balance Bénéfice/Risque : un examen non irradiant aussi performant qu’un irradiant est
privilégié.
CR : TOUJOURS privilégier un examen non-irradiant si on en a la possibilité.
A- Notions de radioprotection
I- Les 3 principes de radioprotection
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•Justification : il faut que l'examen soit justifié (scanner...)
CR : C'est le domaine qui touche plus particulièrement la profession médicale, à la différence des 2
autres qui sont plutôt de l'ordre du service technique.
Se demander si l'examen est indiqué ?
–Est-il susceptible de répondre à la question posée ?
–Il faut que cet examen ne puisse pas être substitué par un examen qui donnerait la même information
mais sans être irradiant.
Sinon on expose le sujet pour rien. En pédiatrie on évite ces examens irradiants
Exemple : pour la mise en évidence d'un calcul dans la voie biliaire principale ou de colique néphrétique on
peut utiliser la scintigraphie mais on préférera l’échographie qui est non irradiante et donnera une réponse de
même qualité. Donc ici l'examen irradiant n'est pas justifié.
•Optimisation : il faut toujours que l'examen (une fois justifié) soit fait selon un protocole d'imagerie
optimale c'est à dire que l'on va perfectionner l'examen de manière à ce qu'il soit le plus rentable
possible. On va essayer d'administrer les activités radioactives les plus faibles possibles. Le but n'est
pas d'avoir de très belles images mais des images utiles qui peuvent répondre à la question posée.
•Limitation : il faut toujours limiter les doses pour les patients mais surtout pour le personnel. Le moyen
de limitation le plus efficace est de diminuer le temps d’exposition. La distance est également
importante : l’exposition varie comme l’inverse du carré de la distance.
II- Les moyens de radioprotection
Mise en place d'écrans de protection pour protéger le personnel.
CR : si on utilise des caméras gamma par exemple, on se servira d'écrans et de tabliers plombés
La surveillance de l'exposition peut se faire par dosimétrie passive ou active.
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III- Irradiation médicale
Environ 40% de l'exposition aux isotopes d'un individu provient de l'imagerie médicale.
Alors que l'industrie et les essais nucléaires comptent pour seulement 1%.
Il existe des tables qui permettent de mettre en correspondance l'irradiation médicale qui provient d'un
examen d'imagerie nucléaire (fonctionnelle) et l'irradiation médicale qui provient de l'imagerie isotopique
(anatomique).
Elle permet de connaître la dose reçue au corps entier (on parle de dose efficace) quelle que soit l'imagerie
réalisée : rapport de l’exposition d’un examen à un autre, mesuré en milliSievert (mSv).
Il est important de positionner les examens entre eux. (Ex :la scintigraphie de la corticosurrénale est l'examen le
plus irradiant de la médecine nucléaire, il n'est donc pas utilisé aux USA)
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