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Introduction à la médecine nucléaire
- Médecine nucléaire:
La médecine nucléaire est une technique d’imagerie fonctionnelle basée sur l’administration d’un traceur
radioactif :
- Injecté sous différentes voies : Voie veineuse (IV), voie inhalé (grâce à un gaz) voie orale (médicament avalé)
- Administré en très faible quantité et permettant le marquage de molécule biologique pour étudier in vivo un processus physiologique ou pathologique grâce à deux grandes méthodes :
La scintigraphie (=gamma caméra).
La tomographie par émission de positions (TEP)
- Possiblement à but thérapeutique, notamment via des particules ionisantes dont l’objectif est de réaliser une radiothérapie interne vectorisée, directement à l’intérieur d’une tumeur.
Une fois injecté au patient par la méthode intraveineuse (IV) :
Il y a un passage vasculaire :
- Veineux = OD/VD (17s)= poumon
- Puis Artériel (23s) =perfusion des ? organes
- Suivi d’une rémanence vasculaire
- Enfin : Intégration au métabolisme physiologique.
Lors de l’examen, il y a une période de latence avant la réalisation des images, qui dépend de chaque
radiotraceur.
2.Scintigraphie conventionnelle = gamma caméra:
La scintigraphie ou gamma caméra détecte un rayonnement gamma, provenant du radio-isotope :
- Il s’agit d’une imagerie d’émission ; c’est le patient qui est radioactif et qui émet les rayonnements. (L’imagerie d’émission se différencie de l’imagerie de transmission tel que le scanner)
- Elle permet d’explorer de nombreux métabolismes
- C’est donc une imagerie fonctionnelle.
Organes exploré:
- Le poumon avec la scintigraphie ventilation-perfusion.
- La glande parathyroïde pour les recherches d’adénomes parathyroïdiens.
- Les tumeurs neuroendocrines.
- Les vaisseaux lymphatiques avec le 99mTc-colloïdal.
Traceurs en scintigraphie:
Chacun de ces différents organes est exploré par des médicaments radiopharmaceutiques différents. Ces
médicaments sont composés à la fois d’un précurseur et d’un vecteur, qui peuvent être combinés dans
un trousseau ou un kit :
- Dans un labo à l’hôpital dit « labo chaud », on parle de préparation radiopharmaceutique (70 à 80% du temps)
- Sinon, l’hôpital peut décider de directement commander un médicament déjà préparé. Ces spécialités prêtes à l’emploi représentent 20 à 30% des cas
L’isotope le plus utilisé en scintigraphie, le 99mTc, métastable :
Avec une demi-vie de 6 heures :
- Permettant d’éviter l’irradiation des patients.
- Permettant d’étudier des processus physiologiques de plusieurs heures.
C’est un émetteur pur, avec une énergie de 140 keV :
- Permettant peu d’interaction avec la matière du patient.
- Permettant l’enregistrement par les photos détecteurs des gamma caméras.
Il est peu coûteux, disponible (via les générateurs de 99Mo-99mTc), et se combinent facilement à de
nombreux vecteurs.
3.Imagerie en coupe :
Technique réalisée grâce à une tomoscintigraphie ou une tomographie par émission monophotonique (TEMP) permettant d’avoir des images en 3D, via les projections planaires acquises en 2D.
Indications :
- Dans l’imagerie de perfusion cérébrale de façon marginale.
- Reste d‘actualité dans certaines pathologies neurodégénératives maladie de Parkinson pour quantifier la perte en dopamine.
4.Radiothérapie métabolique:
- Permet de traiter des patients
- Isotopes utilisés : émetteur b-,Alpha
- Rayonnements détectés par scintigraphie, détruisent les tumeurs par effet radiobiologie.
Scintigraphie de la thyroide
5.Tomographie par émission de positon (TEP):
La tomographie par émission de positons (=TEP) :
- En plein essor.
- Permet in vivo la bio-distribution d’un émetteur b+ tel que le Fluor 18 (18F), mais aussi d’autres comme le Carbone 11 (11C) ou le Galium 68.
- Détecte la coïncidence de 2 photons, en annihilation, émis lors de la rencontre d’un positon avec un électron du milieu.
- Souvent couplée à une imagerie TDM morphologique, et plus rarement à une IRM.
La molécule la plus utilisée est le 18FDG (18F-Fluoro- 2-désoxy-D-glucose), c’est :
- Une petite molécule.
- Ressemble au glucose.
- Groupement hydroxyle remplacé par un atome de fluor.
- Quantifie in vivo la concentration en sucre dans un organe. Cette concentration augmente dans les
- cellules tumorales.
6.Diversité des traceurs:
18FDG :
- Explore le métabolisme glucidique ;
- Détecte précocement la mort neuronale dans des pathologies neurodégénératives
- Participe à l’extension ou à l’évaluation de la réponse thérapeutique en oncologie médicale.
