Post on 12-Jan-2016
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MEDECINEMEDECINE NUCLEAIRENUCLEAIRE
PlanPlan
Définition et principes de baseDéfinition et principes de base DéfinitionDéfinition Principes de basePrincipes de base InstallationInstallation
Applications cliniquesApplications cliniques ImagerieImagerie Radiothérapie métaboliqueRadiothérapie métabolique
Définition
La médecine nucléaire est une La médecine nucléaire est une spécialité médicale utilisant des spécialité médicale utilisant des sources radioactives non scellées sources radioactives non scellées (gaz,liquides) à des fins (gaz,liquides) à des fins diagnostiques ou thérapeutiques .diagnostiques ou thérapeutiques .
Principes de basePrincipes de base
RadioactivitéRadioactivité
DétectionDétection
Principes de l’examenPrincipes de l’examen
RadioactivitéRadioactivité
Définition:Définition:
Propriété d'un noyau* atomique instable Propriété d'un noyau* atomique instable de se transformer spontanément en de se transformer spontanément en noyaux d'une autre espèce chimique, noyaux d'une autre espèce chimique, avec émission de rayonnement*.(avec émission de rayonnement*.(αα,,ββ,,γγ) )
DétectionDétection
C’est la détection du rayonnement C’est la détection du rayonnement émis qui permet la réalisation émis qui permet la réalisation d’image et de courbe de comptage.d’image et de courbe de comptage.
Photon Photon γγ: : Principal rayonnement utilisé en MN Principal rayonnement utilisé en MN
pour de la détection externe .pour de la détection externe . Faible interaction avec la matièreFaible interaction avec la matière
Appareils de détectionAppareils de détection
Gamma camera Gamma camera CristalCristal PhotomultiplicateurPhotomultiplicateur ElectroniqueElectronique
Principes de fonctionnement:Principes de fonctionnement:
Principes de l’examen:Principes de l’examen: En fonction de l’organe ciblé, on En fonction de l’organe ciblé, on
administre au patient(le plus souvent par administre au patient(le plus souvent par injection) un médicament radioactif injection) un médicament radioactif spécifique du métabolisme cibléspécifique du métabolisme ciblé
On respecte un délais de fixation (fonction On respecte un délais de fixation (fonction du métabolisme)du métabolisme)
On réalise les images du patient grâce à la On réalise les images du patient grâce à la radioactivité.radioactivité.
Les TraceursLes Traceurs Spécifique du métabolisme ciblé:Spécifique du métabolisme ciblé:
Organe(thyroïde, foie,cerveau…)Organe(thyroïde, foie,cerveau…) TumeurTumeur Fonction: perfusionFonction: perfusion
Radiopharmaceutique:Radiopharmaceutique:
C’est un médicament sur lequel on a « greffé »un atome C’est un médicament sur lequel on a « greffé »un atome radioactif pour réaliser l’image de sa bio distributionradioactif pour réaliser l’image de sa bio distribution
Faiblement radioactifFaiblement radioactif Préparé dans un environnement spécifique le laboratoire Préparé dans un environnement spécifique le laboratoire
« chaud »« chaud »
Le Labo Chaud:Le Labo Chaud:
Lieu de préparation des radio Lieu de préparation des radio pharmaceutiquespharmaceutiques
Contraintes réglementaires de Contraintes réglementaires de radioprotectionradioprotection AspirationAspiration Enceinte plombée (sorbonne) Enceinte plombée (sorbonne)
Salle d’injectionSalle d’injection
Salle d’attenteSalle d’attente
CamerasCameras
Applications CliniquesApplications Cliniques
ImagerieImagerie
PlanairePlanaire Tomographie monophotoniqueTomographie monophotonique Tomographie par émission de positronTomographie par émission de positron
