LA TOMOGRAPHIE PAR EMISSION DE POSITONS (TEP)

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1 LA TOMOGRAPHIE PAR EMISSION DE POSITONS (TEP)

2 Qu est ce que la TEP? - Technique d imagerie médicale fonctionnelle métabolique - Injection d un radiopharmaceutique Particularité : Emetteur de positons - Fabrication des émetteurs de positons : Cyclotron - Détection : différents types de caméra (TEP dédiée)

3 Vocabulaire PET scan : terme anglais désigne les images tomographiques (scans) obtenues par détection des positons La TEP : équivalent français pour tomographie par émission de positon TEP-TDM : caméra TEP couplée à un scanner radiologique

4 Quelle horreur! Bases de physiques Émetteurs de positons excès de charge + dans leur noyau Désintégration par transformation!+ p n + e + + " e + parcourt quelques mm dans le tissu, rencontre un e -, réaction d annihilation : 2 photons de 511keV sont émis dans des directions opposées à 180

5 Principe de la détection 511 kev Détection en coïncidence des photons d annihilation Collimation électronique : fenêtre de coïncidence de 10 à 20 ns

6 Principe de la détection (2) 56 Cassettes Assembled to Form Detector Ring TEP-TDM : - Fusion (localisation) - Correction de l atténuation

7 Radiopharmaceutiques Marquage par différents émetteurs de positons - Fluor-18 période = 110 min [18F]-FDG, [18F]-fluorure de sodium, [18F]- DOPA, [18F]-uracil, [18F]-misonidazol etc Fluor 18 seul exportable grâce à sa période - - Carbone 11 [11C]-méthionine période = 20 min - Azote 13 Période = 10 min - Oxygène 15 [15O]-eau Période = 2 min

8 Le traceur : FDG CH 2 OH H O H OH H OH OH H 18 F (T=110min)

9 La cellule maligne et le glucose Hyperconsommation du glucose (Warburg,1931) Liée à : Surexpression des récepteurs glut 1 et glut 4 Augmentation de la glycolyse :! augmentation de l hexokinase! inhibition de la voie oxydative

10 Mécanisme de fixation du FDG FDG Glut 1 # FDG Hexokinase FDG 6P F 6P Sang Glucose-6- Phosphatase $ Glucose-6- Phosphatate isomérase $ Pentoses/oxydative Cellule tumorale

11 Prolifération cellulaire Transport du glucose Transport du *FDG Fixation radioactive

12 Signification FDG 6 P (hexokinase) non métabolisé dans la cellule et reste piégé. % Visualisation des tissus consommateurs de glucose et en particulier des tissus tumoraux. Corrélation entre taux de fixation du 18 F-FDG et : Grade histologique/différentiation (Lymphome cancer poumon ) Activité proliférative : lymphomes, cancers ORL, cancer pulmonaire non à petites cellules.

13 Facteurs influençant la fixation du 18F-FDG Diminution de la fixation : Hyperglycémie : diabète Hypovascularisation Augmentation de la fixation : Hypoxie (stimulation de la glycolyse,! transport) Présence de cellules inflammatoires : Après chimio et après radiothérapie : date de la dernière cure, de fin de radiothérapie Médicaments : Facteurs de croissances :! fixation splénique et médullaire

14 Quelles informations donner? Patient à jeûn au moins 4h sans sucre (pas de sirop, bonbon etc ) Sans perfusion de glucosé! Bien hydraté Au «!repos!» Eviter effort physique avant la TEP

15 Préparation du patient " Très important +++ Patient à jeun En peignoir, retirer tout objet métallique Bien installé Mesure glycémie Cathlon + Perfusion de sérum salé du coté opposé au site tumoral si connu Prémédication le + svt : Débridat 1 cp Valium 5mg 1cp (avis médecin)

16 Injection Injection du FDG derrière le paravent Au repos complet pendant 1 heure Pas de lecture Pas parler Pas croiser les bras ou jambes Attente au calme 45 min 60 min Uriner avant examen +++

17 Acquisition Programmation «!corps entier!» oncologie Durée variable selon "Type de caméras (TEP dédiée ou TEDC; TEP/TDM) "Du mode opératoire 2D ou3d "Du champ de vue axiale (15 à 45 cm) "Dose injectée Ne pas bouger en moyenne 45 min Acquisition d images d émission et de transmission

18 Interprétation de l examen

19 Interprétation Reconstruction des données (RPF) Itérative sans et avec correction d atténuation Visualisation 3D et 3D volumique Frontales Sagittales Transverses 3D volumique (MIP Maximisation Intensity Projection) Sans ou avec quantification SUV Fusion TEP/TDM

20 Fixations physiologiques Intense : cerveau, appareil urinaire Intensité variable : cavité buccale, muscles laryngés thyroïde myocarde, muscles, graisse brune foie, rate reins, tube digestif (œsophage, estomac, colon) Intensité faible : moelle osseuse

21 Coupes frontales Examen normal

22

23 nore01b Fixation stomacale

24 Fixation oesophagienne

25 Fixation urinaire Elimination rénale et urinaire Vessie

26 Duplicité pyélique Fixation urinaire

27 Causes de faux positifs Activités physiologiques (urinaires, musculaires, digestives) Hypermétabolisme non spécifique : - inflammation - infection - tumeurs bénignes, - fractures - Cicatrice, stomie etc Facteurs de croissance : - hyperactivité splénique et médullaire

28 Piège : Fixations musculaires physiologiques TEP 2 : Absence de fixation musculaire

29 Fixation des régions supra claviculaires

30

31 Causes de faux négatifs Lésion hypermétabolique de taille < à 2 fois la résolution spatiale de la caméra TEP (5 mm à 1,5 cm) Diabète, hyperglycémie au moment de l injection Certaines tumeurs et certains types histologiques Lésions hypermétaboliques mais «!noyées!»

