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ANNEE UNIVERSITAIRE : 2010/2011

RÉALISÉ PARASMAA CHAFI

JIHANE GHARIB KENZA MAZIZI

LA MEDECINE NUCLEAIRE

ECOLE MOHAMMADIA DES INGENIEURS

GENIE MIS

I. Introduction ..................................................................................................................................................................................5

II. Notion de la médecine nucléaire .................................................................................................................................................6 1 Définition .............................................................................................................................................................................6 2 Principe ...............................................................................................................................................................................6

III. Méthodes de fonctionnement ......................................................................................................................................................7 1. Scintigraphie ......................................................................................................................................................................7 a. Définition .................................................................................................................................................................7 b. Traceur .....................................................................................................................................................................7 c. Les appareils de détection ......................................................................................................................................7 2. Radiothérapie .....................................................................................................................................................................8 a. Définition ..................................................................................................................................................................8 b. Comment ça marche ..............................................................................................................................................8 c. Les quatres grandes techniques de radiothérapie ................................................................................................8 3. Radiologie ..........................................................................................................................................................................9 4. IRM ...................................................................................................................................................................................10 a. Définition ................................................................................................................................................................10 b. Principe .................................................................................................................................................................11 c. Intérets ...................................................................................................................................................................12

IV. Domaines d’utilisation ................................................................................................................................................................11 1. Diagnostique .....................................................................................................................................................................11 2. Traitement ........................................................................................................................................................................12

V. A propos du Maroc ......................................................................................................................................................................13 1. Visite de la clinique Agdal ...............................................................................................................................................13 2. Témoignage .....................................................................................................................................................................14

VI. Conclusion ....................................................................................................................................................................................15

Sommaire

LA MEDECINE NUCLEAIRE 4


Contrairement à ce que beaucoup de gens pensent, la médecine nucléaire est une discipline plutôt ancienne ; on considère en effet souvent Henri Becquerel, découvreur de la radioactivité naturelle en 1896, comme l’initiateur de cette discipline, c’est la première étape. La découverte de la radioactivité artificielle par Irène et Frédéric Joliot-Curie en 1934, qui a permis la réalisation d’isotopes radioactifs, marque le deuxième acte essentiel et donc le début de la médecine nucléaire. Au niveau thérapeutique, elle se limite souvent aux cas difficiles et à une mise en œuvre en dernier ressort et jusqu'à présent le rôle de la médecine nucléaire a donc essentiellement été dédié à une aide au diagnostic au travers de toutes les méthodes de scintigraphies développées à ce jour.

En parallèle, le développement de la physique nucléaire a aussi permis celui de deux autres disciplines que l’on rattache souvent à la médecine nucléaire, à savoir la radio-biologie et surtout la radiothérapie à vocation thérapeutique.

Introduction


1. DÉFINITIONFondée sur la détection externe des rayonnements ou photons gamma (g) par des détecteurs à scintillation, la médecine nucléaire couvre le champ d'une pratique médicale utilisant les ressources de la science physique, ses machines et ses produits pour agir dans un but à la fois diagnostique et thérapeutique.

2. PRINCIPEUne substance contenant un isotope radioactif ou radionucléide( on dit que la substance est marquée) est administrée au patient . Celle-ci se dirige vers un tissu biologique ou un organe qu'elle reconnaît sélectivement. Le substrat ou vecteur organique ou biologique auquel est greffé ce radionucléide est conçu de telle façon qu'il favorise une concentration de ce radionucléide sur le tissu ou l'organe ciblé. La radioactivité émise par ce radionucléide sera alors mise à profit soit pour visualiser sa localisation(diagnostique), soit pour initier la détérioration des cellules environnantes(thérapie).

