Post on 03-Apr-2015
Imagerie Nucléaire :Imagerie Nucléaire :
Techniques, Applications et PerspectivesTechniques, Applications et Perspectives
L.MénardL.Ménard
Institut de Physique Nucléaire, Orsay Institut de Physique Nucléaire, Orsay
Groupe Modélisation Physique Interfaces Biologie, Université PARIS 7 Groupe Modélisation Physique Interfaces Biologie, Université PARIS 7
Journées Jeunes Chercheurs - Aussois 2003 Journées Jeunes Chercheurs - Aussois 2003
Physique Subatomique et Interfaces Physique - Biologie - MédecinePhysique Subatomique et Interfaces Physique - Biologie - Médecine
Les Différentes Modalités d’Imagerie BiomédicaleLes Différentes Modalités d’Imagerie Biomédicale
Modalité Paramètres Applications
CT
(rayon X)Densité, Z Anatomie, contenu minéral
USImpédance acoustique
Vitesse/Atténuation Variation de fréquence
Anatomie, caractéristiques structurales des tissus, débit sanguin
IRM v
RMN
Concentration 1H Relaxation T1,T2 Diffusion
Déplacement chimique
Anatomie, débit sanguin, structure et dynamique des tissus, état chimique
Radio-imagerie
Concentration de radiotraceurDébit/volume sanguin, métabolisme,
concentration de récepteurs, progression/suivi thérapeutique, expression génique
Imagerie anatomique( X, Ultrasons, IRMa, )
Imagerie physiologique et métabolique
(IRMf, Ultrasons, Imagerie radio-isotopique, Optique)
Moléculaire( Imagerie radio-isotopique, IRM)
Imagerie par Résonance MagnétiqueImagerie par Résonance Magnétique
Principe : Mesure des caractéristiques (amplitude, temps de relaxation) des rayonnements électromagnétiques émis lors de la relaxation de certains noyaux placés en résonance sous l’action de champs magnétiques externes (champ statique + onde radio-fréquence)
Sensibilité relativement faible ([c]<10-7 mole pour IRMa et [c]<10-6 mole pour IRMf)
Temps d’acquisition long (compromis durée acquisition/résolution temporelle pouvant aller de plusieurs minutes à qqs heures), examen inconfortable (bruit, claustrophobie)
Coût élevé
Haute résolution spatiale (<1 mm pour IRMa)
Technique anatomique de référence
Mesure simultanée de nombreux paramètres physiologiques ou métaboliques
Imagerie par Résonance Magnétique : ApplicationsImagerie par Résonance Magnétique : Applications
Activation cérébrale sous stimulation
visuelle et auditive (IRM anatomique et
fonctionnelle)
Oxford Centre for Functional Magnetic Resonance Imaging of the Brain
Recherche
Organisation fonctionnelle du cerveau (études cognitives)
Développements anatomiques et fonctionnels cérébraux
Clinique
Suivi des accidents vasculaires cérébraux (évaluation des dommages ischémiques, pronostique de revascularisation)
Diagnostic cancer (cerveau, sein, prostate) Glioblastome (IRM anatomique avec gadolinium)
Bilan d’extension local et ganglionnaire
Suivi évaluation réponse thérapeutique
Bilan fonctionnel pré et post-opératoire
Functional MRI research center, Columbia university
Aide au geste chirurgical (bilan fonctionnel pré-opératoire)
Imagerie radio-isotopiqueImagerie radio-isotopique
Principe : suivi de la distribution et de la cinétique de molécules traceuses radiomarquées
TEP/TEMP Utilisation de rayonnements ionisants
Radiochimie complexe
TEP Instrumentation lourde et coûteuse
TEP Mesures quantitatives et très sensibles ([c]<10-12 moles)
Paramètres biologiques au niveau moléculaire
Nombreux traceurs disponibles et en développement (imagerie métabolique, pharmacologique et moléculaire)
TEMP Possibilité de multimarquage
Infrastructure légère
Mise en évidence d’une ischémie myocardique à l’aide d’un traceur de la perfusion sanguine (207Tl
TEMP)
Etudes cognitives (18F-FDG TEP)Evaluation de la réponse thérapeutique (18F-FDG TEP)
Lymphome avant traitement
Lymphome après traitement
Bilan d’extension métastatique d’un cancer du sein (18F- FDG TEP)
Évaluation d’un nouveau traceur diagnostique pour la maladie d’Alzheimer
(18F-FDDNP TEP)
Imagerie radio-isotopique : ApplicationsImagerie radio-isotopique : Applications
Recherche
Études fondamentales des maladies neurologiques (Alzheimer, Parkinson …)
Développements et caractérisation de nouvelles molécules diagnostiques ou thérapeutiques
Diagnostic cancer, bilan d’extension à distance, récidive
Organisation fonctionnelle du cerveau
Clinique
Diagnostic et suivi des accidents cardiovasculaires
Pronostic, suivi et évaluation de la réponse thérapeutique
Planification des traitements
ChimieChimie
Mise au point et validation de nouveaux traceurs, agents de contraste et vecteurs
Intégration des techniques de la biologie moléculaire (imagerie de l’expression génique)
IRM : développement d’une plus grande gamme d’aimants (bas champs, très haut champs, ouverts)
Imagerie nucléaire : amélioration des photodétecteurs et cristaux scintillants
Couplage des techniques d’imagerie anatomique et fonctionnelle
InstrumentationInstrumentation
IRM : développement d’une plus grande gamme d’aimants (bas champs, très haut champs, ouverts)
Imagerie nucléaire : amélioration des photodétecteurs et cristaux scintillants
Couplage des techniques d’imagerie anatomique et fonctionnelle
Mise au point de systèmes de détection spécialisés moins coûteux
(-caméra miniaturisées haute-résolution pour scintimammographie, systèmes TEP dédiés
cerveau ou prostate, IRM compact pour l’imagerie interventionnelle )
Optimisation des protocoles de traitement du signal (quantification plus précise)
Analyse d’image et aide à la décision informatisée
InstrumentationInstrumentation
Accélération du rythme de développement de nouveaux médicament grâce à l’amélioration des
techniques d’imagerie pour les études in vivo sur les modèles animaux
Multiplication des traitements et des interventions effractives minimales guidées par l’image
Dépistage précoce, meilleur suivi, thérapie individualisée
MédicalMédical
Imagerie Nucléaire : Imagerie Nucléaire : PerspectivesPerspectives
Cancer gastro-oesophagien (TEP-Scanner X)Medical College of Wisconsin