Les techniques d`imagerie médicale

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Les techniques
d’imagerie médicale
IRM, scanner, Pet-scan sont trois des techniques d’imagerie médicale les plus
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utilisées actuellement en cancérologie. Elles sont détaillées ici, en termes tant de
technicité que de préparation physique et psychologique de la personne.
Si elle n’est pas la seule intervenante dans le diagnostic et le suivi en cancérologie,
l’imagerie médicale tend cependant à y prendre une place prépondérante.
Avec des procédés de moins en moins invasifs, permettant un diagnostic plus
précoce et de plus en plus précis des lésions, elle devient un élément clé dans le
suivi thérapeutique des bilans de restauration organique ou des bilans d’extension
et, avec l’arrivée de l’imagerie interventionnelle, elle a maintenant un rôle non
négligeable dans les pratiques thérapeutiques.
Ses performances sont freinées par de longs délais d’attente liés à l’insuffisance
d’équipements et à l’inégalité de leur répartition sur le territoire, mais les mesures
annoncées fin 2001 devraient améliorer la situation.
le suivi des traitements, la surveillance des patients ayant
ou ayant eu un cancer.
Le scanner
Bernadette Lardin, Briançon
Préparation
Comme en radiologie, le scanner utilise les rayons X
pour explorer ou surveiller les zones corporelles suspectes d’un patient, même les plus profondes (inaccessibles aux radiographies et aux ultrasons), mais les
images, au lieu d’être portées directement sur un film,
passent d’abord par des capteurs qui les traitent avant
de les restituer en « coupes ».
Les scanners hélicoïdaux sont de plus en plus répandus ; leurs capacités techniques réduisent la durée de
l’examen : la table se déplace tandis que l’association
tube-détecteurs tourne en continu autour du patient ; ils
peuvent, lors d’une seule apnée, explorer en moins de
30 secondes une partie du corps, l’analyser et reconstituer l’image en donnant des informations d’une grande
précision.
Le Pet-scan, le dernier-né, encore rare, a un potentiel diagnostique prometteur pour la cancérologie
comme pour d’autres spécialités.
Les traitements en cours doivent être étudiés quelques
jours avant pour être, si nécessaire, modifiés.
Une grossesse, une allergie à des médicaments doivent être signalées.
L’étude du dossier avec les examens complémentaires et les clichés antérieurs s’impose.
Si l’injection d’un produit de contraste est prévue, le
patient devra être à jeun depuis au moins 3 heures et
s’être abstenu de fumer.
Pour son confort, il vaut mieux lui demander d’aller
aux toilettes avant l’examen.
S’il est claustrophobe, il devra le préciser au radiologue et, pour la qualité de l’imagerie, il sera nécessaire
de lui rappeler de bien bloquer sa respiration quand on
le lui demandera.
Installation et déroulement
Les produits adaptés à la personne et au type d’examen sont prescrits par le radiologue.
La plupart du temps on injecte des produits iodés,
opaques aux rayons X, par une perfusion posée au pli
Indications
En cancérologie, le scanner est indiqué dans les
recherches de tumeurs primitives, les bilans d’extension,
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du coude ; pour l’exploration de l’abdomen, les produits
opaques sont ingérés avant le scanner afin d’opacifier
les intestins. Pour certaines explorations coliques, ils
peuvent être administrés par voie rectale.
On installe le patient, débarrassé des vêtements qui
pourraient gêner sur une couchette qui se déplacera
à l’intérieur de l’anneau dans lequel on l’introduit.
Pendant la durée de l’exploration, en moyenne de 5 à
15 minutes, il pourra communiquer via un micro avec
le personnel protégé des rayons X par une vitre opaque.
Après l’examen, sauf contre-indications, il faut lui
demander de bien s’hydrater pour accélérer l’élimination rénale du produit injecté.
Quelques éléments de réponse pourront être donnés juste après le scanner, mais il faudra attendre l’interprétation des images pour avoir un compte-rendu
précis. Un traitement secondaire des images sur une
console spéciale, voire un recalcul des coupes dans des
plans différents ou en 3D, sera parfois indispensable.
Les atomes d’hydrogène restituent cette énergie dissipée dans différents plans de l’espace et elle est captée
par des antennes réceptrices. Les signaux sont analysés
par un ordinateur reconstruisant une carte énergétique
de la zone corporelle étudiée.
Indications
En cancérologie, l’IRM est utilisée, comme le scanner, pour la recherche de tumeurs primitives, leur bilan
d’extension ou la surveillance thérapeutique. Actuellement, le choix entre les deux techniques n’est pas forcément le plus scientifique, il est surtout lié à l’insuffisance de postes d’IRM et aux délais d’attente.