TraitementTraitement Radiothérapie métaboliqueRadiothérapie métabolique SynoviorthèsesSynoviorthèses
ImagerieImagerie
OsOs ThyroïdeThyroïde CœurCœur PoumonPoumon ReinRein CerveauCerveau TumeurTumeur Système lymphatiqueSystème lymphatique
La scintigraphie La scintigraphie osseuseosseuse
Cellules osseuses différenciéesCellules osseuses différenciées ostéoblastesostéoblastes ostéoclastesostéoclastes ostéocytesostéocytes
Substance InterstitielleSubstance Interstitielle Matrice organique : tropocollagène, substance Matrice organique : tropocollagène, substance
fondamentale, H2O + ionsfondamentale, H2O + ions Substance minérale : cristaux hydroxyapatite, Substance minérale : cristaux hydroxyapatite,
phosphate de calcium, amorphephosphate de calcium, amorphe
Généralités 1 : HistologieGénéralités 1 : Histologie
Généralité 2Généralité 2 La matrice est constituée en deux temps :La matrice est constituée en deux temps :
Production de collagène par les ostéoblastes Production de collagène par les ostéoblastes pour former le tissu ostéoïdepour former le tissu ostéoïde
Dépôts de cristaux d’hydroxyapatites à 15 J Dépôts de cristaux d’hydroxyapatites à 15 J pour former le front de calcificationpour former le front de calcification
Les ostéoblastes finissent par être Les ostéoblastes finissent par être englobés dans le tissu ostéoïde et englobés dans le tissu ostéoïde et deviennent des ostéocytes qui assurent la deviennent des ostéocytes qui assurent la minéralisation du tissu ostéoïdeminéralisation du tissu ostéoïde
Les ostéoclastes creusent des encoches à Les ostéoclastes creusent des encoches à la surface du tissu osseuxla surface du tissu osseux
Généralité 3: le traceurGénéralité 3: le traceur
Le traceur le plus utilisé est le HMDP-Le traceur le plus utilisé est le HMDP-TC99mTC99m
Fixation au niveau du front de calcification Fixation au niveau du front de calcification sur les cristaux d’hydroxyapatites : zone sur les cristaux d’hydroxyapatites : zone d’ostéogenèse actived’ostéogenèse active
Rôle déterminant du débit sanguin et de la Rôle déterminant du débit sanguin et de la perméabilité capillaire sur la fixation perméabilité capillaire sur la fixation ( traceur est éliminé par les capillaires par ( traceur est éliminé par les capillaires par diffusion passive)diffusion passive)
Scintigraphie normale Scintigraphie normale adulteadulte
Scintigraphie normale enfantScintigraphie normale enfant
Scintigraphie normale enfant 1 Scintigraphie normale enfant 1 moismois
Répartition du Répartition du Technétium Technétium
librelibre
Erreur de préparation du produitAbsence de marquage par HMDP95 % de Tc libre
Variante de la normaleVariante de la normale
Signe du pointillé costal
ArtefactArtefact
Contamination urinaire de la branche ischio pubienne gauche
Après lavage
Contamination à la peauContamination à la peau
Suspicion de lésion de L5
Diagnostic final :Contamination à la peau
Clichés centrés en face antérieure
Coupes tomographiques
Tumeur mammaire calcifiéeTumeur mammaire calcifiée
ADP
Tumeur
Atteinte osseuse disséminéeAtteinte osseuse disséminée
Lésion ostéolytique du col fémoral Lésion ostéolytique du col fémoral droit (tumeur à cellules géantes)droit (tumeur à cellules géantes)
Lésions ostéolytiquesLésions ostéolytiques
Lésion ostéolytiqueLésion ostéolytique
Lésions ostéolytiques et Lésions ostéolytiques et ostéocondensantesostéocondensantes
Lésions ostéolytiques
Lésions ostéocondensantes
Homme de 20 ans suivi pour mélanome
Fracture du tiers inférieur du Fracture du tiers inférieur du tibia gauchetibia gauche
Précoce 10 min. Tardif : face ant. Tardif : face post.
