Cours n°18 : médecine nucléaire : principes et ... · La contre-indication est la grossesse...

Ronéo 3 UE3-‐ roneo cours 17

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UE3 Appareil Digestif Dr. Lebtahi : 09/10/17 16h30 Ronéotypeur : SETTIER Célia Ronéoficheur : THIMON Mélany

Cours n°18 : médecine nucléaire : principes et applications (scintigraphie, TEP)

La ronéo sera relue par la professeure. Elle y indiquera les notions importantes. Je mets la version couleur sur le weebly.


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SOMMAIRE : Introduction I. Imagerie nucléaire : A. Principe B. Réalisation pratique C. Principaux examens en pathologie digestives (imagerie gamma caméra)

1. Scintigraphie de la vidange gastrique : 2. Scintigraphie hépato-biliaire : 3. Scintigraphie aux globules rouges marqués : 4. Scintigraphie pour rechercher le diverticule de Meckel : 5. Scintigraphie des récepteurs de la somatostatine (Octreoscan®) :

D. Principaux examens en pathologies digestives (imagerie Caméra TEP)

1. Les traceurs autorisés en France : 2. Imagerie TEP 18 FDG : 3. Imagerie analogues de la somatostatine des tumeurs neuro endocrines en TEP : 4. Imagerie TEP 18FDOPA :

II. Radiothérapie interne vectorisée : A. Principe : B. Traitement par d’Yttrium 90-microsphère : C. Traitement par analogues de la somatostatine : Conclusion


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Introduction : L’imagerie nucléaire utilise des rayonnements ionisants émis par des atomes radioactifs. Ces rayonnements sont détectés par une caméra et enregistrés pour obtenir des images. Pour les diagnostics l’imagerie nucléaire utilise une faible quantité de radioactivité alors qu’en thérapie on utilise une radioactivité plus importante. I. Imagerie nucléaire : A. Principe : Comme dit plus haut, elle utilise des atomes radioactifs émetteurs de rayonnements ionisants provenant d’un radio pharmaceutique qu’on administre au patient composé : ➭ d’une molécule « froide » (non radioactive, appelée vecteur) que l’on choisit en fonction de l’organe qu’on veut étudier ➭ d’un marqueur radioactif (molécule chaude) qui émet un rayonnement qui va être détecté par la caméra. Pour préparer les radio-pharmaceutiques ont prend des précautions de radioprotection, on les prépare dans des enceintes spéciales pour éviter d’être touché par les rayonnements Les rayonnements émis peuvent être : ➭ un rayonnement unique 𝛾 (monophotoique) : 99mTc, 111In ➭ un rayonnement de positons (β+) : 18F dont l’annihilation avec un électron de la matière va générer la formation de 2 photons γ émis à 180° 2 types de détecteur de rayonnements : ➭ Gamma-caméras : elles détectent les rayonnements uniques 𝛾. Appelées caméras conventionnelles, elles sont composées de 2 détecteurs. Elles sont systématiquement couplées à un scanner pour obtenir une Tomographie d’émission monophotonique (TEMP). On obtient des images planaires ou en coupe fixes ou dynamiques. ➭ Caméra TEP (tomographie par émission de positons) : détecte les 2 rayonnements 𝛾 générés par le positon. Aussi systématiquement couplées à un scanner. On obtient seulement des images en coupe sur différents plans

➜ Ce sont des imageries fonctionnelles scintigraphies (étudie la fonction des tissus) toujours fusionnées à une imagerie morphologique (scanner, étudie la morphologie). Les appareils associant ces 2 techniques sont des appareils hybrides. B. Réalisation pratique :

On administre un radiopharmaceutique souvent par voie IV ou autre (voie orale…), bien toléré (allergie très rare, pas d’effet pharmacologique). Pour certain examens le patient doit être à jeun (vidange gastrique, hépatobiliaire…et sont souvent longs (se font parfois en plusieurs temps, préparation du patient). La contre-indication est la grossesse (sauf pour la scintigraphie pulmonaire), on demande d’interrompre ou arrêter l’allaitement. ✽Règles de radioprotection : il n’y a pas de recommandations particulières pour les examens scintigraphiques d’imagerie (quantités de radioactivités utilisées faibles voir très faibles) Cependant il peut y avoir certaines recommandations en thérapie selon le traitement des patients.

