04/05/15 9h-10h MILNIS Michka L2 CR: Julie Chapon Digestif Dr Sophie GABRIEL 10 Pages Digestif- Explorations isotopiques en pathologie digestive Plan: A. Rappel : principes de la médecine nucléaire B. Examens isotopiques en pathologie digestive I. La vidange gastrique isotopique II. La scintigraphie des voies biliaires III. La recherche de diverticule de Meckel IV. L'Octréoscan V. TEP au 18FDG Explorations isotopiques en pathologie digestive A. RAPPEL: Principes de la médecine nucléaire La médecine nucléaire utilise les rayonnements ionisants émis par des atomes radioactifs à visée: Diagnostique (imagerie) Thérapeutique (iode 131) On administre au patient un radiotraceur (=radiopharmaceutique) qui va être capté par un organe. Les rayonnements seront détectés par une caméra qui formera l'image scintigraphique. Cette technique permet l'étude de la fonction des organes à la différence de la radiologie qui met en évidence l'anatomie. Le radiotraceur ou radiopharmaceutique correspond à l'association d'un marqueur et d'un vecteur. Un vecteur est une molécule dont on étudie la biodistribution. Le marqueur est un atome radioactif qui émet un rayonnement (caractérisé par le type de rayonnement, la demi-vie, l'énergie). N.B.: Quelques fois marqueur= vecteur (Iode; Thallium) car le marqueur peut être capable de se fixer dans le tissu via ses propriétés propres. a) Marqueurs=atomes radioactif Rayonnements émis : Émetteurs de photons uniques γ : 99mTc, 123I Émetteurs de positons β + : 18F (annihilation avec un e-, formation de 2 photons γ à 180 ) Détection : Gamma-caméra +/- couplée à un scanner TEP scanner : systématiquement couplé au scanner pour repérage anatomique 1/10
Gamma-caméra: 2 têtes qui tournent autour d'un axe TEP-TDM: Gamma caméra associée à un scanner, couronne de detecteurs. Radiologie vs Médecine nucléaire En radiologie les rayonnements sont EMIS. Le praticien choisi les caractéristiques du rayonnement appliqué au patient. En médecine nucléaire l'émission provient d'un atome radioactif qui a été administré au patient. Au final c'est le patient qui émet les rayonnements. b) Vecteur Il varie en fonction de la fonction que l on veut étudier. En scintigraphie on utilise : Colloïdes: molécules ne traversant pas la paroi digestive Mébrofénine: captation exclusive par le foie et élimination par les voies biliaires Octreoscan: analogue de la somatostatine (récepteurs à la somatostatine exacerbés dans les tumeurs endocrines) En TEP scanner on utilise: FDG : Fluorodésoxyglucose : analogue du glucose s accumulant dans les cellules cancéreuses et plus généralement les cellules inflammatoires (glycolyse exacerbée). Réalisation 2/10
Injection IV (sauf vidange gastrique per os) Pas d effet pharmacologique Allergie très rare Pas de Contre-Indications (sauf CI aux rayonnements ionisants (grossesse)) Examens longs (1/2 journée) Nécessité d être à jeûn pour le TEP, la vidange gastrique et la scintigraphie des voies biliaires Règles de radioprotection de base après l examen: pas de contact rapproché avec femme enceinte/ enfant en bas âge pendant 12h après l examen. Pas d allaitement pendant 48h (lait tiré et jeté). Ces règles varient selon le traceur et sa demi-vie. En scintigraphie on étudie la fixation: -Hyperfixation: captation accrue du radiotraceur -Hypofixation: captation diminuée du radiotraceur En TEP scanner on étudie l'hypermétabolisme. Sémiologie C'est différent de la tomodensitométrie où on étudie la densité, de l'irm où on traite un signal et de l'échographie où il s'agit de l'échogénicité. Principaux Examens: B. Examens isotopiques en pathologie digestive Etude de la motricité digestive (Estomac, Œsophage): Vidange Gastrique Isotopique / scintigraphie oesophagienne Recherche de dysfonction du sphincter d Oddi: Scintigraphie des voies biliaires Recherche de saignement digestif occulte : Diverticule de Meckel Diagnostic et bilan d extension des tumeurs neuroendocrines : Octréoscan (scintigraphie des récepteurs de la somatostatine) Cancérologie et Maladies Inflammatoires Chroniques Intestinales (MICI) : TEP au 18 FDG I. Vidange Gastrique Objectif: étudier la motricité de l estomac après la prise d un repas solide N.B. : Transit œsophagien= outil appréciable dans le suivi thérapeutique des troubles moteurs. Technique: Administration par voie orale d un repas solide contenant un colloïde marqué au Tc99m (omelette radioactive). Les colloïdes ne traversent pas la paroi digestive. -Acquisition statiques FA sur 4h (PP ;30 min ; 1h ; 2h...) -Tracer ROI (region of interest) image/image -Quantification de la RA persistante au sein de l estomac Durée totale: 4h (plusieurs images) Indication: - Gastroparésie = retard de la vidange gastrique ralentie, notamment diabète (neuropathie viscérale par atteinte de la voie parasympathique) -Autres indications : Gastroparésies des vagotomies ; Diagnostic et suivi du syndrome dyspeptique Résultats : défaut de vidange de l estomac pathologique si >10% à 4H Il s'agit d'une méthode de référence par sa simplicité, sa fiabilité, sa reproductibilité, son caractère non invasif et 3/10
