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CH 2 MEDECINE NUCLEAIRE
Pr N Ben Rais Aouad 1
Pr N BEN RAIS AOUADChef de service de médecine nucléaire
Centre hospitalier IBN SINADirecteur de l’équipe de recherche en oncologie nucléaire
Ch 2 MEDECINE NUCLEAIRE
La médecine nucléaire est une spécialité médicale dont les domaines d’application s’élargissent de jour en jour.
La médecine nucléaire regroupe trois domaines d’activité :
� la médecine nucléaire : technique d’imagerie
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� la médecine nucléaire : technique d’imageriefonctionnelle : scintigraphie ou tomoscintigraphie
� la médecine nucléaire : technique de radioanalyse«biologie»
� la médecine nucléaire thérapeutique : radiothérapie interne ou radiothérapie métabolique
A/ APPROCHE A LA MEDECINE NUCLEAIRE
DIAGNOSTIQUE
Introduction
La scintigraphie consiste à visualiser, par détection
externe, la répartition dans un organe d’atomes*
émetteurs gamma couplés ou non à une molécule
spécifique.
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spécifique.
C’est une technique :
• Simple, le plus souvent moins irradiante
• Peu invasive
• Images morphologiques mais surtout
fonctionnelles (avantage par rapport à
la radiologie) :Visualise l’organe sous
plusieurs incidences et permet de
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plusieurs incidences et permet de
suivre au cours du temps les variations
de l’activité détectée : images
dynamiques ≡ spécificité de la
médecine nucléaire.
Les images de médecine nucléaire sont des images d’EMISSION:
Injection IV R* se fixe sur un organe (tissu):
( Absorption,Inhalation) émission de rayonnement γγγγ
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Détecté par scintillation solide:
GAMMA-CAMERA
Image = scintigraphie
La scintigraphie est une méthode d’imagerie utilisant
les émetteurs radioactifs gamma permettant une
étude morpho-fonctionnelle de l’organe :
• Scintigraphie plane: scanner à balayage
gamma-caméra planaire
• Tomoscintigraphie : TEMP =(SPECT):
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-Gamma-caméra double tête
-Gamma-caméra triple tête
TEMP-CT
• Tomoscintigraphie :Caméra à positrons :TEP
TEP-CT
MEDECINE NUCLEAIRE AU MAROC MEDECINE NUCLEAIRE AU MAROC
Service de médecine nucléaire:Hôpital Ibn Sina
Gamma Camera MEDISO: NUCLINE TH
� Installed in 2001 (IAEA)
� number of PMT : 22 (small head)
Not represented
I- Les critères de choix d’un traceur : ++
Un radio-isotope = traceur = indicateur.
• Toujours utilisé en très faible quantité
pondérale. Les isotopes radioactifs ont par
nature le même comportement physico-nature le même comportement physico-
chimique et biologique que l’élément stable de
même numéro atomique
Le choix d’un traceur se fait selon des critères métaboliques et physico-chimique.
Le traceur peut être :
1-Un atome ou ion constitutif d’une molécule :
Iode radioactif : exploration/ traitement de la thyroïde
2-Similaire à l’élément étudié et ayant le même
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2-Similaire à l’élément étudié et ayant le même métabolisme :
� 99mTcO4- = I-
99mTcO4- est capté de la même manière que l’iode
au niveau de la thyroïde
� 201Tl = K : même cinétique d’incorporation au niveau du myocarde
3-Fixé à une molécule spécifique de l’organe:99mTc peut être fixé :
• HMDP : scintigraphie osseuse +++
• DTPA : scintigraphie rénale
• Microsphères d’albumine : scintigraphie
pulmonaire
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• MIBI :tomoscintigraphie du myocarde
• …..