Enfant de 8 ans avec douleur du genou gauche depuis plusieurs jours
Fracture du calcanéum
Homme 23 ans, traumatisme sur le talon G au surfRadiographie : doute sur l’astragale
Micro-fracture du calcanéum GMicro-fracture du calcanéum G
Temps précoce Temps tardif
Epine calcanéenne inférieureEpine calcanéenne inférieure
Confirmée par la radiographie
Calcification Calcification du tendon du tendon d’Achilled’Achille
Fracture du sacrumFracture du sacrum
Aspect typique en H
Algodystrophie de l’épaule DAlgodystrophie de l’épaule D
Temps précoce
Syndrome main-épaule débutant
Ostéochondrite de hanche GOstéochondrite de hanche G
Enfant de 4 ans avec de la hanche
Face antérieure
Ostéomyélite débutante de jambe Ostéomyélite débutante de jambe gauche chez un enfant de 5 ansgauche chez un enfant de 5 ans
Précoce face antérieure Tardif
Ostéomyélite du tibia GOstéomyélite du tibia G
Fillette de 8 ans
Clinique : œdème de la chevillefièvre et frisson
Syndrome inflammatoire biologique
10 min. face antérieure
Clichés tardifs
OSTEOMYELITE DU TIERS INFERIEUR DU TIBIA GAUCHE
Paget de l’humérus Paget de l’humérus gauchegauche
Paget du tibia droitPaget du tibia droit
PériostitePériostite
Périostite du tibia GPériostite du tibia G
Fibrodysplasie osseuseFibrodysplasie osseuse
Femme de 30 ans
Arthrite de prothèse de genou GArthrite de prothèse de genou G
MDP 3 heures LK 24 heures
MDP 3 heures
LK 24 heures
Spondylodiscite lombaireSpondylodiscite lombaire
Spondylolisthésis L4-L5Spondylolisthésis L4-L5
La ThyroïdeLa Thyroïde
L’anatomie de la L’anatomie de la thyroïde thyroïde
face antérieureface antérieure
Cartilage thyroïde
Pyramide de Lalouette
Veine jugulaire interne
Carotide primitive
Trachée
L’anatomie de la thyroïde L’anatomie de la thyroïde Coupe transversaleCoupe transversale
Muscle sterno-cleïdo-mastoïdien
Oesophage
V.J.Interne
Carotide Iive
Trachée
Ectopies thyroïdiennesEctopies thyroïdiennes
LingualeIntra-lingualesub-linguale
Kyste thyréoglossePré-pharyngée
Position normaleintra-trachéalesub-sternale
Drainage lymphatique de la Drainage lymphatique de la thyroïdethyroïde
Ganglions jugulaires
Ganglions pré-trachéaux
Ganglions sus claviculaires
Ganglions latéro-trachéaux
Un organe palpableUn organe palpable
La scintigraphie La scintigraphie thyroïdiennethyroïdienne
Rôle de la thyroïdeRôle de la thyroïde Sécrétion des hormones thyroïdiennes : Sécrétion des hormones thyroïdiennes :
T3 : tri-iodo-thyronineT3 : tri-iodo-thyronine T4 : tétra-iodo-thyronine ou thyroxineT4 : tétra-iodo-thyronine ou thyroxine
Synthèse à partir de l’iodure puisé dans la Synthèse à partir de l’iodure puisé dans la circulation et de thyroglobuline, qui sert circulation et de thyroglobuline, qui sert de matrice de synthèse.de matrice de synthèse.
L’iode est apporté par l’alimentation (50 à L’iode est apporté par l’alimentation (50 à 100 µg/jour), il est absorbé sous forme de 100 µg/jour), il est absorbé sous forme de iodure au niveau de l’intestin grêle.iodure au niveau de l’intestin grêle.