son respect des conditions physiologiques. Digestif- Explorations isotopiques en pathologie digestive II. Scintigraphie Hépato-Biliaire Objectif: étudier la vidange des voies biliaires Principe: - Administration intraveineuse de Mébrofénine marqué au Tc99m, ayant une captation exclusive par le foie et une élimination rapide par les voies biliaires -Durée : 2h (séquence dynamique puis statique) -Détermination des paramètres fonctionnels (Tmax, T 1/2, coefficient d extraction, temps de transit hile/duodénum) à partir de ROI correspondant aux territoires intéressés. Indication: recherche de dysfonction du sphincter d Oddi (défaut de vidange de la bile au niveau du sphincter d Oddi, pathologie rare après cholécystectomie) ; suivi des sphinctérotomies endoscopique s Autres indications : recherche de cholécystite aiguë, évaluation de la perméabilité des anastomoses biliodigestives, atrésie des VB, cholangite sclérosante, évaluation de la fonction hépatique segmentaire Résultats: allongement du temps de vidange de la voie biliaire principale Examen simple, non invasif, reproductible, sensible Examen de 2ème intention après avoir éliminé une cause organique (lithiase, tumeur) Cet examen scintigraphique est normal. Il se lit de haut en bas et de gauche à droite. A 2min on ne visualise pas très bien, le radiotraceur ne s'est pas encore concentré dans le foie. Puis fixation hépatique et élimination par les voies biliaires. 4/10
La fin de l'acquisition met en évidence le dysfonctionnement du sphincter d'oddi car il n'y a pas d'élimination du radiotraceur de la voie biliaire principale. III. Recherche de Diverticule de Meckel Objectif : rechercher un diverticule de Meckel Contexte: le diverticule de Meckel (=reliquat embryonnaire présent dans environ 2 % de la population, dû à la fermeture incomplète de l extrémité iléale du canal omphalomésentérique reliant le sac vitellin à l intestin primitif) est localisé généralement dans les dernières anses iléales ; il correspond à une métaplasie de la muqueuse de l intestin grêle en muqueuse digestive de type gastrique. Principe : Captation spontanée du Technétium99m libre par les cellules de type gastrique par l expression du symporteur Iode-Sodium (NIS) (comme dans les cellules thyroïdiennes) Méthodologie : -Préparation du patient : à jeun d au - 6H pour diminuer la fixation gastrique. -Administration intraveineuse (Mbq/kg) du Technétium99m libre (pertechnétate). -Acquisition FA sur abdomen+/- incidences complémentaires -Durée: 1h, élimination urinaire Résultats attendus: recherche d une hyperfixation focale de même cinétique que la muqueuse gastrique au sein de la cavité abdominale (en dehors de l estomac), classiquement au niveau de la fosse iliaque droite. Examen facile, non invasif, reproductible, la sensibilité est d environ 85 % avec une spécificité de 95%, VPN supérieure à 90 %. 5/10
IV. L'Octréoscan (=scintigraphie des récepteurs de le somatostatine) Objectif: mise en évidence des tumeurs exprimant les récepteurs de la somatostatine (peptide) Contexte: les tumeurs neuroendocrines (carcinoïdes) surexpriment les récepteurs de la somatostatine (pancréas/ tractus gastro-intestinal ; sécrétantes ou non ; gastrinome, insulinome, VIPome...) Principe: injection intraveineuse d un analogue de la somatostatine (octréotide=vecteur) marqué à l Indium111 (marqueur)=octreoscan -Durée: 2 à 3 jours -Régime sans résidu est préconisé, ainsi qu une préparation colique afin de diminuer l accumulation digestive du traceur. -Acquisition des images (balayage CE à H4/6 ; statiques planaires FA/FP + Tomoscintigraphie (3D) centrée sur abdomen à H24 +/- H48) -Caméra équipée d un collimateur moyenne énergie, centrée sur 2 pics de l I111 (171 et 245 kev). Indication: diagnostic/ bilan d extension (méta) des tumeurs neuroendocrines/ évaluation traitement/récidive Résultats attendus: hyperfixation en regard des localisations tumorales (mise en route d un traitement par analogue de la somatostatine: Sandostatine ). Intensité variable du foyer (dépend de la densité d'expression des récepteurs) Examen facile, non invasif, reproductible, Se détection variable selon tumeurs primitives (gastrinomes et carcinoïdes : évaluée de 70 à 100 % ; 50% insulinomes) Complémentarité avec TEP-FDG Marquage par d autres isotopes pourrait permettre l utilisation thérapeutique de ces analogues (RIV) 6/10