Notion de la médecine nucléaire


1. LA SCINTIGRAPHIE

a. Définition Est une méthode d'imagerie médicale qui procède par l'administration, dans l'organisme, d'isotopes radioactifs afin de produire une image médicale par la détection des rayonnements émis par ces isotopes après captation par les organes à examiner.

b. TraceurUn traceur est un atome émetteur de rayonnement gamma, ou une molécule marquée avec un tel atome. Après administration ( veineuse, orale, ou autre ) d'une petite quantité de traceur, le rayonnement permet de détecter sa répartition, et donc d'étudier son devenir dans l'organisme. Selon le traceur, les voies métaboliques empruntées ou les organes cibles traversés sont différents ; à chaque indication correspond une fonction, donc un traceur. L'irradiation du sujet dépend de la quantité de traceur administrée.

c. Les appareils de detectionLes images sont acquises grâce à une gamma-camera. Le principe de ces appareils a été appliqué pour la première fois en 1954 aux états unis par ANGER ; le détecteur de rayons gamma est couplé à un système électronique d'amplification du signal et à une informatique dédiée.D'autres appareils, utilisés en imagerie par émission de positions (TEP), ont fait récemment leur apparition en routine clinique.Les images obtenues représentent le devenir du traceur dans l'organisme. Ces images sont numériques, une quantification de la répartition du traceur dans l'organisme est possible.

Les methodes de fonctionnement


2. RADIOTHÉRAPIE :

a. DéfinitionLa radiothérapie est une méthode de traitement locorégional des cancers, utilisant des radiations pour détruire les cellules cancéreuses en bloquant leur capacité à se multiplier. L'irradiation a pour but de détruire toutes les cellules tumorales tout en épargnant les tissus sains périphériques.

b. Comment ça marcheLe principe de la radiothérapie est des plus simples : il s’agit d’exposer les cellules cancéreuses à une ionisation, c’est à dire une émission de radiations qui va altérer la composition de l’information génétique des cellules cancéreuses. De nos jours, les spécialistes ont à leur disposition un éventail très large de qualité et de quantité de radiations ionisantes.Ce matériel génétique contenu sous la forme d’ADN subit des transformations, qui rendront la cellule incapable de se reproduire. Cette "stérilisation" réduit ainsi la reproduction anarchique de ces cellules malignes, responsables du cancer.

c. Les quatres grandes techniques de radiothérapie• La radiothérapie externe ou la téléradiothérapie : c’est la plus connue et la plus utilisée, la source de rayonnement est à l’extérieur du malade et à une certaine distance de lui. Les bombes au cobalt, qui utilisent une source radioactive γ de cobalt 60, ont pratiquement disparu, au moins dans les pays développés, au profit des photons et des électrons. Il existe trois techniques principales : la radiothérapie conventionnelle, la radiothérapie conformationnelle et la tomothérapie ou radiothérapie hélicoïdale, mais qui est peu répandue.• La curiethérapie : Utilise des sources scellées (iridium, césium) est placée pendant une durée limitée (le plus souvent quelques heures) ou définitivement, à l’intérieur du malade, dans la tumeur ou dans une cavité à son contact (utérus, vagin). Il existe trois techniques principales : La curiethérapie interstitielle, la curiethérapie endocavitaire et la curiethérapie endoluminale• La radiothérapie métabolique vectorielle : la source radioactive est liquide, injectable, non scellée, et va se fixer sur les cellules cibles (thyroïde, globules rouges).• La radiochirurgie : proche de la radiothérapie externe, son principe et ses indications sont cependant différents des autres techniques de radiothérapie en se rapprochant de ceux de la chirurgie, elle utilise un ou plusieurs faisceaux ultra-focalisés. Trois types d’appareillage sont utilisés : le Gamma-Knife, le Novalis, et l´accélérateur adapté avec micro-multilames.


3- LA RADIOLOGIELa radiographie est l’ensemble des techniques permettant de réaliser des clichés à l’aide de rayons X des structures internes d’un patient ou d’un composant mécanique (la radiographie en général). Le cliché obtenu est appelé une radiographie.

L’application la plus courante est la radiographie médicale, dans laquelle les clichés traduisent l’opacité plus ou moins marquée des tissus ou organes par une teinte plus ou moins claire.

Dans le cas d’application aux contrôles de pièces mécaniques, la radiographie est une technique de contrôle non destructif qui permet de détecter des défauts internes, par exemple des soufflures, des porosités, des retassures ou des fissures internes de la pièce.


