Principes de la Médecine Nucléaire
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- Bénédicte Normandin
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1 D.E.S. Radiologie 2016 Dr C. Bailly Pr F. Kraeber-Bodéré Service de Médecine nucléaire CHU Hôtel Dieu Nantes Principes de la Médecine Nucléaire Les radiopharmaceutiques
2 IMAGERIE MEDICALE RADIOLOGIE MEDECINE NUCLEAIRE
3 IMAGERIE MEDICALE RADIOLOGIE MEDECINE NUCLEAIRE
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6 IMAGERIE MEDICALE RADIOLOGIE MEDECINE NUCLEAIRE
7 IMAGERIE MEDICALE RADIOLOGIE MEDECINE NUCLEAIRE
8 IMAGERIE MEDICALE RADIOLOGIE MEDECINE NUCLEAIRE 18 FDG 18 F-MISO Entre autres 18 FNa 99m Tc - MIBI Air/microbulles/ dérivés du galactose Dérivés du Gadolinium/ oxyde de fer PC iodés/dérivés de la baryte 18 F-Choline 99m Tc - DMSA 123 I-MIBG 123 I 18 F-Dopa 99m Tc - MDP 99m Tc MAG3 99m Tc - HMPAO
9 THERAPIE: Radiologie interventionnelle IMAGERIE MEDICALE THERAPIE: Radiothérapie Interne Vectorisée RADIOLOGIE IMAGERIE MORPHOLOGIQUE IMAGERIE ANATOMIQUE MEDECINE NUCLEAIRE IMAGERIE FONCTIONNELLE IMAGERIE BIOLOGIQUE Ultrasons Résonance Magnétique Rayons X Rayons γ Positons Echographie IRM Radiographie Scanner X Tomographie d'emission MonoPhotonique (TEMP) Tomographie par Émission de Positons (TEP) Imagerie multimodalité
10 Imagerie en Médecine nucléaire Détection in vivo de la distribution spatiale et temporelle d un radiopharmaceutique à l échelle du corps entier Etude du métabolisme osseux
11 Radiopharmaceutiques traceur = Radionucléide +/- vecteur Vecteur Affinité du vecteur marqué vis à vis d un organe, d une tumeur ou d une fonction Biodistribution du traceur dans l organisme Imagerie fonctionnelle Le radiopharmaceutique Repérage spatial du radionucléide par une caméra γ : Scintigraphie β+ : TEP (β- et α : Thérapie) Radionucléide
12 18F-FDG Analogue du glucose Emetteur + Développement clinique majeur depuis 10 ans FDG 18 F Données métaboliques sur la masse tumorale Outil majeur en oncohématologie : Staging, évaluation thérapeutique HO HO HO 18 F O HO
13 FDG : étude de la viabilité tumorale et Détermination du pronostic Gallamini, Menton, 2011
14 Les radiopharmaceutiques (en oncologie) ne se limitent pas au FDG.
15 Cible Vecteur Radionucléide
16 Quelles cibles? Caractéristiques tumorales Micro-environnement Adapté de Hanahan D, Weinberg RA. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell 2011;144(5):
17 Quelles cibles? Ki67 Récepteurs aux oestrogène «Immunohistochimie in vivo»
18 Quelles cibles? Quels vecteurs? Caractéristiques tumorales Adapté de Hanahan D, Weinberg RA. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell 2011;144(5): Alam et al, 2014
19 Quels vecteurs? Petites molécules Peptides Anticorps (entier ou fragment) Affibodies Nanoparticules
20 Quels vecteurs? Quels radionucléides? Matcher les périodes biologique et physique
21 Un Radionucléide / Différents vecteurs 18 FDG 18 FNa 18 F-Dopa 18 F Choline
22 Un vecteur / Différents radionucléides 123 I-octréotide 111 In-octreotide 68 Ga-octreotide 18 F-octreotide
23 Une cible / Différents radiopharmaceutiques 99m Tc-HDP 18 FNa Activité ostéoblastique
24 Intérêt par rapport à l imagerie radiologique?..... Cartographie corps entier d un biomarqueur
25 Radiothérapie + Chimiothérapie + Chirurgie La médecine personnalisée Approche thérapeutique «traditionnelle»: prescription d un traitement à l ensemble des patients présentant un même tableau clinique. Essais successifs de plusieurs stratégies jusqu au succès de l une d entre elles Réponses variables des patients traités Effets secondaires, parfois très significatifs
26 Radiothérapie Chirurgie Chimiothérapie Thérapies ciblées La médecine personnalisée Médecine personnalisée : prise en charge individualisée, où chaque patient reçoit un traitement adapté, optimal compte tenu des spécificités et des caractéristiques moléculaires de sa tumeur Nécessité d établir le phénotype/la carte d identité des caractéristiques anatomiques, biologiques, génétiques, métaboliques, fonctionnels pertinents
27 Biomarqueurs: indicateurs fiables de processus pathologiques ou de réponse à un traitement. ou la quête des biomarqueurs Selon leur fonction, ils permettent: d'évaluer un risque de développer une pathologie (biomarqueur de risque) d'établir un diagnostic précis (biomarqueur diagnostique) de prédire ou suivre l'évolution d'une pathologie (biomarqueur pronostique), de prédire la réponse thérapeutique (biomarqueur prédictif).
