IMAGERIE MÉDICALE

ET ONCOLOGIE

Dominique ROTA BETAIN

Cadre du pôle imagerie

CHRU Besançon

Oncolie - Vendredi 31 janvier 2014

PLAN

• Histoire

– Découvertes scientifiques

• Imagerie médicale, radiologie

– Échographie

– Scanner

– IRM

• Médecine Nucléaire

• Scintigraphies

• TEP TDM

• Radiothérapie interne vectorisée

• Quelques notions de radioprotection

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ÉVOLUTIONS TECHNIQUES

1895 : Roentgen rayons X

radioactivité H Becquerel

P et M Curie : 1896

Début 20ème siècle : Dr Béclère : 1er

service de radiologie

1934 : radioactivité artificielle I et F Joliot

Curie

radiothérapie

1914 - 1918

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ÉVOLUTIONS TECHNIQUES

Médecine Nucléaire

Échographie

Scanner (TDM)

IRM

Ère numérique : informatique

réseaux d'images

1980

2000

1970

1960

1950

Radiologie

« Ordinateur »

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DÉCOUVERTES SCIENTIFIQUES

• 1895: Rayons X, W C RÖNTGEN

• 1896: radioactivité, H Becquerel, P et M CURIE

• 1934: radioactivité artificielle, I et F JOLIOT CURIE

• 1952: ultrasons, WILD et REID

(1960-1970 : échographie)

• 1953: Gamma caméra, ANGER

(1970 : médecine nucléaire)

• 1971: Premières applications médicales R.M.N. (1990 : IRM)

• 1972: Scanner, HOUNSFIELD (1980 : TDM)

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UTILISATION DES RAYONNEMENTS EN MÉDECINE

• Imagerie Médicale

– Radiologie :

générale, interventionnelle, scanner (TDM), écho, IRM

– Médecine Nucléaire

scintigraphies, TEP TDM, radiothérapie métabolique

• Radiothérapie = traitement des pathologies cancéreuses par irradiation

externe et/ou interne

• Biologie et recherche

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IMAGERIE : RADIOLOGIE CONVENTIONNELLE

Rayons X

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RADIOLOGIE CONVENTIONNELLE

Rayons X

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IMAGERIE : SCANNER

TOMODENSITOMÉTRIE (TDM)

Rayons X

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SCANOGRAPHIE

Un scanner (tomodensitométrie) est un appareil d'imagerie à rayons X qui permet l'étude de structures anatomiques en 3D

L’apport de l’informatique et du traitement numérisé des images a abouti à la mise au point de la tomodensitométrie (ou scanner) en 1972.

Le scanner permet d’obtenir des images tridimensionnelles des organes ou des tissus (os, muscles ou vaisseaux) sous forme d’un ensemble de coupes.

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SCANOGRAPHIE

Système de référence en anatomie

Plan médian ou plan sagittal

Plan axial ou transversal

Plan coronal ou frontal

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SCANOGRAPHIE

Applications :

• Scanner thoracique, abdominal, pelvien

• Lésions osseuses, pathologies vasculaires

• Réalisé également avec injection de produit de contraste

Avantages

• Bonne résolution spatiale

• Examen rapide, non invasif

Inconvénients

• Examen irradiant (la dose efficace de radiation pour cette procédure est d’environ 10 mSv, ce qui correspond à ce qu’une personne reçoit en moyenne par le rayonnement naturel en trois ans )

• La multiplication d'examens peut-être néfaste

• Précaution pour la femme en âge de procréer

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SCANOGRAPHIE

Coupes saggitales

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Coupe tomodensitométrique du cerveau

effectuée sans injection intraveineuse de

produit de contraste iodé:

Le sang est spontanément hyperdense

(saignement aigu) :

Hématome extra-dural.

Flèche : Il s'agit d'une accumulation

traumatique de sang entre l'os crânien et

la dure-mère (une des composantes des

méninges).

1, Cavité orbitaire droite.

2, Sinus frontal.

3, Cavité orbitaire gauche.

4, Lobe temporal gauche.

Scanographie

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SCANOGRAPHIE

En jouant sur les niveaux de gris (fenêtre)

des images fournies par le scanner,

l'hématome extra-dural devient encore plus

visible ( flèches ).