32 Applications de la TEP en oncologie Diagnostic initial Diagnostic différentiel du nodule pulmonaire Bilan d extension initial Modification du staging Modification de l attitude thérapeutique +++ Diagnostic de maladie résiduelle Fibrose versus maladie active Diagnostic et bilan d extension des récidives Facteur pronostic Evaluation des traitements (chimio et radiothérapie)

33 TEP et diagnostic

34 Nodule pulmonaire Homme âgé de 64 ans : Carcinome épidermoïde du larynx en juin 2003 Chirurgie et radiochimiothérapie Découverte d un nodule pulmonaire en janvier 2004

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37 Homme âgé de 71 ans BPCO post-tabagique Découverte d une opacité du lobe moyen

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39 Recherche de cancer primitif Homme âgé de 55 ans : Métastase cérébrale évoquant une origine pulmonaire Fibroscopie négative Scanner négatif (emphysème)

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41 TEP et bilan initial

42 H, 69 ans Tabac 20 PA Découverte d une opacité du lobe supérieur gauche Biopsie endoscopique : carcinome épidermoïde

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45

46 Mélanome Femme 27 ans Mélanome malin du pied gauche, diagnostiqué sur une biopsie 6/11/02 Exérèse microscopiquement complète 27/11/02 Bilan d extension négatif par ailleurs TEP : 13/12/02 après réunion UCPS dans le cadre du bilan d extension

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48

49 Curage ganglionnaire retro poplité Métastases 2 N+/4 Curage ganglionnaire inguinale et iliaque Métastases 3 N+/15 Interêt de la TEP : d avoir poussé le chirurgien au curage car initialement non prévu.

50 Néoplasie du col utérin Patiente de 45 ans ayant présenté en janvier 2003 des douleurs pelviennes Bilan réalisé : - TDM : volumineuse tumeur du col, probable gg iliaque interne gauche, présence d un nodule suspect sous pleural G - Ca 125 élevé (285 UI/ml) - TEP

51 %Visualisation de la tumeur volumineuse et hétérogène % Mise en évidence d un gg iliaque D

52 %Visualisation au niveau abdo de foyers hypermétaboliques iliaques bilat remontant en lomboaortique

53 ! Foyer osseux du col fémoral droit

54 ! Visualisation d un nodule sous pleural gauche

55 Au total : Chez cette patiente porteuse d une tumeur du col métastatique, il n y a pas d indication à une chirurgie. Le traitement mis en route a consisté en une chimioradiothérapie concomittante.

56 TEP et bilan post-thérapeutique

57 Jeune femme âgée de 29 ans, maladie de Hodgkin 1 er examen, le 24 mars 2004 : Bilan initial 2 ème examen, le 3 août 2004 : Post-chimiothérapie 3 ème examen, le 5 janvier 2005 : Post-radiothérapie. Régression incomplète au scanner

58 INITIAL POST-CHIMOTHERAPIE POST-RADIOTHERAPIE

59 K pulmonaire avant chimiothérapie

60 K pulmonaire après chimiothérapie

61 TEP et récidive

62 Néoplasie ovarienne Patiente de 57 ans traitée en avril 2001 d un carcinome ovarien (stade III) par chirurgie puis chimiothérapie Suivi régulier sans particularité jusqu en 12/02 Augmentation régulière du Ca125 (35 U en 12/02, 99 en 02/03 et 400 en 04.03), Imagerie conventionnelle (écho + IRM normales) % TEP

63 ! Mise en évidence de foyers lombo-aortiques, d un foyer hépatique, et de 2 foyers du médiastin antéro-supérieur G

64 Au total : Devant l augmentation isolée du Ca125, la TEP a mis en évidence des foyers suspects de localisations secondaires La patiente va bénéficier d une chimiothérapie

65 H, 76 ans, K rectal, # isolée ACE (17)

66

67 Femme de 45 ans traitée pour un K du sein G Mise en évidence de qq gg axillaires G à l écho % Récidive?

68

69 Suspicion de récidive Homme âgé de 77 ans : Adénocarcinome caecal en 2002 Hépatectomie droite pour métastases en septembre 2002 Augmentation de l ACE Doute sur le lobe caudé : hypertrophie compensatrice?

70

71 FLUCIS : 18 F- FDG AMM 2001 # Diagnostic différentiel des masses pulmonaires # Bilan d extension et suivi des K pulmonaires non à petites Cellules # Bilan initial et suivi des lymphomes # Récidives des K colo-rectaux supposés opérables # Bilan d extension des mélanomes # Bilan initial des K des voies aero digestives supérieures # Toutes indications ou les données bibliographiques et le contexte clinique amènent à proposer une TEP dans le cas d une UCP.

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