Imagerie «biologique», «cellulaire», moléculaire» (biochimique)

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2 La médecine nucléaire se définit par l utilisation de dont on étudie la biodistribution après administration, le plus souvent par voie vasculaire, à un moment donné ou de façon dynamique au cours du temps. Cette approche permet d étudier les zprocessus physiopathologiques donnant ainsi des informations uniques sur le fonctionnement normal ou pathologique de l organisme et donc sur l approche diagnostique et la surveillance des maladies Imagerie «biologique», «cellulaire», moléculaire» (biochimique) Incontournables 2014 en cancérologie JPVuillez UJF/UGA & CHU Grenoble Inserm 1039 octobre 2014

3 Accumulation de FDG dans les cellules tumorales : signification? Au niveau cellulaire : Viabilité? Prolifération? Besoins énergétique accrus? Au niveau tumoral : Viabilité tumorale? Index de prolifération? Besoins énergétique accrus? Sensibilité à la chimiothérapie ou la radiothérapie? Chimiorésistance? Hypoxie? Rôle du stroma (inflammatoire)? Incontournables 2014 en cancérologie JPVuillezUJF/UGA & CHU Grenoble Inserm 1039 octobre 2014

4 Un signal (la captation de FDG) qui reflète de nombreux facteurs et une physiopathologie complexe EGF/EGFR Signal de prolifération Mutation de RAS Glucose/FDG Glycolyse aérobie Synthèse de nucléotides Prolifération HIF-1 Hypoxie Besoins en énergie Incontournables 2014 en cancérologie JPVuillez UJF/UGA & CHU Grenoble Inserm 1039 octobre 2014

5 Incontournables 2014 en cancérologie JPVuillez UJF/UGA & CHU Grenoble Inserm 1039 octobre 2014

6 FDG et lymphomes Incontournables 2014 en cancérologie JPVuillez UJF/UGA & CHU Grenoble Inserm 1039 octobre 2014

7 LMNH B à grandes cellules : diagnostic d extension initial Au-delà : Evaluation de la chimiothérapie En fin de traitement (maladie résiduelle) - Précoce : PREDICTION de la réponse

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9 Incontournables 2014 en cancérologie JPVuillezUJF/UGA & CHU Grenoble Inserm 1039 octobre 2014

10 Impossible d afficher l image. Incontournables 2014 en cancérologie JPVuillezUJF/UGA & CHU Grenoble Inserm 1039 octobre 2014

11 Imagerie des «métabolismes» d une tumeur cérébrale 18 F-FDG:fluoro-deoxy-glucose (mét.glucidique) 18 F-FLT:3'-deoxy-3'-fluoro-thymidine (DNA) 11 C-MET:méthionine (mét.protéique) Adaptation personnalisée des traitements anti-cancéreux? Incontournables 2014 en cancérologie JPVuillezUJF/UGA & CHU Grenoble Inserm 1039 octobre 2014

12 Choline marquée Fig. 4. Case 3. FCH and FDG PET in 79-year-old patient newlydiagnosedwithprostate cancer (serumpsa 134 ng./ml.). A, coronal projections (12.9 mm.slice thickness) show multiple fociof FCH uptakein pelviclymph nodes(lns), bone(bm) and prostate (P). FDG uptakewasnot observednearcorresponding lymphnodesor bonemetastasis. B, transaxialimages (slice thickness 8.5 mm.) of FCH distribution within prostate gland. Prostate outlines were manually drawn on images using midline as reference point. Central (C), left(l) and right (R) regions were identified on basal, mid and apical slices. Regional focal uptake of tracer was noted in right basal, left mid and left apical regions. Pathological analysis of 10 needle core biopsy showed prostate carcinoma only in samples noted to be from right central zone (Gleason 3, 3), left mid(gleason 3, 3) and left apex (Gleason 3, 3). Thus, pathological results corresponded to distribution of FCH in prostate. From: PRICE: J Urol, Volume 168(1).July Incontournables 2014 en cancérologie JPVuillez UJF/UGA & CHU Grenoble Inserm 1039 octobre 2014

13 Choline marquée Choline = marqueur du renouvellement des membranes cellulaires entrée dans la cellule rapide, spécifique, énergie-dépendante (mécanismes encore mal connus) phosphorylation par la choline kinase phosphorylcholine phosphatidylcholine transduction du signal apoptose turn-over augmenté dans les cellules tumorales marqueur de prolifération / turnover membranaire = cellules néoplasiques +++ du pic choline en RMNs (Rommel et al NuclMed Biol2010, Yagamushiet al EurJ NuclMed BiolImag2005, Rommel et al Mol Imaging Biol 2010) Incontournables 2014 en cancérologie JPVuillezUJF/UGA & CHU Grenoble Inserm 1039 octobre 2014