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TOMODENSITOMÉTRIE (TDM) Rayons X

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IMAGERIE : ÉCHOGRAPHIE

Ultra-sons

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IMAGERIE : ÉCHOGRAPHIE

Ultra-sons Ultra sons

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ÉCHOGRAPHIE

Réalisation de l’examen

L'échographie abdominale Conseiller un régime sans résidus afin de limiter les gaz

coliques qui peuvent gêner la propagation des ultrasons.

A jeun au moins 6 heures avant l'examen, en particulier pour obtenir une réplétion de la vésicule.

L'échographie pelvienne Boire 1 litre d'eau une heure avant l'examen : vessie pleine

pour la femme ; vessie en semi-réplétion pour l'homme.

Ne pas uriner avant l'examen.

Patient porteur d'une sonde urinaire : clamper la sonde une heure avant l'examen.

Les autres échographies Pas de préparations spécifiques.

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ÉCHOGRAPHIE

Échographie vasculaire (Doppler)

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ÉCHOGRAPHIE

Échographie cardiaque

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IMAGERIE : IRM Magnétisme,

RMN

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IMAGERIE : IRM

Magnétisme, RMN

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IRM

L'Imagerie par résonnance magnétique permet d'avoir une vue en 2D ou 3D d'une partie du corps, notamment du cerveau. Elle est basée sur le principe de la Résonnance magnétique nucléaire (RMN).

Contrairement à d'autres techniques d'imagerie médicale, l'IRM n'est pas invasive (quelques indications d'injection de produit de contraste -Gadolinium) et n'irradie pas.

Contre-indications : pacemaker, corps étrangers métalliques.

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IRM

IRM DU CERVEAU, COUPE AXIALE

1, Troisième ventricule. 2, Scissure latérale (de Sylvius). 3, Commissure

antérieure. 4, Epiphyse (glande pinéale). 5, Plexus choroïde (dans atrium).

6, Sillon calcarin.

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IRM

IRM DU CERVEAU, COUPE CORONALE,

1, Pédoncule cérébelleux moyen. 2, Sillon latéral de Sylvius. 3, Insula.

4, Fornix. 5, Pédoncule cérébral.

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RADIOLOGIE VASCULAIRE ET INTERVENTIONNELLE

Rayons X

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RADIOLOGIE VASCULAIRE ET INTERVENTIONNELLE

Rayons X

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MÉDECINE NUCLÉAIRE

Rayons γ

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MÉDECINE NUCLÉAIRE :

SCINTIGRAPHIE, GAMMA-CAMÉRA Rayons γ

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SCINTIGRAPHIE

Radioélément : élément radioactif que l’on peut administrer soit seul, ou fixer sur une molécule

Molécule vectrice : molécule chimique ou humaine qui est métabolisée par l’organe ciblé

Traceur : couple radioélément + molécule vectrice spécifique de l’organe et permet d’étudier son devenir dans cet organe

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LA SCINTIGRAPHIE DES CAVITÉS CARDIAQUES

Permet de mesurer la fraction d’éjection

ventriculaire gauche (FEVG)

Indications principales :

Bilan initial, surveillance des cardiopathies

dilatées (primitives ou secondaires)

Suivi des chimiothérapies cardiotoxiques

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Base physiologique :

– La FEVG est le reflet de la « fonction pompe »

= calcul de la fraction d’éjection ventriculaire

gauche (FEVG) au repos.

Traceur : Sérum albumine Humaine 99mTc

20 mCi soit 740 MBq

Aspects techniques : l’acquisition des images

se réalise en oblique antérieur gauche pour

bien dégager les 2 ventricules, elle se réalise

synchronisé à ECG et sur de nombreux cycles

cardiaques.