Les médecins sont amenés à prescrire souvent le
scanner, plus accessible, et à réserver les prescriptions
d’IRM dans l’exploration du système nerveux central et
de la moelle, ou des tumeurs osseuses et des extensions
aux parties molles, dans l’étude du pelvis, la caractérisation de tumeurs hépatiques ou la suspicion de récidive de cancer du sein.
Scanner interventionnel
Préparation à l’IRM
Le dialogue clinicien-radiologue et la complémentarité de leurs compétences permettent la meilleure
stratégie thérapeutique possible à l’issue de la phase de
recherche de diagnostic mais également lors de traitements mis en place en cancérologie sous contrôle du
scanner.
L’imagerie médicale intervient à présent dans des
techniques de soins telles que l’alcoolisation de plexus
nerveux, les sympathectomies, les neurolyses, les embolisations ou les cimentoplasties osseuses.
L’étude préalable du dossier est ici aussi indispensable.
Le champ magnétique très puissant pouvant déplacer des objets ferromagnétiques, l’IRM est contre-indiquée chez les personnes ayant des pièces ferromagnétiques dans le cerveau ou dans les yeux ou porteuses
d’un pacemaker.
La présence de projectiles non extraits ou d’autres
matériels mis en place par des chirurgiens (valves cardiaques métalliques, prothèses métalliques, clousplaques, etc.) doit être portée à la connaissance du radiologue ; certains d’entre eux pouvant, momentanément,
interdire l’examen.
Le Gadolinium utilisé souvent en produit de
contraste traversant le placenta, toute grossesse doit
être signalée.
Une éventuelle « claustrophobie » est à faire connaître
car elle nécessite une prise en charge particulière.
L’IRM ou imagerie par
résonance magnétique
Bernadette Lardin, Briançon
Le principe repose sur la résonance des atomes d’hydrogène placés dans un champ magnétique intense et
sous l’effet d’ondes de radiofréquence.
La salle d’examen, un aimant très puissant en forme
de tunnel dans lequel on allonge le patient, est protégée par une cage de Faraday qui la met à l’abri des perturbations magnétiques extérieures ; l’installation est
munie d’antennes émettrices d’ondes de radiofréquence
stimulant les noyaux d’hydrogène de l’eau des cellules
du patient.
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Installation et déroulement
L’examen est indolore mais il faut rester, de 15 à
30 minutes, dans un bruit peu agréable et une immobilité absolue enfermé dans un tunnel ; l’isolement est
cependant atténué par une vitre rendant visible l’équipe
de radiologie à laquelle il est possible de parler par micro
interposé.
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Le patient doit se présenter en étant passé aux toilettes et démuni de tout objet métallique ou de vêtement
avec éléments métalliques.
Une perfusion sera posée au pli de son coude pour
l’injection d’un produit à base de Gadolinium, normalement bien toléré avec parfois quelques réactions allergiques mais très rarement graves.
Il faut le prévenir qu’on lui demandera de bloquer
sa respiration pendant quelques secondes (thorax, abdomen) et que, lors des « séquences » d’acquisition, il pourra
être gêné par le bruit de l’appareil.
En fin d’examen, un commentaire pourra lui être
donné, mais il faudra attendre une analyse plus précise
des images reconstituées pour qu’un compte-rendu
plus exhaustif soit donné.
distribution in vivo d’un traceur radioactif : le fluorodéoxyglucose ou 18 FDG. Le fluor 18 (18F) est produit dans un cyclotron par accélération de protons sur
une cible contenant de l’eau enrichie en oxygène. Le
radio-élément est ensuite incorporé dans une molécule
organique (le glucose pour le FDG). La demi-vie du
18F est de 110 minutes environ. Le FDG utilisé par le
tomographe de Lille est produit par un cyclotron installé dans la ville de Sarcelles depuis septembre 2001.
Deux livraisons par jour sont assurées. Elles sont
acheminées par la route. Au démarrage de la Tep en
avril 2001, elles provenaient d’un cyclotron installé à
Orsay qui était limité dans sa capacité de production
de FDG (une seule production par jour limitée à 3 personnes).
Évolution des appareils
Bases physiques
Il existe maintenant des appareils d’IRM à « tunnel
ouvert » et des nouvelles séquences améliorant la qualité des images tout en raccourcissant les temps d’acquisition, augmentant donc le confort du patient.
Les équipements relevant du domaine de l’imagerie
médicale ont des performances dont les évolutions sont
prometteuses de beaucoup d’avancées dans la prise en
charge des personnes atteintes de cancer. Il reste à espérer que les promesses de rattrapage de notre retard en
nombre d’appareils seront tenues.