18F-Choline:
- Traceur de la synthèse des membranes cellulaires (acide gras)
18F-DOPA:
- Acide aminé radiomarqué
Conclusion
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Introduction à la médecine nucléaire
- Médecine nucléaire:
La médecine nucléaire est une technique d’imagerie fonctionnelle basée sur l’administration d’un traceur
radioactif :
- Injecté sous différentes voies : Voie veineuse (IV), voie inhalé (grâce à un gaz) voie orale (médicament avalé)
- Administré en très faible quantité et permettant le marquage de molécule biologique pour étudier in vivo un processus physiologique ou pathologique grâce à deux grandes méthodes :
La scintigraphie (=gamma caméra).
La tomographie par émission de positions (TEP)
- Possiblement à but thérapeutique, notamment via des particules ionisantes dont l’objectif est de réaliser une radiothérapie interne vectorisée, directement à l’intérieur d’une tumeur.
Une fois injecté au patient par la méthode intraveineuse (IV) :
Il y a un passage vasculaire :
- Veineux = OD/VD (17s)= poumon
- Puis Artériel (23s) =perfusion des ? organes
- Suivi d’une rémanence vasculaire
- Enfin : Intégration au métabolisme physiologique.
Lors de l’examen, il y a une période de latence avant la réalisation des images, qui dépend de chaque
radiotraceur.
2.Scintigraphie conventionnelle = gamma caméra:
La scintigraphie ou gamma caméra détecte un rayonnement gamma, provenant du radio-isotope :
- Il s’agit d’une imagerie d’émission ; c’est le patient qui est radioactif et qui émet les rayonnements. (L’imagerie d’émission se différencie de l’imagerie de transmission tel que le scanner)
- Elle permet d’explorer de nombreux métabolismes
- C’est donc une imagerie fonctionnelle.
Organes exploré:
- Le poumon avec la scintigraphie ventilation-perfusion.
- La glande parathyroïde pour les recherches d’adénomes parathyroïdiens.
- Les tumeurs neuroendocrines.
- Les vaisseaux lymphatiques avec le 99mTc-colloïdal.
Traceurs en scintigraphie:
Chacun de ces différents organes est exploré par des médicaments radiopharmaceutiques différents. Ces
médicaments sont composés à la fois d’un précurseur et d’un vecteur, qui peuvent être combinés dans
un trousseau ou un kit :
- Dans un labo à l’hôpital dit « labo chaud », on parle de préparation radiopharmaceutique (70 à 80% du temps)
- Sinon, l’hôpital peut décider de directement commander un médicament déjà préparé. Ces spécialités prêtes à l’emploi représentent 20 à 30% des cas
L’isotope le plus utilisé en scintigraphie, le 99mTc, métastable :
Avec une demi-vie de 6 heures :
- Permettant d’éviter l’irradiation des patients.
- Permettant d’étudier des processus physiologiques de plusieurs heures.
C’est un émetteur pur, avec une énergie de 140 keV :
- Permettant peu d’interaction avec la matière du patient.
- Permettant l’enregistrement par les photos détecteurs des gamma caméras.
Il est peu coûteux, disponible (via les générateurs de 99Mo-99mTc), et se combinent facilement à de
nombreux vecteurs.
3.Imagerie en coupe :
Technique réalisée grâce à une tomoscintigraphie ou une tomographie par émission monophotonique (TEMP) permettant d’avoir des images en 3D, via les projections planaires acquises en 2D.
Indications :
- Dans l’imagerie de perfusion cérébrale de façon marginale.
- Reste d‘actualité dans certaines pathologies neurodégénératives maladie de Parkinson pour quantifier la perte en dopamine.
4.Radiothérapie métabolique:
- Permet de traiter des patients
- Isotopes utilisés : émetteur b-,Alpha
- Rayonnements détectés par scintigraphie, détruisent les tumeurs par effet radiobiologie.
Scintigraphie de la thyroide
5.Tomographie par émission de positon (TEP):
La tomographie par émission de positons (=TEP) :
- En plein essor.
- Permet in vivo la bio-distribution d’un émetteur b+ tel que le Fluor 18 (18F), mais aussi d’autres comme le Carbone 11 (11C) ou le Galium 68.
- Détecte la coïncidence de 2 photons, en annihilation, émis lors de la rencontre d’un positon avec un électron du milieu.
- Souvent couplée à une imagerie TDM morphologique, et plus rarement à une IRM.
La molécule la plus utilisée est le 18FDG (18F-Fluoro- 2-désoxy-D-glucose), c’est :
- Une petite molécule.
- Ressemble au glucose.
- Groupement hydroxyle remplacé par un atome de fluor.
- Quantifie in vivo la concentration en sucre dans un organe. Cette concentration augmente dans les
- cellules tumorales.
6.Diversité des traceurs:
18FDG :
- Explore le métabolisme glucidique ;
- Détecte précocement la mort neuronale dans des pathologies neurodégénératives
- Participe à l’extension ou à l’évaluation de la réponse thérapeutique en oncologie médicale.
18F-Choline:
- Traceur de la synthèse des membranes cellulaires (acide gras)
18F-DOPA:
- Acide aminé radiomarqué
Conclusion