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cycle 1 cycle 2

D D

Acquisition synchronisée avec le signal ECG

CHU BREST

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POUR LE PATIENT :

Inutile d’être à jeun

Durée de l’examen : 30 à 45 mn

Aucune précaution, ni préparation

Contre indication : la femme enceinte

Eviter de prévoir cet examen avant un examen

radiologique (Radioprotection des personnels)

Voir les fiches de radioprotection pour les

personnels de soins si le patient est dépendant

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FEVG NORMALE

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FEVG ALTÉRÉE PAR LA CHIMIOTHÉRAPIE

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LA SCINTIGRAPHIE OSSEUSE

En cancérologie, la scintigraphie osseuse est le premier examen prescrit à la recherche de métastases osseuses (prostate, sein, bronches…)

En rhumatologie et orthopédie, elle est le plus souvent prescrite en cas de douleurs inexpliquées par la radiologie

Infections ostéoarticulaires

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LA SCINTIGRAPHIE OSSEUSE

Bases physiopathologiques : le traceur est un

phosphonate marqué au 99m Tc,

IVD, circulation dans le sang

captation par les ostéoblastes en fonction du débit

sanguin et du métabolisme osseux.

Traceur : Phosphonate de 99mTc 20 mCi pour 70 kg soit 740 MBq pour 70 kg

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POUR LE PATIENT

Inutile d’être à jeun

Durée totale de l’examen : 3 h

Acquisition d’images longues (20 à 30mn)

Examen en plusieurs phases :

IV

Clichés précoces si besoin

Clichés tardifs Contre indication : la femme enceinte

Eviter de prévoir cet examen avant un examen radiologique (Radioprotection des personnels)

Voir les fiches de radioprotection pour les personnels de soins si le patient est dépendant

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MÉDECINE NUCLÉAIRE :

SCINTIGRAPHIE, GAMMA-CAMÉRA Rayons γ

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SCINTIGRAPHIE OSSEUSE

Cancer de la prostate

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FIXATIONS MULTIPLES

Au niveau du genou gauche : réaction osseuse du à la pose d’une prothèse

Hyperfixation du bassin : atteinte

pagettique

Fixation anormale sur le myocarde

(Infarctus ?, calcifications

péricardiques

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CAS DE LA TECHNIQUE DU

GANGLION SENTINELLE

But :

Permettre une étude anatomopathologique plus

fine sur un petit nombre de ganglions prélevés

lors d’une chirurgie.

Limite la pratique du curage ganglionnaire élargi

(invalidant).

Meilleure prise en charge des faibles

envahissements ganglionnaires.

Pas d’allergie (par rapport au bleu de

méthylène)

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CAS DE LA TECHNIQUE DU

GANGLION SENTINELLE

Le ganglion sentinelle = 1er ganglion drainant le

territoire lymphatique d’une tumeur

EOA sein

Mélanome malin

K ORL

Injection sous cutané du MRP (traceur technétié

lipophile, capté par le système lymphatique) en

péri-tumoral

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CAS DE LA RECHERCHE DU

GANGLION SENTINELLE

Recherche du 1er ganglion visible

Cliché et repérage à la peau à l’aide d’un

feutre dermatologique.

chirurgie du lendemain : exérèse guidée à

l’aide d’une sonde de comptage externe

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TECHNIQUE DU GANGLION SENTINELLE

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TECHNIQUE DU GANGLION SENTINELLE

sonde de comptage externe

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MÉDECINE NUCLÉAIRE :

TEP-TDM

Positons, β+

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TEP-TDM

Le TEP fait partie au même titre que la scintigraphie des explorations fonctionnelles de médecine nucléaire

Signification du sigle :

- TEP pour tomographie par émission de

positons

-TDM pour tomodensitométrie (scanner)

- Autres appellations : TEP-SCAN,

PET-SCAN

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Traceur :

18 FDG = 18 fluoro désoxy glucose

10 mCi pour 60kg de poids soit 370 MBq

C’est un sucre marqué au fluor

Base physiologique :

Surconsommation de glucose par les cellules malignes,

A la différence du sucre, le FDG restera bloqué à l’intérieur

de la cellule.

c’est, cette surconsommation que la tomographie par

émission de positons tentera de détecter.