Action tissulaire des Action tissulaire des hormoneshormones
Sur la croissanceSur la croissance Potentialise GHPotentialise GH Indispensable à l’ossificationIndispensable à l’ossification Indispensable à la maturation des organesIndispensable à la maturation des organes
Effets sur le système nerveuxEffets sur le système nerveux SN central : maturation et connexions SN central : maturation et connexions
entre les organes (si athyréose = entre les organes (si athyréose = crétinisme)crétinisme)
SN Autonome : potentialise les effets des SN Autonome : potentialise les effets des catécholamines (tachycardie, débit catécholamines (tachycardie, débit systolique augmenté)systolique augmenté)
Effets métaboliques des Effets métaboliques des hormoneshormones
Augmente la thermogenèse et la Augmente la thermogenèse et la consommation en O2 (Hyperthyroïdie = consommation en O2 (Hyperthyroïdie = thermophobie, hypothyroïdie = frilosité)thermophobie, hypothyroïdie = frilosité)
Augmente la synthèse protéique (effet sur la Augmente la synthèse protéique (effet sur la croissance)croissance)
Augmente la synthèse et la dégradation des Augmente la synthèse et la dégradation des lipides (hyperthyroïdie = hypocholestérolémie lipides (hyperthyroïdie = hypocholestérolémie et hypothyroïdie = hypercholestérolémie)et hypothyroïdie = hypercholestérolémie)
Augmente la synthèse glucidique Augmente la synthèse glucidique (Hyperglycémie)(Hyperglycémie)
Augmente le métabolisme de l’eau et des Augmente le métabolisme de l’eau et des électrolytes (Hypothyroïdie = œdème)électrolytes (Hypothyroïdie = œdème)
Régulation Régulation hormonalehormonale
Hypothalamus
Ante-hypophyse
Thyroïde
TRH
TSH
T3, T4
Les radio traceursLes radio traceurs
Irradiation /activité utile
Elément Production Période Energie kev
Activité
Thyroïde Corps entier
Technétium (99mTcO4)
Générateur 6h γ = 140 2 mCi 2mSv 0.1mSv
Iode 123 (I123)
Cyclotron 13.2h X = 30 γ = 159
0.2 mCi 7.4 mSv 0.3 mSv
Iode 131 (I131)
Pile 8 jours β = 250 γ = 364 X = 30
50µCi 3700mSv 0.4 mSv
Sémiologie scintigraphiqueSémiologie scintigraphique
Thyroïde normaleThyroïde normale GoitreGoitre Scintigraphie hétérogèneScintigraphie hétérogène Nodule froidNodule froid Nodule chaudNodule chaud Scintigraphie blancheScintigraphie blanche
Scintigraphie normaleScintigraphie normale
Scintigraphie normaleScintigraphie normale
Principaux diagnostics Principaux diagnostics évoqués devant un goitre évoqués devant un goitre
homogènehomogène
En euthyroïdie : goitre simple diffus En euthyroïdie : goitre simple diffus (carence iodée, pubertaire …)(carence iodée, pubertaire …)
En hyperthyroïdie : Basedow, En hyperthyroïdie : Basedow, hyperthyroïdie à l’iodehyperthyroïdie à l’iode
Goitre homogèneGoitre homogène
BasedowBasedow
BasedowBasedow
Principaux diagnostics Principaux diagnostics évoqués devant un goitre évoqués devant un goitre
hétérogènehétérogène
Goitre multi hétéro nodulaire Goitre multi hétéro nodulaire toxique ou non toxiquetoxique ou non toxique
Goitre ancien remaniéGoitre ancien remanié HashimotoHashimoto
Goitre multi nodulaire Goitre multi nodulaire toxiquetoxique
Goitre multi nodulaire Goitre multi nodulaire toxiquetoxique
Principaux diagnostics Principaux diagnostics évoqués devant un nodule évoqués devant un nodule
chaudchaud
Ectopie, agénésieEctopie, agénésie Reliquat tissulaire post-chirurgie, Reliquat tissulaire post-chirurgie,
post-radiothérapiepost-radiothérapie Adénome toxique ou pré-toxiqueAdénome toxique ou pré-toxique Métastase fixante d’un cancer Métastase fixante d’un cancer
thyroïdienthyroïdien
Nodule chaudNodule chaud
Nodule chaudNodule chaud
Principaux diagnostics Principaux diagnostics évoqués devant un nodule évoqués devant un nodule
froidfroid Tumeur bénigne : adénome, Tumeur bénigne : adénome,
hématocèle, kystehématocèle, kyste Tumeur maligne : cancer thyroïdienTumeur maligne : cancer thyroïdien Compression extrinsèqueCompression extrinsèque Thyroïdite subaiguë en phase de Thyroïdite subaiguë en phase de
guérisonguérison Thyroïdite lymphocytaire chroniqueThyroïdite lymphocytaire chronique
Nodule froidNodule froid
Nodule froidNodule froid
Nodule froidNodule froid
