SEMEIOLOGIE DE L IMAGE EN MEDECINE NUCLEAIRE. Les explorations en ostéo-articulaire Année Dr de Clermont

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1 SEMEIOLOGIE DE L IMAGE EN MEDECINE NUCLEAIRE Les explorations en ostéo-articulaire Année Dr de Clermont

2 Connaître Le principe de la scintigraphie osseuse, Le traceur employé, Le déroulement d un examen, Ses indications principales Être apte à partir d un cas clinique A reconnaître et décrire les séquences d images présentées A décrire les principales anomalies A rapprocher une anomalie scintigraphique d un diagnostic en s appuyant sur le contexte clinique Objectifs du cours Connaître Le principe de la TEMP-TDM et ses avantages en matière diagnostique Être apte à partir d un cas clinique À reconnaître les modalités mises en œuvre A identifier le fenêtrage appliqué sur les images TDM A décrire les principales anomalies Connaître Le principe et les indications de la TEP FNa et FDG en pathologie osseuse Être apte À décrire les principales anomalies

3 Rappels et approfondissements I Rappels généraux II Rappels sur la scintigraphie osseuse 1. Type d image 2. Déroulement III Résultats normaux 1. Corps entier 2. Trois phases 3. Selon l âge 4. Variantes de la normale 5. Variante de la normale et pièges IV Résultats pathologiques

4 Scintigraphie osseuse 40% de l activité d un service ½ recherche de métastases ½ pathologie osseuse bénigne I Rappels généraux L os est composé Cellules osseuses différenciées Ostéoblastes (trame), ostéocytes et ostéoclastes (résorption) Substance interstitielle Matrice organique (collagène) Substance minérale: Dépôt de sels minéraux (Calcium et phosphates),puis constitution de cristaux d hydroxyapatite Capacité d adsorber différents ions y compris des corps non présents dans l organisme comme le strontium.. Équilibre dynamique constant Construction Reconstruction L atteinte osseuse Focalisée Traumatique, tumorale, infectieuse, neurovasculaire Diffuse Métabolique, endocrinienne Tissu ostéoïde:ostéoporose; Charge calcique:hyperparath. IR Réponse de l os Réaction: Hypervascularisation ( échanges) et le remodelage Absence de réaction

5 Scintigraphie osseuse et échelle de couleur

6 Quelques éléments de terminologie En anglais on parle de Scan SPECT Single photon emission computed tomography SPECT-CT Single photon emission tomographywith a computed tomography PET Positon emission tomography PET scan PET-CT Positon emission tomography with computed tomography En français on parle de Examen TEMP Tomographie d émission monophotonique TEMP-TDM Tomographie d émission monophotoniquecouplée à une tomodensitométrie (scanner) TEP Tomographie d émission de positon Examen TEP TEP-TDM Tomographie d émission de positon couplée à une tomodensitométrie (scanner)

7 II Rappels sur la scintigraphie osseuse Le traceur :HMDP- 99m Tc Toujours disponible Énergie γ convenable, Faible dose d irradiation Biologie du produit convenable, Stabilité La fixation se fait sur : Cristaux d hydroxyapatite récents Forte fixation osseuse, faible fixation extra osseuse: Rapport os/muscle = 350 Élimination urinaire rapide du produit non fixé Le temps scintigraphique compromis entre le BDF vasculaire et la fixation maximale 2 à 4 heures La fixation du traceur est liée à L apport sanguin (vascularisation) L activité ostéoblastique L examen Aucune préparation particulière Interrogatoire du patient Injection IV En dehors du site d intérêt, +/- sous la gamma caméra, et/ou précoce sur zone suspecte Déroulement Bonne hydratation, vessie vide Bonne position : immobilité, symétrie Attention aux souillures urinaires Rechercher les objets absorbants : prothèses, pièces métalliques Gamma caméra Collimateur adéquat Spectrométrie satisfaisante Distance réduite

8 1 Types d images Examens du corps entier Images centrées planaires Enregistrements dynamiques Coupes tomographiques (TEMP et TEMP-TDM)

9 2 Déroulement Bilan d un cancer Examen corps entier 2 à 3 heures après l injection +/- statiques +/-TEMP ou TEMP-TDM Examen «localisé» Examen en trois phases Vasculaire (immédiate) Tissulaire (3 à 5mn) Temps osseux tardif (2 à 4h) Pin-hole (hanche ou épaule ) Multiplications des incidences statiques (face, profil, obliques) +/-TEMP ou TEMP-TDM

10 SO et acquisition

11 Acquisitions planaires dynamiques Enregistrement d une cinétique, Fonction du temps

12 Acquisition 3 phases successives Temps tissulaire Temps vasculaire et tissulaire Temps osseux tardif

13 Accumulation du traceur proportionnelle à l activité métabolique Principe de symétrie Droite/gauche Principe d uniformité Stress physiologique sur l os : zones portantes: squelette axial++ Épaisseur de l os Atténuation par les tissus Reins et vessie normalement visualisés III Résultats normaux 1-Examen corps entier