4. IRM : IMAGERIE PAR RÉSONANCE MAGNÉTIQUE.

a. DéfinitionC’est une technique non invasive d'imagerie médicale d'apparition relativement récente (début des années 1980) permettant d'obtenir des vues 2D ou 3D du corps vivant. Elle est notamment appliquée en imagerie du système nerveux central (cerveau et moelle épinière), des systèmes musculo-squelettique, cardio-vasculaire et en imagerie des tumeurs. Le nom complet de l'IRM est en réalité IRMN, imagerie par résonance magnétique nucléaire mais on omet souvent le terme « nucléaire ». Cette omission vise essentiellement à ne pas effrayer les patients qui associent souvent, et à tort, le mot nucléaire avec les rayonnements ionisants (radioactivité).

b. PrincipeIl s'agit d'une technique d'imagerie qui n'utilise pas les rayons X mais l'influence d'un grand champ magnétique sur le corps pour produire des images. Ce champ magnétique est créé par un appareil isolé de l'extérieur et qui est composé d'une multitude d'aimants contenus soit dans un gros anneau ressemblant à un petit tunnel (système fermé) soit dans un espèce de parasol (système ouvert) qui surplombe la table d'examen.

c. IntérêtL’IRM est d’une grande utilité lorsqu’une analyse très fine est nécessaire et que certaines lésions ne sont pas visibles sur les radiographies standards, l’échographie ou le scanner. Elle permet d'analyser dans tous les plans de l'espace certaines parties du corps que d'autres techniques montrent mal. Par exemple:

• Dans les articulations : les muscles, les tendons, les ligaments, les ménisques ….• Dans la colonne, le disque à la recherche d'une hernie… • Dans le cerveau, les régions proches des structures osseuses de la boîte crânienne (hypophyse, conduit auditif,...).• Elle a aussi la particularité de bien montrer les contusions à l'intérieur des os lorsqu’aucune fracture n'est pas encore visible sur la radiographie .


Domaines d’utilisationLa médecine nucléaire est utilisée en imagerie (diagnostique), mais aussi en thérapie. Les applications touchent presque toutes les pathologies mais les grands domaines sont la cardiologie, la pathologie ostéo-articulaire, la pneumologie, la cancérologie, etc.

1. DIAGNOSTIQUE• La maladie coronaire : La scintigraphie myocardique permet d'explorer la vascularisation, la fonction du muscle cardiaque et le flux sanguin arrivant dans le muscle cardiaque.• L’embolie pulmonaire : La scintigraphie pulmonaire permet d'imager les fonctions de ventilation et perfusion du poumon.• Au niveau de l’os, la scintigraphie osseuse permet d'explorer l'ensemble du squelette. Les maladies touchant l'os sont d'origine infectieuse, inflammatoire, traumatique ou tumorale. • La scintigraphie rénale consiste à injecter dans une veine du bras un produit de faible radioactivité, qui va être filtré par le rein et passer dans les urines, montrant au passage la qualité de la fonction rénale dans son rôle d’épuration du sang.• Au niveau cérébral, la scintigraphie visent à fournir une image "fonctionnelle" du cerveau. Le médecin peut observer des anomalies dans l’irrigation sanguine cérébrale, en se basant sur la répartition du traceur dans le cerveau.• On peut également explorer le foie, les vaisseaux lymphatiques, les glandes surrénales, détecter certaines tumeurs bien particulières... Tout dépend du traceur que l'on utilise.• L’IRM fonctionnelle permet l’étude du fonctionnement du cerveau. Elle fournit des images tridimensionnelles et en coupe de grande précision anatomique. En effet, elle est utilisée dans le diagnostique des tumeurs gynécologiques, osseuses de la prostate ou du sein et dans l’exploration du crâne, des articulations, du rachis, des masses musculaires et bien d’autres domaines.


2. TRAITEMENT :la radiothérapie est une méthode qui peut s’avérer très efficace dans le traitement de certaines maladies, notamment le cancer .Plus de la moitié des patients souffrant d’un cancer reçoivent un traitement par radiothérapie.Avec la chirurgie, la radiothérapie est le traitement le plus répandu des cancers, contribuant avec elle à la plupart des guérisons.La radiothérapie peut ainsi être prescrite pour détruire une tumeur ou pour atténuer la douleur, mais aussi pour préparer, compléter une intervention chirurgicale ou une chimiothérapie.


1. VISITE DE LA CLINIQUE AGDALAu Maroc, la médecine nucléaire est très jeune par rapport aux autres spécialités. Malgré le fait qu'elle soit en cours de développement, elle est encore loin de ce qu'elle devrait être.