Principaux diagnostics Principaux diagnostics évoqués devant une évoqués devant une scintigraphie blanchescintigraphie blanche
Contamination iodée iatrogène Contamination iodée iatrogène (médicament iodée, produit de (médicament iodée, produit de contraste …)contraste …)
Ectopie thyroïdienneEctopie thyroïdienne Thyroïdite subaiguëThyroïdite subaiguë Thyrotoxicose facticeThyrotoxicose factice Sécrétion ectopique d’hormones Sécrétion ectopique d’hormones
thyroïdiennes (goitre ovarien, thyroïdiennes (goitre ovarien, métastases)métastases)
Scintigraphie blancheScintigraphie blanche
Scintigraphie Scintigraphie cardiaquecardiaque
La distribution du traceur reflete la La distribution du traceur reflete la perfusion myocardique au moment perfusion myocardique au moment de l’injectionde l’injection
Thalium 201 / Tc99 (mibi myowiew)Thalium 201 / Tc99 (mibi myowiew)
Injection au cours d’une épreuve Injection au cours d’une épreuve d’effortd’effort
Injection au reposInjection au repos
Permet de dépister les ischémies Permet de dépister les ischémies d’effortd’effort
Les séquelles de nécroseLes séquelles de nécrose
Évaluation de la gravitéÉvaluation de la gravité
Acquisition tomographiqueAcquisition tomographique
Représentation spatiale de la Représentation spatiale de la distribution du traceurdistribution du traceur
3 plans de coupes3 plans de coupes
1 image de vrai positif1 image de vrai positif
Ventriculographie Ventriculographie isotopiqueisotopique
Permet d’étudier la fraction Permet d’étudier la fraction d’éjection ventriculaire gauched’éjection ventriculaire gauche
Appréciation de la cinétique du Appréciation de la cinétique du ventricule gaucheventricule gauche
Scintigraphie RénaleScintigraphie Rénale
Néphrogramme isotopiqueNéphrogramme isotopique Étude de la captation et de l’excrétion Étude de la captation et de l’excrétion
urinaire d’un traceur (mag3 DTPA)urinaire d’un traceur (mag3 DTPA) Dépistage et suivis des néphropathie Dépistage et suivis des néphropathie
obstructiveobstructive Détermination de la fonction séparée Détermination de la fonction séparée
des reinsdes reins Recherche d’HTA réno-vasculaireRecherche d’HTA réno-vasculaire
DMSADMSA
Traceur à accumulation tubulaireTraceur à accumulation tubulaire Détection des pyélonéphritesDétection des pyélonéphrites Fonction séparéeFonction séparée Lésions morphologiquesLésions morphologiques
Scintigraphie cérébraleScintigraphie cérébrale
Images tomographiquesImages tomographiques Traceur: reflète la perfusion Traceur: reflète la perfusion
cérébrale au moment de l’injection.cérébrale au moment de l’injection. Indications principales :Indications principales :
Bilan de démence(alzheimer)Bilan de démence(alzheimer) EpilepsieEpilepsie
Scintigraphie pulmonaireScintigraphie pulmonaire
Étude de la ventilationÉtude de la ventilation
Étude de la perfusionÉtude de la perfusion
QuantificationQuantification
IndicationIndication
Recherche d’embolie pulmonaireRecherche d’embolie pulmonaire
Bilan préopératoire (quantification)Bilan préopératoire (quantification)
Image epImage ep
Scintigraphie Scintigraphie par émission de par émission de
positronspositronsTEP/PET SCANTEP/PET SCAN
DéfinitionDéfinition Rappels physiquesRappels physiques Applications Applications Cas cliniquesCas cliniques
TEPTEP
Appareil de scintigraphie permettant:Appareil de scintigraphie permettant:
la détection de positronsla détection de positrons
La répartition spatiale du radio- La répartition spatiale du radio- pharmaceutique marqué avec un pharmaceutique marqué avec un isotope émetteur de positrons.isotope émetteur de positrons.
Rappels PhysiquesRappels Physiques
Principe d’annihilationPrincipe d’annihilation
détectiondétection
AnnihilationAnnihilation
DétectionDétection
Applications cliniquesApplications cliniques
FDG (seule radio pharmaceutique de FDG (seule radio pharmaceutique de routine utilisé en France)routine utilisé en France)
Fluoro-DopaFluoro-Dopa FNaFNa Fluoro ThymidineFluoro Thymidine C11 MéthionineC11 Méthionine Rb82,O15,N13,Ga68,Ne19..Rb82,O15,N13,Ga68,Ne19..
FDGFDG
Analogue du 2-déoxyglucose Analogue du 2-déoxyglucose marqué au F18marqué au F18
Pénètre dans la cellule cancéreuse de Pénètre dans la cellule cancéreuse de manière analogue au glucose.manière analogue au glucose.