Le positon émis par le 18F, en pénétrant dans la
matière biologique, subit avec un électron un phénomène d’annihilation en produisant deux photons de
511 Kev émis à 180° l’un de l’autre. Ces deux photons
gamma sont captés par un circuit de coïncidence qui
relie deux détecteurs en vis-à-vis. On parle alors de création de lignes de coïncidence. En fait, le TEP est une
couronne de détecteurs permettant l’enregistrement de
multiples lignes de coïncidence donnant la reconstruction en trois dimensions des images.
Bases de physiopathologie
Le principe physiologique de cette imagerie repose
sur l’augmentation de la glycolyse dans les cellules tumorales (à prolifération rapide) et, comme la fixation du
FDG reflète la consommation cellulaire en glucose, les
Le Pet-scan
Dorothée Bernard, cadre manipulateur,
centre Oscar-Lambret, Lille
Depuis avril 2001, un tomographe par émission de
positons est installé au centre Oscar-Lambret (COL). Il
appartient au groupement de coopération sanitaire tomographie d’émission de positons d’oncologie clinique du
Nord-Pas-de-Calais (GCS en cours de formation composé à 40% par le CHRU, 40% par le COL, 20% par les
cliniques privées de la région ayant un service de médecine nucléaire). Il a été inauguré officiellement le lundi
25 février 2002 et, après un démarrage avec 3 patients
par jour, actuellement 8 patients par jour peuvent en
bénéficier.
Définition
La tomographie par émissions de positons (TEP)
est une technique d’imagerie tri-dimensionnelle de la
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Enregistrement des données
cellules avides de glucose seront avides de FDG, d’où
la recherche de foyers hypermétaboliques sur les images.
Le patient est installé en décubitus dorsal et des
images seront enregistrées durant 60 minutes. Elles correspondent à des acquisitions de type tomographique
par pas longitudinaux d’une durée de 8 minutes environ et avec un nombre de pas variant de 5 à 8.
L’analyse des données se fait par un logiciel d’exploitation informatique qui permet une analyse visuelle
des coupes frontales, transversales, sagittales à la
recherche de foyers hypermétaboliques. Des régions
d’intérêts (ROI) peuvent être créées dans le but de quantifier les fixations du traceur dont l’intérêt est de différencier les fixations bénignes ou malignes ou également
pour assurer un suivi quantitatif de fixation d’une lésion
maligne en cours de traitement
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Indications
Les indications du TEP en France sont imposées par
l’AMM (autorisation de mise sur le marché). Elles concernent le diagnostic différentiel, bilan d’extension et suivi
thérapeutique des masses pulmonaires, le bilan initial
des lymphomes hodgkiniens et non hodgkiniens, des
cancers du poumon non à petites cellules, des cancers
du rhinopharynx, des mélanomes.
L’examen est également indiqué dans le suivi thérapeutique précoce et la recherche de maladies résiduelles
dans les lymphomes hodgkiniens et non hodgkiniens,
ainsi que dans les récidives et métastases des cancers
colorectaux et cancers du poumon non à petites cellules.
Conclusion
En résumé, la tomographie par émission de positons
permet le diagnostic de malignité, d’établir un bilan d’extension et de récidives, d’effectuer un suivi thérapeutique (vérifier l’efficacité de la chimiothérapie et, s’il y a
lieu, de changer de traitement), mais des limites sont à
apporter. En effet, l’examen peut manquer de spécificité (risque de faux positifs) et il est difficile de localiser
très précisément des hyperfixations (l’avenir serait de
fusionner ces images avec celles du scanner ou de l’IRM).
Les autres problèmes concernent les difficultés d’approvisionnement en FDG (manque de cyclotrons), le
coût de l’examen (1000 euros environ) et l’existence de
peu de centres en France (obligation de cibler les indications et risque de liste d’attente pour les rendez-vous).
Préparation du patient
Le patient qui subit cet examen doit être à jeun depuis
6 heures minimum. Il est installé au repos et au calme.
L’hydratation à base de boissons non sucrées est permise. Une perfusion saline est mise en place. La glycémie est vérifiée avant l’injection du FDG (environ
10 mCi). Une prémédication à base de myorelaxants,
d’antispasmodiques, diurétiques est possible en fonction de la pathologie et cela toujours dans le but d’améliorer l’examen et d’éviter les faux positifs. Juste après
l’injection, le patient restera allongé immobile durant
1 heure. Après ce délai, il est installé confortablement
sur la table d’examen pendant 60 minutes.
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