C. Principaux examens en pathologies digestives (imagerie gamma caméra) : 1. Scintigraphie de la vidange gastrique :


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a. indications : Elle permet d’étudier la fonctionnalité de la vidange gastrique, la motricité de l’estomac. On l’utilise pour la recherche d’une gastroparésie (ralentissement de la vidange gastrique, souvent chez les diabétiques). b. réalisation : Le patient prend un repas solide radiomarqué (œufs contenant un colloïde marqué au 99mTc) ainsi qu’un liquide radiomarqué (eau marquée au 111Indium) pour pouvoir analyser leur cinétique. On effectue ensuite des images planaires centrées sur l’estomac toutes les 30min pendant 4h. C’est un examen simple et non douloureux. On considère qu’il y a un retard si l’activité dans l’estomac est >10% à 4h après l’ingestion.

2. Scintigraphie hépato-biliaire : a. indications : Elle étudie la fonction hépato-biliaire avec la recherche de dysfonction du sphincter d’Oddi observée en général après une cholescystémie (résection de la vésicule biliaire) → après la chirurgie le sphincter se contracte mal donc il existe un retard d’élimination de la bile. Elle permet aussi d’évaluer la fonction hépatique : • Avant une chirurgie d’hépatectomie majeur pour vérifier si le volume du foie restant est suffisant pour assurer la fonction hépatique et repousser • Après une chirurgie et transplantation d’un greffon auxiliaire (ex : après hépatite fulminante) pour interrompre les médicaments post-greffe. b. réalisation :

On injecte en IV un dérivé d’acide di-iminoacétique mébrofénine marquée au 99mTc qui sera capté par les hépatocytes et excrété comme des sels biliaires (→ passage dans les voies biliaires → passage dans la vésicule puis dans le canal cholédoque → passage par le sphincter d’Oddi → arrivée au duodénum).

Le patient doit être à jeun puis on fait des images centrées sur l’abdomen pour l’acquisition d’une série dynamique d’images de 1min pendant 1h. Le temps maximun de captation Tmax doit être < à 15min.

En cas de dysphonction du sphincter d’Oddi on aura une captation hépatique plus lente et une vidange absente sans passage dans le duodénum.

On observe la cinétique de la vidange des liquides (à G) plus rapide que celle des solides (à D) qui sont ici normales

On voit que le produit injecté arrive d’abord par le cœur puis de plus en plus au foie et est éliminé au niveau des voies biliaires et arrive enfin dans le duodénum.

Scintigraphies normales


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3. Scintigraphie aux globules rouges marqués : a. indications : Permet de rechercher des saignements intermittents et détecter des hémorragies infimes. b. réalisation : Le patient doit être à jeun et on effectue un marquage « in vitro » ou « in vivo » de ses GR par du 99mTc. Puis on effectue une série d’images dynamiques puis une série plus tardive pour voir s’il n’y a pas d’accumulation anormale qui montre un saignement. 4. Scintigraphie pour rechercher le diverticule de Meckel : a.indication :

Le diverticule de Meckel est un reliquat embryonnaire localisé généralement dans les dernières anses iléales et comporte souvent une muqueuse hétérotopique qui se comporte comme une muqueuse gastrique et capte le 99mTc. Cet examen oriente la chirurgie pédiatrique. b.réalisation : On injecte en IV du 99mTc, qui sera capté au niveau de la fosse iliaque s’il y a présence du diverticule. Le patient doit être à jeun. 5. Scintigraphie des récepteurs de la somatostatine (Octreoscan®) : a.indications : La somatostatine est un peptide présent dans de nombreux tissus sains et tumoraux. Elle inhibe la synthèse de beaucoup d’autres hormones. Des analogues de synthèse de ce peptide sont utilisés dans le traitement de certaines hypersécrétions hormonales ou de tumeurs neuroendocrines digestives. Les effets de ces analogues sont médiées par des récepteurs spécifiques de la somatostatine.

➜Les tumeurs neuroendocrines digestives sont des tumeurs rares. Elles expriment les récepteurs de la somatostatine et donc peuvent être visualisées par la scintigraphie utilisant un analogue de la somatostatine marqué (Octreoscan®). Ainsi cette technique est utilisée pour : le bilan initial pré-thérapeutique des tumeurs neuroendocrines digestives, la recherche de récidive, et le suivi thérapeutique. b.réalisation : On injecte cet analogue de la somatostatine marqué à l’Indium 111 à un patient non à jeun. On fait 2 séries d’image : 4h et 24h après injection et on recherche une fixation spécifique sur les tumeurs exprimant les récepteurs de la somatostatine.

Aspect normal Au niveau de l’hypophyse, thyroïde, seins, foie, rate et reins + accumulation digestive/ Aspect anormal hyperfixation

On voit que le greffon (entouré à G,courbe du haut) à une activité plus importante que le foie natif (entouré à D, courbe du bas) qui a une activité encore inssufisante → on ne peut pas arrêter les ttt.