La médecine nucléaire n'est pas très connue même au milieu médical", nous confia le Professeur Zaki de la clinique Agdal. D'une autre part, le nombre de médecins spécialisés dans ce domaine commence à augmenter dernièrement. Précisons que la spécialité : médecine nucléaire existe au Maroc depuis les années 70. Avant, elle était complétée par des études à l'étranger, mais dernièrement il est devenu possible de l'étudier ici même (Casablanca, Rabat) sous une durée de 4 ans après obtention du diplôme en médecine générale.

Au Maroc, la médecine nucléaire est utilisée et pour le diagnostic (imagerie..) et en tant que traitement (surtout au service de cancérologie). En ce qui concerne le traitement, l'hospitalisation après exposition ne se fait que si la dose de radioactivité est importante, et ceci afin de protéger l'entourage du patient, sinon les patients peuvent repartir immédiatement chez eux.

En parlant de protection et prévention, la clinique Agdal, comme tout centre adoptant ce genre de méthodes, possède des appareillages de radioprotection tels que les dosimètres permettant de doser la radioactivité reçue. Sinon tout ce qui est portes, murs et vitres des pièces où se trouvent les équipements médicaux tel que les gamma-caméras sont faits à base de béton armé afin de garantir l'étanchéité.

En ce qui concerne le taux de réussite de la méthode, il n'y a pas de statistiques absolues car la guérison du patient, -et nous parlons ici du service de cancérologie par excellence- dépend de plusieurs paramètres dont le type et la phase où a été diagnostiquée la maladie. Le professeur nous a donné l'exemple du cancer du sein où la médecine nucléaire ne sert que comme moyen de diagnostic (pas comme traitement) tandis qu'on peut guérir la thyroïde (une petite glande située dans le cou, juste sous la pomme d’Adam) même dans des cas avancés.

A propos du Maroc


2. TÉMOIGNAGEApplication et utilisation des techniques nucléaires dans le domaine médical au Maroc:

K. LalaouiCNESTEN 65, Rue Tansift Agdal Rabat Maroc

Au Maroc, bien que l'utilisation de la radioactivité en médecine remonte à 1929, la médecine nucléaire est restée très limitée et surtout localisée dans les villes de Rabat et Casablanca. Les médecins nucléaires recensés sont au nombre de 8 et le parc gamma caméras est limité à 8 unités réparties entre le secteur public et privé, soit un médecin spécialisé et une gamma caméra pour 3.5 millions d'habitants. Les centres de cancérologie peuvent être dénombrés comme suit : quatre centres de cancérologie universitaires, deux cliniques et sept cabinets privés.

L'infrastructure de l'ensemble des centres de cancérologie est caractérisée par des moyens techniques comprenant: un accélérateur, 5 cobalts, 2 simulateurs, 18 curietrons et 1 selectron. Le nombre de radiathérapeutes est de 22 dont 15 universitaires.

A travers le Laboratoire Central de Radiopharmacie (LCR) et dans un proche futur le CEN de la Mâamora, le CNESTEN oeuvre pour la promotion de l'utilisation des techniques nucléaires en médecine et en biologie en mettant à la disposition des chercheurs et des centres de médecine nucléaire toute une panoplie de produits radioactifs nécessaires pour leurs travaux et en offrant des services associés allant de la radioprotection à la récupération et la gestion des déchets radioactifs


Conclusion

La médecine nucléaire est donc une technique d'imagerie importante parmi les examens complémentaires demandés par les cliniciens, afin de contribuer au diagnostic de façon non invasive, de suivre l'évolution après traitement.Il est vrai que les appareils concernés utilisent des rayonnements ionisants mais les doses d'irradiation délivrées sont faibles, bien connues et acceptables pour le patient. L'avantage réside surtout dans la capacité de ces techniques à limiter le nombre des autres examens, coûteux également, d'aider au choix thérapeutique, d'en apprécier l'efficacité très rapidement, dans une pratique qui généralement ne nécessite pas d'hospitalisation. De plus, elle peut s’avérer être un moyen de guérison très efficace dans certains cas. Ceci contribue aussi à la limitation des coûts de la santé, même si les produits, les machines et les examens sont encore onéreux.

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