Phosphorylé en 6 par l’hexokinase en Phosphorylé en 6 par l’hexokinase en fluoro-2-DG-6-phosphate qui n’est ni fluoro-2-DG-6-phosphate qui n’est ni métabolisé ni déphosphorylé métabolisé ni déphosphorylé (accumulation intra tumorale) (accumulation intra tumorale)
En pratique:En pratique:
Patient à jeun de 12hPatient à jeun de 12h EuglycémieEuglycémie Injection de 10 à 15 MCi de FDGInjection de 10 à 15 MCi de FDG Attente de une heure en box Attente de une heure en box
plombé(fixation)plombé(fixation) 25 à 45 min d’examen selon le 25 à 45 min d’examen selon le
protocoleprotocole
CAS CLINIQUESCAS CLINIQUES
Cancer pulmonaireCancer pulmonaire
Homme 48 ansHomme 48 ans
Carcinome épidermoide LSD traité Carcinome épidermoide LSD traité par radiothérapie + chirurgiepar radiothérapie + chirurgie
Image douteuse au niveau Image douteuse au niveau hépatique et rénalehépatique et rénale
Cas n°2Cas n°2
Homme 80 ansHomme 80 ans Cancer coliqueCancer colique Réascention des ACE en cours de Réascention des ACE en cours de
surveillancesurveillance Bilan radio standard: négatifBilan radio standard: négatif
Cas clinique n°3 (cancer du Cas clinique n°3 (cancer du sein)sein)
Femme 66 ansFemme 66 ans Lombalgies +++Lombalgies +++ Scintigraphie osseuse douteuseScintigraphie osseuse douteuse IRM –IRM – Réascention CA 15-3Réascention CA 15-3
Patiente soulagée par chimiothérapiePatiente soulagée par chimiothérapie
Cas clinique n°4 (Primitif Cas clinique n°4 (Primitif inconnu)inconnu)
Femme 43 ansFemme 43 ans
Métastase cutanée d’un Métastase cutanée d’un adénocarcinomeadénocarcinome
Radiothérapie Radiothérapie métaboliquemétabolique
PrincipesPrincipes
Dépôt d’énergie dans la matière:Dépôt d’énergie dans la matière:
Fonction du type de rayonnement (TEL)Fonction du type de rayonnement (TEL)
Médecine nucléaire:Médecine nucléaire:ββ--
Lésion Moléculaire (Protéine, ADN, Lésion Moléculaire (Protéine, ADN, Lipide)Lipide)
Par effets directs/Indirects(radiolyse Par effets directs/Indirects(radiolyse H2O:Radicaux libres)H2O:Radicaux libres)
Pas de réparation: effet cellulaire létalPas de réparation: effet cellulaire létal
Réparation fautive:Réparation fautive: LétaleLétale Mort cellulaire programmée (apoptose)Mort cellulaire programmée (apoptose) Non létaleNon létale
Produits:Produits:
I131: cancer I131: cancer thyroidien/hyperthyroidiethyroidien/hyperthyroidie
Quadramet*/Métastron: métastases Quadramet*/Métastron: métastases osseuses.osseuses.
Zevalin: LymphomesZevalin: Lymphomes Lipiocis:hépatocarcinomesLipiocis:hépatocarcinomes SynoviorthesesSynoviortheses
Traitements des Traitements des hyperthyroïdieshyperthyroïdies
Indications :Indications :
Adénome toxiqueAdénome toxique
Goitre multi-hétéro-nodulaire toxiqueGoitre multi-hétéro-nodulaire toxiqueMaladie de BasedowMaladie de Basedow
Méthode : Méthode : Administration d’une dose d’iode 131, qui se fixe au Administration d’une dose d’iode 131, qui se fixe au niveau de la thyroïde. Le rayonnement niveau de la thyroïde. Le rayonnement ββ de l’iode de l’iode 131 de forte énergie provoque des lésions 131 de forte énergie provoque des lésions cellulaires, donc diminue l’hyperthyroïdie. cellulaires, donc diminue l’hyperthyroïdie.
Cancer thyroidiensCancer thyroidiens
Métastases osseusesMétastases osseuses