28 Biomarqueur en Imagerie: repérer l information pertinente dans de multiples informations
29 Biomarqueur en Imagerie: repérer l information pertinente dans de multiples informations Radiologie: morphologie, caractéristiques anatomiques
30 Biomarqueur en Imagerie: repérer l information pertinente dans de multiples informations Médecine Nucléaire: information métabolique/phénotypique
31 Biomarqueur en Imagerie: repérer l information pertinente dans de multiples informations Médecine Nucléaire: information métabolique/phénotypique
32 Intérêt diagnostique Détection et caractérisation de la tumeur avant traitement Intérêt pronostique de la cible Etude des marqueurs pronostiques à l échelle du CE (agressivité..) Caractérisation des masses résiduelles Indication thérapeutique ou surveillance du traitement Evaluer ou quantifier l expression et l accessibilité d une cible avant une thérapie ciblée coûteuse Efficacité thérapeutique Médecine nucléaire en 2016: outils de la médecine personnalisée
33 AcM chimérique cg I (anti-carbonic anhydrase-ix) 94% d expression du CA-IX par les cancers rénaux à cellules claires Biomarqueur diagnostique Divgi et al 2007
34 AcM chimérique cg I (anti-carbonic anhydrase-ix) Biomarqueur diagnostique
35 68 Ga-PSMA (Tumor target prostate specific membrane antigen) Bilan dans cadre de récidive biologique (réascencion dosage plasmatique PSA) Ceci et al., 2016 Biomarqueur diagnostique
36 18 FDG et Lymphome Bilan d extension des lymphomes FDG-avides Sensibilité et Spécificité TEP-FDG > CT (gg < 1 cm, foie, rate) Utile pour guider biopsie Transformation d un lymphome de bas grade en haut grade (syndrome de Richter) Biomarqueur diagnostique et pronostique
37 18 FDG et Myélome Bilan d extension des Myélomes Biomarqueur diagnostique
38 18 FDG et Myélome Biomarqueur diagnostique et pronostique
39 Comparer 2 traceurs: Caractérisation des TNE Phénotype endocrine Indolence Réponse à l hormonottt Perte des fonctions endocrines Agressivité Réfractaire à l hormonottt R Somato mibg F-dopa FDG Biomarqueur pronostique + Différenciation - Sensibilité variable Complémentarité des traceurs Valeur pronostique du FDG
40 FDG/Octreoscan : TE digestive de bas grade Octreo- FDG+ Octreo+ FDG- Biomarqueur pronostique Garin et al, Journal of Nuclear Medicine
41 Evaluation du statut HER2 : évaluer le pronostic des patientes atteints de cancer mammaire 89 Zr-trastuzumab 64 Cu-trastuzumab Dijkers EC et al Biomarqueur pronostique Mortimer JE et al. 2014
42 Evaluation du statut HER2 : prédire la réponse aux thérapies ciblées (Herceptin ) 89 Zr-trastuzumab 64 Cu-trastuzumab Dijkers EC et al Biomarqueur prédictif ou «Compagnon» Mortimer JE et al. 2014
43 Evaluation du statut hormonal : récepteur aux oestrogènes Prédire la réponse à l hormonothérapie Pré-Thérapie Post-Thérapie Biomarqueur prédictif ou «Compagnon» Linden, H. M. et al. J Clin Oncol; 24:
44 18 FDG et Lymphome: Caractérisation des masses résiduelles Bilan initial Après Traitement Biomarqueur de l efficacité thérapeutique et pronostique Réponse métabolique complète malgré persistance masse résiduelle
45 Exemple d évaluation thérapeutique d un plasmocytome solitaire Bilan initial Après Traitement Biomarqueur de l efficacité thérapeutique et pronostique Salaun, P.-Y. et al. Haematologica 2008;93:
46 Exemple: Tumeur pulmonaire sous TKI, réponse TEP FDG plus précoce réponse CT Biomarqueur de l efficacité thérapeutique et pronostique Kraeber-Bodéré, JNM, 2012
47 + BONUS : outil prometteur pour l industrie pharmaceutique pour sélectionner les médicaments candidats
48 Nombre croissant de radiopharmaceutiques Cartographie corps entier d un biomarqueur Imagerie pronostique: bilan initial, évaluation thérapeutique Imagerie prédictive: thérapie ciblée Outils de médecine personnalisée: théranostique, compagnon Conclusion
49 Des questions???
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