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POUR LE PATIENT

Impératif d’être à jeun depuis 6h00 avant l’examen

Arrêt de perfusion de glucosé 24 h00 avant l’examen

Durée totale de l’examen : 3 h

Injection + isolement 1h

Acquisition 25 mn

Reconstruction des images : 15 mn

Contre indication : la femme enceinte

Eviter de prévoir cet examen avant un examen radiologique (Radioprotection des personnels)

Voir les fiches de radioprotection pour les personnels de soins si le patient est dépendant

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TEP-TDM MALADIE DE HODGKIN

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MÉDECINE NUCLÉAIRE : TEP-TDM

Positons, β+

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RADIOTHÉRAPIE MÉTABOLIQUE

La radiothérapie métabolique est une discipline de la Médecine Nucléaire, elle utilise des radioéléments à des fins de destruction cellulaire

Base physiologique : utilisation du tropisme de la

molécule vectrice pour l’organe à traité, associé à un

radioélément dont le rayonnement et de faible

parcours

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ZÉVALIN©

Zévalin© est un anticorps monoclonal marqué à l’Ytrium 90

Utilisation : préconisé dans le traitement des patients adultes atteints d’un Lymphome Non Hodgkinien, à cellule B CD20+, de type folliculaire, en rechute ou réfractaire au traitement par rituximab.

Produit :

15 MBq/Kg de poids si plaquettes > 150000

11 MBq/Kg de poids si plaquettes < 150000

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DÉROULEMENT DU TRAITEMENT

1 ° phase : en Hématologie Perfusion de MABTHERA

2ème phase : en Médecine Nucléaire Injection lente

Moins 1 heure après la fin de l’injection de MABTHERA

Suite du traitement : Possibilité de frissons et augmentation de la

température

Faire une NF régulièrement

Aucune restriction de radioprotection

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CANCER DIFFÉRENCIÉ DE LA THYROÏDE

Nodule solide à l’écho, froid à la scintigraphie 99mTc

Suspicion de K : ponction sous écho ou :

Chirurgie : examen extemporané si positif

Thyroïdectomie + analyse anatomo-pathologie

caractérisation histologique et stadification

Traitement du reliquat thyroïdien par radiothérapie

métabolique par 131 iode

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SCINTIGRAPHIE THYROÏDIENNE

Nodule froid

99mTc

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RADIOPHARMACEUTIQUE

Spécialité radiopharmaceutique commercialisée par un laboratoire privé

Iode 131, activité : 100 mCi (3700 MBq)

Sous la forme d’une gélule prête à l’emploi, commandée spécialement pour un patient donné à un jour donné (n° de lot pour traçabilité)

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RÉSULTATS DE LA SCINTIGRAPHIE

POST-TRAITEMENT

La fixation n’est pas spécifique

Fixations physiologiques :

- reins et appareil urinaire

- bruit de fond sur tout l’organisme

Artéfacts : fixations intestinales

Résultats pathologiques : sous forme

d’hyperfixations cervicales ou diffuses

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« balayage 131I »

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NOUVEAU TRAITEMENT

XOFIGO : 223 RaCl2 (di-chlorure de radium 223)

Traitement des métastases osseuses

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AVEZ-VOUS DES QUESTIONS ?

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GESTION DES RISQUES :

LA RADIOPROTECTION

EN SERVICE DE SOINS

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RISQUES ?

En sachant que, à Besancon :

exposition naturelle = 2,4 mSv / an

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LES BASES REGLEMENTAIRES

DE LA RADIOPROTECTION

Recommandations internationales (AIEA, CIPR,…)

Directives Européennes (EURATOM):

-CE 96/29 de 1996: directive générale de RP

-CE 97/43 de 1997: protection des patients

Protection des patients:

Décret du 24 mars 2003

Protection des travailleurs:

Décret du 31 mars 2003

Code du travail

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RADIOPROTECTION

ALARA: As Low As Reasonable Achievable (« aussi bas qu’il est raisonnablement possible »)

Applicable aux travailleurs et au public

Valeurs limites des doses efficaces:

Travailleurs: 20 mSv/an catégorie A, 6mSv catégorie B (corps entier)

Femme enceinte 1 mSv au cours de la grossesse

Public : 1 mSv/an

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SUIVI DES PERSONNELS

Dosimétrie passive :

Dosimètres

TLD Bagues

RPL Poitrine

TLD Poignet

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SUIVI DES PERSONNELS

Dosimétrie opérationnelle :

Dosimètre poitrine

Borne ACT 5

Borne ACT 3

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LA RADIOPROTECTION EN PRATIQUE

2 cas :

La radioprotection au bloc opératoire, en salle de

cardiologie interventionnelle, lors de la réalisation d’une

radiographie « au lit », en service de soins,

La prise en charge d’un patient qui vient de bénéficier

d’une scintigraphie

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RADIOPROTECTION AU BLOC OPÉRATOIRE :