Scintigraphie après transplantation d’un greffon auxiliaire


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D. Principaux examens en pathologies digestives (imagerie Caméra TEP) : 1. Les traceurs autorisés en France : • Métabolisme Glucidique : 18 FDG • Métabolisme des Acides Aminés : 18 FDOPA • Métabolisme des Acides Gras : 18 F Choline • Fluorure de sodium : 18FNa (bilan osseux) • Analogue de la somatostatine : 68Ga 2. Imagerie TEP 18 FDG : Le 18FDG est un analogue du glucose marqué au 18Fluor : 18F-fluoro- 2deoxyglucose. C’est le 1er traceur TEP utilisé en cancérologie.

a.indications : Il mesure l’activité métabolique glucidique au niveau des tumeurs (il s’accumule dans les Ȼ cancéreuses, inflammatoires et infectieuses). Il est généralement utilisé pour :

• le bilan initial pré-thérapeutique : – Maladie localisée : une lésion primitive unique – Maladie locorégionale: lésion primitive et atteinte ganglionnaire loco-régionale – Maladie métastatique: bilan d’extension

• la recherche de récidive • le suivi thérapeutique

En pathologie digestive il est utile pour : ➭ Cancérologie:(œsophage, estomac, colon..)

• Bilan d’extension pré-thérapeutique d’un cancer digestif avéré • Détection des récidives, évaluation sous ttt

✽ Cancer de l’œsophage : la TEP a une grande précision diagnostique pour la détection des métastases à distance. Elle a sa place quand le scanner et l’endoscopie concluent à une tumeur non métastatique et qu’une résection est envisagée. Si on repère des anomalies en TEP il faut essayer de confirmer ou non la nature métastatique.

➭ Maladies inflammatoires chroniques de l’intestin : évolution, extension, suivi

b.réalisation : Le patient doit être à jeun de 6h avec une hydratation correcte pour éviter une compétition de fixation entre le sucre radioactif et le glucose. On contrôle systématiquement la glycémie (si trop élevée → risque de faux négatif). Le patient doit être au repos et au chaud pour éviter les fixations musculaires et de la graisse brune. On injecte en IV 2 à 5 MBq/Kg de 18FDG puis faire des images 1h après l’injection

Fixation physiologique Cerveau, Glandes salivaires, cœur, foie, élimination urinaire et digestive, moelle osseuse

Fixation anormale Si non physiologique, elle traduit un hypermétabolisme glucidique ➭ foyer d’hyperfixation unique ➭ foyers multiples : évoquent des métastases disséminées

On voit 2 zones d’hyperfixation au niveau du foie On voit des métastases osseuses au niveau de l’omoplate et de l’aile iliaque gauche


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On effectue une analyse semi-quantitative en utilisant une valeur standardisée de la fixation appelée SUV (standardised uptake value), correspondant à la quantité de FDG rapportée à l’activité

injectée et au poids du corps. Cela peut servir pour le suivi thérapeutique, on peut évaluer de façon semi quantitative la ➘ de fixation, et pas seulement qualitative.

c.limites du TEP 18FDG :

3. Imagerie analogues de la somatostatine des tumeurs neuro endocrines en TEP :

C’est une nouvelle imagerie TEP qui est en train d’être acceptée. On prend 2 analogues de la somatostatine que l’on marque avec un produit radioactif : le gallium 68 qui est un autre produit radioactif et qui permet de voir avec une excellente sensibilité et résolution bien meilleures que l’octreoscan.

4. Imagerie TEP 18FDOPA : a.indications : Cette imagerie est utilisée dans le cas de tumeurs carcinoïdes du grêle. En effet, les tumeurs

neuroendocrines bien différenciées ont la capacité de capter, décarboxyler et de stocker dans des granules de sécrétion de l’acide aminé dihydroxyphénylalanine (DOPA).

Faux positifs – en cas d’infection, inflammation (sarcoïdose, tuberculose..) → hyperfixation – si le délai est trop court après la radiothérapie – en cas fixation physiologique digestive

Faux négatifs

– en cas d’hyperglycémie (→hyperfixation générale qui ne permet pas d’observer les foyers d’hyperfixation) – dans certains cancers (Cancer bronchoalvéolaire, cancer prostate) – en cas d’interaction médicamenteuse (délai trop court après la chimiothérapie)

On voit des métastases au niveau du foie et du pancréas

Suivi thérapeutique : on a une accumulation anormale dans la vessie (A) puis un quasi disparition des zones tumorales (C) → bonne réponse au ttt

Sur les images effectuées en TEP on observe : A : tumeur au foie (hyperfixation) B : après ttt on voit que les métastases ne sont plus actives Des fois, la tumeur ne peut pas être résorbée (on la voit toujours en imagerie morphologique), dans ce cas l’imagerie fonctionnelle permet de dire si la tumeur est toujours active ou non.