14 III Résultats normaux 2- Scintigraphie trois phases

15 IMAGERIE HYBRIDE Gamma caméra double tête associée à un TDM Tomoscintigraphie (TEMP)associée à un TDM Correction d atténuation et de diffusé Fusion des images fonctionnelles et anatomiques La structure sans la fonction est un cadavre, la fonction sans la structure est un fantôme! Wainwright 1988

16 Exemple Jeune joueur de rugby, 21ans adressé pour bilan de douleur lombaires après un match sans anomalie radiologique SO corps entier Réalisation d une tomoscintigraphie et d un TDM Fusion des images

17 3 Résultats normaux selon l âge Chez l enfant et l adolescent (parfois>20 ans) : activité intense et symétrique des zones de croissance Jonctions chondro-costales Cartilages de conjugaison (épiphyses) Chez l adulte : Fixation symétrique Maximale au niveau du rachis Sutures crâniennes et articulations renforcées Chez les patients âgés Moins bon contraste Lésions arthrosiques

18 Cartilage de conjugaison

19 4.1 Variantes de la normale Selon le patient Sportif: augmentation de la fixation Post-partum: hyperfixation des sacroiliaques et symphyse pubienne Variantes scintigraphiques Crâne: Hyperfixations punctiformes des sutures Hypofixations occipitales Rachis cervical Hyperfixation antérieure liée à la lordose cervicale Calcification du cartilage thyroïde ou cricoïde Sternum: Hyperfixation de l angle de Louis Gril costal: Insertions du grand dentelé Sacroiliaques Hyperfixations des sujets jeunes

20 4.2 Variantes et pièges Fixations extra-osseuses possibles, liées à des calcifications : Seins, vaisseaux calcifiés, veines thrombosées, Hématomes, cartilage thyroïdien, jonctions chondro costales Activité extra osseuse 99m Tc libre : thyroïde, salivaires, muqueuse gastrique Injection paraveineuse : ganglions en amont Hypoactivité possible : Métal (interne ou externe) Post radiothérapie (rachis dorsal++) Point d injection Activité urinaire Rétention pyélocalicielle Diverticules vésicaux Auto-contamination

21 IV Résultats pathologiques Interprétation Fonction du contexte clinique Connaissance des examens complémentaires Technique scintigraphique adaptée Généralement, les anomalies scintigraphiques sont plus précoces que les anomalies radiologiques Dans 95% des cas : HYPERFIXATION Augmentation du flux sanguin Augmentation de l activité ostéoblastique Plus rarement : HYPOFIXATION Diminution du flux sanguin Insuffisance quantitative du tissu osseux Envahissement rapide du tissu osseux Entourée d une zone hyperfixante péri lésionnelle (ostéonécrose)

22 Lésion cranienne hypofixante

23 Indications Pathologie tumorale Bénigne: Ostéome ostéoïde Autres Maligne Primitive Secondaire Pathologie non tumorale 1. Nécrose et infarctus osseux 2. Algoneurodystrophie 3. Traumatismes Diagnostic de fractures Fractures de stress et de contrainte Périostite 4. Infections 5. Atteintes rhumatismales 6. Atteintes orthopédiques 7. Atteintes métaboliques 8. Maladie de Paget

24 Dossier 1 Mr R. âgé de 72 ans, vous est adressé par son médecin traitant pour la réalisation d une scintigraphie osseuse. Ce patient a été traité pour un cancer de la prostate il y a 3 ans. Il présente une augmentation des PSA mais n a aucune douleur osseuse. Considérez-vous que cet examen est justifié alors que la patient n a aucune douleur? Le patient vous demande en quoi consiste l examen?, que lui dîtes vous? Il vous signale qu il a mangé ce matin, maintenez vous l examen?

25 Dossier 1 Vous obtenez cette image, comment la décrivez-vous? Que pensez-vous de la fixation du coude droit? Quel diagnostic évoquez-vous?

26 Cancers ostéophiles : Poumon Prostate Sein Rein Thyroïde Tumeurs malignes secondaires Métastases osseuses sont des foyers hyperfixants (95%) Hyperfixation = Réponse de l os sain à l agression tumorale Très sensible dans la détection précoce Localisation privilégiée moelle hématopoïétique

27 Dossier 2 Enfant F. 8 ans est adressée pour hyperthermie à 39, douleur du genou d installation brutale le matin au lever avec impotence fonctionnelle A l examen le genou est chaud mais non inflammatoire, douloureux à la mobilisation La radiographie est normale L échographie est normale sans épanchement et sans collection des tissus mous

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32 Dossier 3 Mme L. 58 ans se plaint de douleurs dorsales. Elle n a pas d antécédent particulier. Le bilan radiographique met en évidence un aspect pouvant évoquer un tassement du plateau supérieur de T10 mais sans pouvoir le dater.

