Examens fonctionnels et quantitatifs MEDECINE NUCLEAIRE

Imagerie en Médecine Nucléaire L'imagerie par rayons X fait appel à une source EXTERNE de rayonnements ionisants, le tube radiogène. Elle a un objectif essentiellement morphologique (description de l'anatomie normale ou perturbée par une lésion). Les techniques utilisées en médecine nucléaire on globalement un objectif plus fonctionnel: il s 'agit de détecter des organes ou des zones au sein d'un organe dont le fonctionnement métabolique présente des anomalies

Imagerie en Médecine Nucléaire Par exemple détecter une zone osseuse où l'incorporation des produits servant à la fabrication de la substance minérale osseuse est plus importante (parce qu'il y a une fracture avec formation de cal, ou une maladie de Paget, ou une tumeur...). Ces techniques font appel à l'injection dans l'organisme (généralement par voie intraveineuse) d'isotopes radioactifs émettant (le plus souvent) des rayons γ. La source de rayonnements ionisants est donc ici INTERNE. Seul le détecteur sera extérieur au patient; il fera partie d'une caméra à scintillation

Caméra à scintillation

Techniques isotopiques courantes L'agent isotopique générateur de rayons γ le plus courant est le 99Tc (Technétium). Celui ci est fixé à différents composés selon l'organe et/ou la fonction étudiés. On choisit des composés qui soit vont être accumulés plus ou moins bien dans un organe déterminé, ou qui vont être accumulés dans un certain type de lésions.

Médecine nucléaire

Techniques isotopiques courantes Le scan isotopique osseux est utilisé dans des circonstances aussi diverses que la recherche de foyers de fractures méconnus chez un enfant suspect de subir des sévices ou la recherche de métastases osseuses chez un patient porteur d'un cancer. Il fait appel à des produits comme le pyrophosphate marqué au 99Tc, qui sera sélectivement incorporé dans les régions où il y a production de substance osseuse par les ostéoblastes (cellules qui forment l'os). La scintigraphie osseuse permet l'exploration aisée du squelette entier, la caméra enregistrant les images sur toutes les régions du squelette.

SCINTIGRAPHIE OSSEUSE

Scintigraphie osseuse PAGET Métas

Techniques isotopiques courantes Les examens radiologiques traditionnels ne peuvent prétendre à une étude exhaustive du squelette sans la réalisation de très nombreux clichés. La scintigraphie osseuse est donc une bonne méthode de DEPISTAGE.

Techniques isotopiques courantes Le scan isotopique pulmonaire est réalisé à l'aide d'un gaz radioactif (comme le 133Xe) pour évaluer la ventilation et d'un traceur à destination intravasculaire (comme le 99Tc HMPA0) pour mesurer la perfusion. C'est une méthode de détection précoce de l'embolie pulmonaire, qui s'impose donc parfois en urgence.

SCINTIGRAPHIE PULMONAIRE PERFUSION ET VENTILATION Perfusion Ventilation

Techniques isotopiques courantes Le scan isotopique thyroïdien est réalisé lui à l'aide d'un isotope radioactif de l'iode ( 125 I, parfois 131 I à dose traceuse), élément dont le métabolisme se fait au niveau du tissu thyroïdien dans notre organisme. Il permettra notamment de différencier des nodules thyroïdiens métaboliquement hyperactifs («nodules chauds» ), d'autres nodules inactifs («nodules froids» ), qui doivent être surveillés de plus près.

Scintigraphie thyroïdienne

Techniques isotopiques courantes Si des produits de contraste radiographiques iodés sont donnés dans les jours qui précèdent cet examen isotopique, ils le perturberont en saturant la thyroïde en iode. Il faut donc réaliser d'abord les études isotopiques thyroïdiennes avant de procéder à un examen d'imagerie nécessitant l'administration d'un produit de contraste iodé. C'est un point auquel il faut être vigilant lors de la planification des examens pour un patient.

Techniques isotopiques Citons encore les études isotopiques réalisés à l'aide de traceurs vasculaires (comme l' HMPAO) destinés à étudier l'importance ou le caractère fonctionnel d'une vascularisation régionale (examens couplés à des études tomographiques: SPECT scan), les études aux globules blancs marqués pour la recherche de foyers infectieux, etc...

Techniques isotopiques spéciales Imagerie de récepteurs (tumeur du pancréas et métastases hépatiques)

Techniques isotopiques spéciales Néphrographie isotopique dynamique aux 99 Tcmacroagrégats

Techniques isotopiques spéciales Ganglion sentinelle

Médecine nucléaire:irradiation L'irradiation du patient causée par l'injection des traceurs radioactifs diagnostiques demeure généralement minime. En dehors de la manipulation de produits directement contaminés (sang prélevé peu après l'injection ou urine), l'irradiation des proches ou du personnel peut être considérée comme très faible par rapport aux doses admissibles.

PET SCAN Tomographie par émission de positrons

PET SCAN

PET SCAN PET scan au flumazenil (analogue des benzodiazépines) marqué au 11 C

Imagerie fonctionnelle par IRM (stimulation lumineuse) Imagerie fonctionnelle par PET (tâche de mémorisation)

Corrélation TDM ou IRM et PET Scan TDM PET

FUSION D IMAGES PET-CT

Co-registration PET-IRM

Examens fonctionnels et quantitatifs OSTEODENSITOMETRIE

Qualités d une technique de mesure de la minéralisation EXACTITUDE : la méthode in vivo doit montrer la meilleure corrélation possible avec une technique de référence permettant la mesure de la masse minérale (en principe, le poids de cendres après dégraissage et combustion). cette évaluation peut se faire à l aide de fantômes de référence dont la teneur minérale exacte est connue. PRECISION (reproductibilité) : la méthode doit présenter le coefficient de variation (CV%) le plus faible possible à court terme (mesures répétées du même sujet, évalué in vivo) et à long terme (mesures répétées au cours du temps d un fantôme de calibration). Il faut idéalement que ce CV% soit inférieur à la variation physiologique attendue sur l intervalle prévu pour les contrôles successifs (1 an), donc en pratique inférieur à 4% pour la femme ménopausée.

Qualités d une technique de mesure IRRADIATION: la plus faible possible ACCESSIBILITE suffisante, donc également troughput suffisant (temps d examen), ce qui est important pour une technique utilisée en dépistage COUT le plus faible possible VALEUR DIAGNOSTIQUE: en rapport avec la définition de la normalité (base de données de référence)

Système HOLOGIC QDR 2000 avec bras en C pour mesure latérale

Résultats d une mesure lombaire

Résultats d une mesure au niveau de la hanche

Présentation des résultats

Critère densitométrique d ostéoporose (OMS) Ostéoporose: T score < -2.5 SD Ostéopénie: T score entre -1 et -2.5 SD Ostéoporose établie: critère quantitatif + démonstration de tassements vertébraux Actuellement le site de référence retenu pour le diagnostic est la mesure sur la hanche complète

Contre-indications de l examen DEXA du rachis lombaire Grossesse (irradiation, interposition) Prise orale de produits de contraste depuis moins de 7 jours Scintigraphie isotopique récente Douleur importante en décubitus dorsal Importantes déformations du rachis, matériel chirurgical orthopédique métallique Ingestion récente d aliments ou de médicaments radio-opaques (prise de calcium, sels d Al, etc..)

Délai nécessaire après une scintigraphie isotopique 99TcMDP scan osseux 48h 99TcMAA scan pulmonaire 24h 99Tc SC scan hépatique 48h 131 I >100 µci72h au moins 99TcDTPA scan rénal 24h