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b.réalisation : Le patient est à jeun de 6h

avec une hydratation correcte. On lui injecte en IV 2 à 4 MBq/Kg de 18F DOPA puis on fait une aquisition précoce à 5min et à 1h après injection.

Répartition physiologique : - noyaux gris centraux - vésicule biliaire - pancréas - duodénum - élimination urinaire

5. Imagerie TEP 18F-Choline : C’est un traceur du métabolisme des lipides utilisé dans la détection des tumeurs hépatique malignes. La choline est un composant essentiel des phospholipides de la membrane cellulaire.

6. TEP 18Fna : Il est surtout utilisé en exploration osseuse. II. Radiothérapie interne vectorisée : A. Principe : La radiothérapie interne est une irradiation continue à bas débit de dose décroissante. On parle de période effective : l’élément radioactif se désintègre de moitié au bout de cette période. Elle est différente de la radiothérapie externe qui utilise des rayonnements radioactifs. La tolérance est bonne, on fait généralement une injection IV direct lente ou injection intra-artérielle un élément radioactif. On dit qu’elle est vectorisée car on choisit un vecteur en fonction de l’organe que l’on veut traiter. On fait attention à limiter la toxicité des organes cibles tels que les reins et la moelle osseuse B. Traitement par d’Yttrium 90-microsphère : 1. Indications : On l’utilise pour : • traitement des tumeurs hépatiques non opérables • traitement des métastases hépatiques

A : image à l’octreoscan, tumeur du grêle peu visible B : image avec du FDOPA, tumeur du grêle et atteintes hépatiques bien visualisées

On voit qu’en TEP 18F choline (à G) on visualise bien les atteintes hépatiques par rapport à la TEP FDG où elles ne sont pas identifiées


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Le Yttrium 90 est un émetteur β- « pur » (il n’émet que des rayonnements β). Il est piégé dans des microsphères de verre ou de résine. Ces rayonnements parcourent la matière d’une distance au maximum de 11mm pendant laquelle est libérée une énergie Eβmax = 2,28 MeV. En moyenne, il parcourt 5mm (Eβmoy = 935 keV) 2. Principe :

➭ On fait d’abord une imagerie de préimplantation en injectant des équivalents des microsphères par un cathéter (albumine marquée au 99mTc) avec une scintigraphie conventionnelle. Cela permet d’éviter la toxicité du traitement en vérifiant que le produit soit injecté au bon endroit (pas de passage extra-hépatique par exemple). On obtient des vues statiques antérieures et postérieures pour la quantification du shunt pulmonaire, sur lesquelles on vérifie bien le territoire perfusé, puis on fait une dosimétrie pour savoir la quantité de Yttrium à administrer.

➭ On traite le patient avec les microsphères contenant l’yttrium 90 avec le même cathéter qui cible l’organe par voie intra artérielle. Les microsphères transitent par le flux sanguin jusqu’aux vaisseaux qui hypervascularisent la tumeur.

C. Traitement par analogues de la somatostatine : Le traitement consiste à une perfusion IV lente de 177Lu-DOTATATE (analogue de la

somatostatine marqué avec du Lutetium 177). Ils ne sont pas encore autorisés en France mais les réponses sont importantes avec des résultats très positifs.

Conclusion : L’utilisation de la radiothérapie interne permet une durée de réponse tumorale longue, avec une survie augmentée. Il y a une bonne tolérance et très peu d’effet secondaire. La plupart de ces thérapies sont récentes et on peut les associer de manière simultanée ou séquentielle aux autres thérapies (chimiothérapie, thérapie ciblée).

En haut : TEP avec albumine marquée au 99mTc → on vérifie qu’il n’y a aucun passage extra-hépatique En bas : TEP avec Yttrium ➜ on peut superposer les 2 images

On voit au départ de nombreuse métastase puis après ttt la disparition quasi complète de ces métastases


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Dédicaaaces <3 J’envoie plein de CACA d’amour à tous mes fanfarons (la liste est trop longue) avec lesquels je partage des moments exceptionnels. Ne changer pas même si vous faites chier ! A mes anciennes co-stagiaires qui se reconnaitront A mon bungalooow, on se retrouve pour un WEI de foliiie A ma fillotte pas très douée pour trouver sa marraine ;)

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