On utilise le scanner qui permet d'augmenter la sensibilité de l'examen afin de ne pas passer à côté d'une petite tumeur. V. TEP au 18FDG Principe : injection d un analogue du glucose (FDG) marqué à un atome radioactif émetteur de positons Images réalisées avec une caméra TEP couplée à un scanner qui permet la localisation. Accumulation du FDG dans les cellules cancéreuses / inflammatoires ; hypermétabolisme Indications: Cancers Maladies inflammatoires Émission de positons Instabilité nucléaire par excès de charges positives Parcours de l ordre de quelques mm dans les tissus Positon au repos + électron du milieu => annihilation (E = mc2 ) : 2 photons de 511 kev Émission simultanée suivant des directions opposées (180 ) permet la localisation Le FDG 1) Entrée du FDG dans la cellule 2) Phosphorylation du FDG qui va être piégé dans la cellule Imagerie de la consommation du glucose Augmentation de l'expression membranaire du récepteur GLUT dans le cas de tumeurs : accumulation de FDG. Image de gauche :TEP brut Image du milieu : scanner Image de droite : scanner + TEP 7/10
Fixation physiologique : cerveau, cœur, glandes salivaires, anneau de Waldeyer, élimination urinaire (rein, uretères, vessie), tube digestif, enfant : thymus, graisse brune cervico-thoracique (surtout si le patient a froid). Indications Cancers : Diagnostic : caractérisation d'une lésion suspecte de tumeur pancréatique exocrine Stadification et bilan d extension : Systématique : estomac, œsophage, cholangiocarcinome Si signes d appel ou doute radiologique métastases : colon et rectum. Évaluation de la réponse thérapeutique : cancer voies aéro-digestives supérieures (estomac, œsophage) Surveillance systématique : jamais car trop couteux Recherche de récidive : devant point d appel clinique, radiologique ou augmentation des marqueurs : VADS, colon, rectum, pancréas =Indications de TEP au 18-FDG en oncologie digestive bénéficiant de l'amm MICI (maladies inflammatoires chroniques de l'intestin : maladie de Crohn, rectocolite ulcérohémorragique): Évolutivité de la maladie, extension et suivi sous traitement Il faut interpréter les images en fonction du contexte+++: ici, le patient présente une hyperfixation sternale et aortique qui pourrait faire penser à des métastases médiastinales. Ce n'est pas le cas, il y a hyperfixation parce que le patient a subit une sternotomie pour une valvuloplastie mitrale. 8/10
TEP au FDG dans les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin MICI= Rectocolite ulcérohémorragique (RCH) et maladie de Crohn (MC) -Tout âge mais plus fréquemment adolescent et adulte jeune -Étiologie est inconnue, vraisemblablement multifactorielle. -Incidence en augmentation dans les pays développés -Caractère chronique et récidivant (poussées entrecoupées de rémissions) -Multiples explorations tout au long de la vie des malades -Endoscopie=standard de référence, mais limites: risque de perforations en cas de maladie sévère active (sigmoidoscopie mais risque de sous estimations des lésions/ lésions hors d atteinte par l iléocoloscopie. Une lésion sténosante peut empêcher l évaluation des segments digestifs proximaux) -Évaluation non invasive fonctionnelle de l activité de la maladie est une question clinique éminemment pertinente Indications de la TEP au 18FDG dans les maladies inflammatoires ou infectieuses -Diagnostic étiologique des fièvres d origine inconnue, -Diagnostic d infections en cas d infections chroniques osseuses ou adjacentes (ostéomyélites, spondylodiscites,...) y compris sur prothèses, d infections du pied diabétique, des prothèses de hanche douloureuses, des prothèses vasculaires, de fièvre sur SIDA, -Bilan d extension de l inflammation des sarcoïdoses, des vascularites des gros troncs, des maladies intestinales inflammatoires -Suivi thérapeutique médical de l échinococcose alvéolaire inopérable TEP au FDG ET MICI -Bonne sensibilité de détection des lésions de MICI -Très bonne sensibilité de détection des lésions sévères (sténose et ulcérations) -Spécificité de l ordre de 65%-70% : due à l activité physiologique digestive mais possiblement sous estimée (seules les lésions endoscopiques macroscopiques sont retenues) -VPN excellente pour les lésions sévères -Particulièrement adaptée chez l enfant dans le suivi ou au bilan initial pour éviter la répétition des endoscopies TEP CONCLUSION: Explorations scintigraphiques digestives Indications essentielles en pathologie tumorale : -TEP 18F-FDG : cancers colorectaux -Scintigraphie à l'octréotide marqué: tumeurs endocrines entéropancréatiques Permettent également de suivre la migration d'un radioélément dans un organe ou un appareil, ce qui renseigne sur sa fonction ou sur le retentissement d'une pathologie -Etude du transit gastrique=référence pour l'appréciation des gastroparésies ; -Scintigraphie hépatobiliaire=performante pour diagnostic et suivi des dysfonctions oddiennes -autres radiopharmaceutiques permettent la recherche d'un diverticule de Meckel, d'un saignement digestif... Peu irradiantes, occupent aujourd'hui une place importante de l'imagerie digestive, en complément de l'endoscopie et des explorations échographiques et radiologiques 9/10
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