33 Ostéodensitométrie rachis lombaire

34 Ostéodensitométrie cols du fémur

35 Intérêt du temps tissulaire

36 IRM STIR et T2

37 Dossier 4 Mr A. 31 ans sportif est adressé par son médecin pour douleurs de jambe gauche. Il n a pas eu de traumatisme direct, n a pas fait de chute Il s est remis à faire du jogging depuis quelques semaines et a changé de chaussures de sport Le bilan radiographique est normal

38 Temps précoces

39 Temps osseux tardif

40 Dossier 5 Vous êtes amenés à faire une scintigraphie osseuse à une patiente de 77ans qui, suite à une chute de son lit présente une douleur du membre inférieur droit. Dans ses antécédents on note une prothèse totale de hanche droite posée il y a 3 ans. On suspecte un descellement ou une fracture sur prothèse, mais le bilan radiographique est normal Vous réalisez une scintigraphie.

41 Dossier 5 A quoi correspondent ces 2 images? Comment les décrivez-vous?

42 Dossier 5 Quels sont les différents types d images présentés? Comment les décrivez-vous? Quel est votre diagnostic?

43 Dossier 6 Mme S. 86 ans se plaint de douleurs dorsales et des membres inférieurs. Elle dit avoir fait un effort de soulèvement. Elle a bénéficié il y a 1 an d une pose de prothèse totale de genou droit pour gonarthrose Le médecin traitant suspecte un tassement vertébral et peut-être d un descellement de la prothèse.

44 Temps vasculaire et tissulaire Prothèse de genou droit

45 Temps osseux tardif

46 Intérêt de la TEMP Contrôle IRM

47 Vous êtes amenés à interpréter cette scintigraphie osseuse A quoi correspondent ces images? A quoi correspondent ces courbes? Quel(s) renseignement(s) apportent elles? Dossier 7

48 Dossier 7 A quoi correspondent ces images? Comment les décrivez-vous? Quel est votre diagnostic? Qu aurait-il fallu demander?

49 Le patient vous dit qu il a une douleur plutôt nocturne, calmée par l aspirine. Quel diagnostic évoquez-vous? Que proposez-vous? La radiographie donne cette image, qu en pensez-vous? Que proposez-vous pour affirmer votre diagnostic? Dossier 7

50 Dossier 8 Mr E. est adressé pour bilan de douleurs de hanche gauche évoluant depuis quelques mois Le rhumatologue alors que la radiographie osseuse avait été jugée comme «normale» suspecte une maladie de Paget. Les phosphatases alcalines sont augmentées

51 Temps précoces

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53 Autres aspects de Paget

54 TEP au Fluorure de Sodium: FNa Le FNa n est pas un nouveau traceur Blau et al ont montré affinité élevée pour l os et clairance sanguine rapide FNa approuvé par la FDA en 1972 Le FNa Sa fixation est le reflet De l hyperhémie Du remodelage osseux (turn over) Fixation osseuse 2 fois plus élevée que celle des Diphosphonates Plus sensible et plus spécifique que la SO au DP* AMM du CISNAF Particulièrement documenté pour les cancers de la prostate, du sein et du poumon. *Schirrmeister et al. 1999; Even-Sapir et al. 2006; Venkitaraman et al 2007; Beheshti et al. 2008

55 Comparaison SO et TEP-FNa

56 Dossier 9 Mr D. 71ans suivi pour cancer prostatique métastatique osseux traité par chimio et hormonothérapie: mis en rémission Bilan avant décision thérapeutique SO au 99m Tc-DP négative Réalisation d une TEP FNa

57 Dossier 10 Mr P. 79ans PTG posée 2012 Douloureuse CRP 60

58 TEP au 18 FDG Caractérise l agressivité Apprécie l étendue locale Bilan des localisations à distances

59 TEP et ostéosarcome

60 TEP sarcome pied G Importance du fenêtrage TDM fenêtre pulmonaire TEP TDM fenêtre Médiastinale Fusion TEP-TDM Fusion TEP-TDM

61 TEP FDG et artérite TEP FDG devant une fièvre inexpliquée, TEP FDG devant un syndrome inflammatoire inexpliqué Examen initial fixation sur l arbre artériel Examen 5 mois après corticothérapie

62 La scintigraphie osseuse au HMDP- 99m Tc Fiable Beaucoup d indications À interpréter en fonction de la clinique Sensible Non spécifique AVANTAGES PRINCIPAUX : Recherches de métastases d un cancer ostéophile Bilan d une tumeur primitive Ostéomes ostéoïde Pathologie sportive Personnes âgées La TEMP-TDM sensibilité spécificité Conclusion La scintigraphie aux leucocytes marqués in vitro Intérêt pour les infections spécificité / SO La TEP au 18 FNa Plus sensible que la SO Plus spécifique que la SO La TEP au 18 FDG Intérêt pour le bilan des cancers (localement et à distance) Intérêt En infectiologie Pour les artérites Associées à PPR par ex. Dans la SPA Enthésopathies...