Remarque:
Le 99mTc est l’isotope idéal peut être utilisé
seul ou servir pour le marquage des
molécules froides:
• 99mTc reste l’isotope de choix pour les
explorations scintigraphiques de routine :
–Facilement disponible en générateur
–Courte période physique : 6 heures
–Energie adaptée à la gamma-caméra
140 KeV
–Gamma pur
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–Gamma pur
–Peu irradiant
–Peu coûteux
–Facilité de marquage « Couplage aux
molécules spécifiques »
Les émetteurs de positrons:
Les isotopes des éléments constitutifs des
molécules organiques sont :11C T1/2 = 20 mn 13N T1/2 = 10 mn 15O T1/2 = 2 mn
Pr N Ben Rais Aouad 22
• Ces émetteurs beta+, de positrons de très
courte période, qui nécessitent un cyclotron
médical de proximité (intra hospitalier) et une
gamma caméra à positrons. Celle-ci va détecter
les rayons gamma d’annihilation du positron :
511 KeV.
• Actuellement le fluore 18 : 18F est un isotope
émetteur de positron qui a une période
relativement intéressante ≈ 110 mn et peut
être produit à distance: cyclotron extra
hospitalier pouvant desservir plusieurs
centres. Cet émetteur de positron couplé au
désoxyglucose : 18FDG a un intérêt désoxyglucose : FDG a un intérêt
considérable en cancérologie peut être produit
à distance (≈ 100 km).
• MORPHOTEP= TEP-CT (18FDG) : cancérologie,
cœur ,cerveau… autres traceurs en cours de
validation …….
II- Appareillage en imagerie scintigraphique :
• Scintigraphe a balayage.
• Gamma caméra TEMP : simple – double – triple tête
• TEMP – CT
• TEP –CT: MORPHOTEP
III- Indications:La médecine nucléaire est une technique d’imagerie fonctionnelle, ce qui la
distingue des techniques d’imagerie davantage morphologiques :
Radio diagnostic, Scanner, IRM, Echographie .
La médecine nucléaire explore la quasi - totalité des organes. Les examens
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La médecine nucléaire explore la quasi - totalité des organes. Les examens
sont notamment indiqués pour :
• La thyroïde :Nodules thyroïdiens, dysfonctionnement :
hyperthrdioïe;hypothyroïdie
Balayage isotopiques : cancer de la thyroïde
• Le rein :Fonction rénale ….
• Les parathyroïdes : Ectopie, Adénomes ….
• L’Os :Pathologie osseuse :Les métastases
osseuses ….,Fractures de fatigue,
Ostéonécroses,Algodystrophies…
• Les poumons :Embolie pulmonaire…
• Le cerveau :perfusion cérébrale
….Alzeimer,Démences
• Le cœur: Ischémie/infarctus du
myocarde…,Ventriculographie isotopique..
• Anomalies fonctionnelles… etc….
• La cancérologie: imagerie coventionnelle
et la TEP
Indications de la TEP en oncologie
(1)
• Diagnostic positif: Diagnostic différentiel des
masses pulmonaires
• Bilan d’extension initial
• Lymphomes hodgkiniens et non-hodgkiniens• Lymphomes hodgkiniens et non-hodgkiniens
• Cancers du poumon non à petites cellules
• Cancers du rhino-pharynx
• Mélanomes
(2)
• Recherche de maladies résiduelles
des lymphomes hodgkiniens ou non-hodgkiniens
• Recherche de récidives et de métastases
cancers colorectaux : bilan d’opérabilité
cancers du poumon non à petites cellules
• Suivi thérapeutique précoce
des lymphomes hodgkiniens ou non-hodgkiniens
• Planification de la radiothérapie
Indications de la TEP en dehors de
l’oncologie
• Neurologie
• Cardiologie
• Pathologie infectieuse
• Médecine interne…• Médecine interne…
B /APPROCHE A LA RADIOTHERAPIE INTERNE ou
METABOLIQUE
I- principe :
• Produit radioactif émetteur beta moins β- ; (α)
• Le rayonnement β- est composé d’électrons de haute
énergie, et qui libèrent leur énergie sur une distance de
quelques mm seulement : l’irradiation reste confinée,
locale et ponctuelle : il s’agit d’une irradiation sélective.