CONSIGNES DE TRAVAIL

Anticiper, prévoir le matériel (tablier plombé, dosimétrie

passive et opérationnelle)

Lors d’un « tir » (radioscopie, radiographie) :

Distance (le plus loin possible)

Jamais dans le faisceau primaire

Limiter le temps d’exposition : temps de scopie, nombre de

radiographies, temps de présence auprès du patient pendant

les tirs

Utiliser les écrans et les moyens de protection

individuels (tablier, cache thyroïde, lunette)

Porter les dosimètres sous le tablier

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ÉQUIPEMENT DES PERSONNELS :

Dosimétrie d’extrémité

Dosimétrie poitrine sous tablier plombé

Cache thyroïde

Lunette plombée

Tablier plombé

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CAS : LE PATIENT « SORT »

DE MÉDECINE NUCLÉAIRE

Bientraitance, continuité des soins et soins

d’urgence priment. Le temps : minimiser son temps d’exposition : organisation,

La distance : s’éloigner si possible, reculer d’un pas

Le confinement des sources : (non dispersion), gestion des

déchets (urines : tirer 2 fois la chasse d’eau).

Limiter les contacts avec les femmes enceintes et les enfants en bas

âge

Utilisation de gants vinyle à usage unique, lavage des mains.

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CONSIGNES

« SERVICE DE

SOINS »

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CONSIGNES DE TRAVAIL :

SERVICE DE SOINS

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CONSIGNES DE TRAVAIL :

SERVICE DE SOINS

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CONSIGNES DE TRAVAIL :

SERVICE DE SOINS

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PROTECTION DE L’ENVIRONNEMENT :

GESTION DES DÉCHETS RADIOACTIFS -1 -

Suivre les consignes, si question : téléphoner en

médecine nucléaire (CHRUB : 68 986)

Problème : contamination par les liquides

biologiques

Manipulation avec gants « vinyles » à usage

unique

Protections hygiéniques, changes complets,

protections urinaires, Vomi Pack®, sacs à urines

vides

Sac DASRI « à part », à l'écart en salle de

toilette, minimiser le volume (en vue du stockage

ultérieur)

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PROTECTION DE L’ENVIRONNEMENT :

GESTION DES DÉCHETS RADIOACTIFS -2-

Respect de la durée de collecte

élimination directe sur la zone extérieure de

gestion des déchets radioactifs

J Minjoz :

étage – 3, chariot jaune vers atelier agencement

Extérieur « CHRUB » :

respecter la durée de stockage

communiquée

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GESTION DES DÉCHETS

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GESTION DES DÉCHETS

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GESTION DES DÉCHETS

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AVEZ-VOUS DES QUESTIONS ?

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BIBLIOGRAPHIE

AFPPE : http://www.afppe.net

CHU BREST : https://www.chu-brest.fr/medecine-nucleaire-in-vivo

ZIMMERMAN Richard. La médecine nucléaire, La radioactivité au service du

diagnostic et de la thérapie. Les Ulis : EDP SCIENCES, 2006, 166 p.

RUBINSTEIN Michel, LAURENT Éric, STEGEN Marc. Médecine nucléaire,

manuel pratique. Bruxelles : DE BOECK UNIVERSITE,2000, 182 p.

DILLENSEGER Jean-Philippe, MOERSCHEL Élisabeth. Guide des technologies

de l’imagerie médicale et de la radiothérapie, Quand la théorie éclaire la

pratique. Issy-les-Moulineaux : Masson, 2010, 389 p.

JIMONET Christine, METIVIER Henri, coordonateurs. Personne compétente en

radioprotection : Principes de radioprotection - réglementation . Deuxième

édition. CEA INSTN . Les Ulis : EDP SCIENCES, 2009, 370 p.

ROTA BETAIN Dominique. Cadre supérieur Pôle imagerie, PCR, responsable

radioprotection CHRU Besançon (parties radiologie et radioprotection)

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En cas de question sur la

radioprotection, vous pouvez contacter

Dominique ROTA-BETAIN au

03.81.66.80.41

MERCI DE VOTRE ÉCOUTE

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