14 Incontournables 2014 en cancérologie JPVuillez UJF/UGA & CHU Grenoble Inserm 1039 octobre 2014

15 Suspicion de rechute de cancer de la prostate (PSA = 3,8 ng/ml) Incontournables 2014 en cancérologie JPVuillez UJF/UGA & CHU Grenoble Inserm 1039 octobre 2014

16 Evaluation de la réponse thérapeutique par TEP à la choline: mise en place et résultats préliminaires (étude PRECHOL) Julien DUBREUIL, soumis Figure 1 :TEP-FCH avant traitement par acétate d abiratérone(a)du patient 5 porteur d un cancer de la prostate résistant à la castration avec un score de Gleasoninitial à 7 avec métastases ganglionnaire et osseuse. La TEP-FCH à 6 semaines (B) a montré stabilité des lésions existantes (ΔSUVmax= -1.8%) mais l apparition de nouvelles lésions. Après 12 semaines de traitement, les douleurs, le taux de PSA et la scintigraphie osseuse ont montré une progression selon les critères du PCWG2. Incontournables 2014 en cancérologie JPVuillez UJF/UGA & CHU Grenoble Inserm 1039 octobre 2014

17 Evaluation de la réponse thérapeutique par TEP à la choline: mise en place et résultats préliminaires (étude PRECHOL) Julien DUBREUIL, soumis Figure 2 : TEP-FCH avant traitement par acétate d abiratérone(a) du patient porteur d un cancer de la prostate métastatique résistant à la castration osseux et ganglionnaires (patient 3). La TEP à 6 semaines (B) est en faveur bonne réponse thérapeutique devant la nette diminution de l hypermétabolismedes lésions initiales notamment à l étage thoracique, sans apparition de nouvelles lésions (ΔSUVmax= -59.8%). Après 12 semaines de traitement, les douleurs et la scintigraphie osseuse était stable. L évolution du taux de PSA était en faveur d une réponse partielle Incontournables 2014 en cancérologie JPVuillez UJF/UGA & CHU Grenoble Inserm 1039 octobre 2014

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22 Impossible d afficher l image. Incontournables 2014 en cancérologie JPVuillez UJF/UGA & CHU Grenoble Inserm 1039 octobre 2014

23 Impossible d afficher l image. Incontournables 2014 en cancérologie JPVuillez UJF/UGA & CHU Grenoble Inserm 1039 octobre 2014

24 Impossible d afficher l image. BaishyaR1, NayakDK, KarmakarS, Chattopadhyay S, SachdevaSS, SarkarBR, GangulyS, Debnath MC. Synthesis and Evaluation of Technetium-99m Labeled Bioreductive Pharmacophores Conjugated with Amino Acids and Peptides for Tumor Imaging. Chem Biol Drug Des Sep 22. doi: /cbdd [Epub ahead of print] Figure 6. Scintigraphicimages of Ehrlich ascites tumor bearing mice at different post injection (i.v.) time period of (A) 99mTc-1, (B) 99mTc(CO)3-5, (C) 99mTc(CO)3-2 and (D) 99mTc(CO)3-3 Incontournables 2014 en cancérologie JPVuillez UJF/UGA & CHU Grenoble Inserm 1039 octobre 2014

25 Incontournables 2014 en cancérologie JPVuillez UJF/UGA & CHU Grenoble Inserm 1039 octobre 2014

26 Radiothérapie interne vectorisée : irradiation sélective, in situ, des lésions néoplasiques grâce à un vecteur approprié vecteur = radiopharmaceutique sélectif des cellules tumorales («à tropisme tumoral») molécule marquée par des émetteurs de particules : électrons : β -, Auger particules α Général / spécifique / sélectif Incontournables 2014 en cancérologie JPVuillezUJF/UGA & CHU Grenoble Inserm 1039 octobre 2014

27 - dosimétrie différente : bas débit/continu/prolongé - radiobiologie particulière Interne - systémique - ciblée Radiothérapie Vectorisée - ciblage sélectif - action non spécifique : chimio - «feux croisé» : cellules non ciblées mais irradiées - effets non clonaux : cellules non irradiées mais touchées (effets bystander et abscopal ) Incontournables 2014 en cancérologie JPVuillez UJF/UGA & CHU Grenoble Inserm 1039 octobre 2014

28 Étude Alsympca Incontournables 2014 en cancérologie JPVuillez UJF/UGA & CHU Grenoble Inserm 1039 octobre 2014

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31 Fig 1. Overall survival in patients with calcitonin doubling time less than 2 years (high-risk group). prait, pretargeted radioimmunotherapy Chatal, J.-F. et al. J Clin Oncol; 24:

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