II – radio pharmaceutiques:
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II – radio pharmaceutiques:
Traitement de la pathologie maligne :
• 131I : Traitement du cancer de la thyroïde
• 32P : traitement de la polyglobulie
• 153Sm: traitement des métastases osseuses algiques : Kc
sein/ prostate…….
Traitement de la pathologie bénigne :
� 131I “Iode ” 8 j Hyperthyroïdie
� 90Y “Yttrium ” 2,7 j
� 186 Rh “Rhénium” 3,7j Rhumatologie
� 169 Er “Erbium” 9,4 j
III- Perspectives d’avenir :
• Radioimmunothérapie
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• Radioimmunothérapie
Zevalin 90Y : dans le traitement du lymphome malin
non Hodgkinien.
«Autorisation de mise sur le marché : Février 2002
aux USA ».
• Plusieurs études en cours de validation… ;
« émetteurs Alpha »
Introduction :
Les milieux biologiques sont complexes : ils renferment de très nombreuses substances à des concentrations infinitésimales et complexes, présentant des structures très voisines qui rendent difficile toute analyse .
Le dosage d’un composé de faible concentration nécessite :
• Un réactif spécifique
• Un signal aisément mesurable (R*)
• Un capteur (détecteur) pour cette mesure
C / Les dosages radio immunologiques:RIA
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• Un capteur (détecteur) pour cette mesure
La RIA utilise :
� la réaction Ag-Ac (antigène- anticorps) très spécifique
� Le signal radioactif (Iode 125 : 125I) :Mesuré par un détecteur à scintillation
Les méthodes radio-immunologiques :
1-L’une dite en défaut d’Ac :
Compétition entre l’Ag* et l’Ag froid (non marqué) vis-à-vis d’un Ac ne différenciant pas Ag* et Ag :
Ag + Ac Ag-Ac
+
Ag*
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Ag*-Ac
Ac : quantité insuffisante ; Ag* : quantité constante
Si les quantités de l’Ac et de l’Ag* sont connues et si
la quantité de l’Ag augmente :
• l’Ag* se fixerait moins sur l’Ac
• et le signal porté par Ag*-Ac ↓
Donc : plus la [Ag] ↑ plus celle de [Ag*-Ac] ↓
Inversement si la [Ag] ↓ la [Ag*-Ac] ↑.
Pr N Ben Rais Aouad 34
Inversement si la [Ag] ↓ la [Ag*-Ac] ↑.
2-L’autre dite en excès d’Ac :
Ag a deux sites:
L’Ag est pris en « sandwich » entre deux Ac ,
le signal R* est porté par l’un des Ac .
1er Ac ( en excès)
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Exemple : dosage de la TSHus
• Le complexe 1er Ac/ TSH/ Ac* a une radioactivité
proportionnelle à la quantité de TSH.
• Cette technique n’est possible que si l’Ag a deux sites (pour
l’Ac)
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Autres techniques d’immuno-analyse :
• Méthodes en général moins sensibles que la RIA, utilisent des signaux non radioactifs :
• Emploi d’enzymes : enzymo-immunologie (variation de coloration…)
• Techniques utilisant des propriétés de fluorescence de certaines molécules : fluorophores : émission de photons lumineux fluorescents.
Conclusion :
RIA : méthode d’analyse de choix combinant la spécificité de la
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RIA : méthode d’analyse de choix combinant la spécificité de la réaction Ag-Acà la sensibilité du signal R*. Elle touche plusieurs domaines :
• Hormonologie
• Hématologie
• Virologie
• Cancérologie : marqueurs tumoraux
…….Etc.…..
MEDECINE NUCLEAIRE AU MAROC MEDECINE NUCLEAIRE AU MAROC
Deux Compteurs gamma:
IMMUNOTECH: 12 Wells
Service de médecine nucléaire:Hôpital Ibn Sina
PACKARD: 10 Wells
(2002 IAEA)
Lack of
maintenance
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