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CH 2 MEDECINE NUCLEAIRE Pr N Ben Rais Aouad 1 Pr N BEN RAIS AOUAD Chef de service de médecine nucléaire Centre hospitalier IBN SINA Directeur de l’équipe de recherche en oncologie nucléaire

Pr N BEN RAIS AOUAD Chef de service de médecine nucléaire … · 2017-06-12 · fonctionnelles(avantage par rapport à la radiologie):Visualise l’organe sous plusieurs incidences

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CH 2 MEDECINE NUCLEAIRE

Pr N Ben Rais Aouad 1

Pr N BEN RAIS AOUADChef de service de médecine nucléaire

Centre hospitalier IBN SINADirecteur de l’équipe de recherche en oncologie nucléaire

Ch 2 MEDECINE NUCLEAIRE

La médecine nucléaire est une spécialité médicale dont les domaines d’application s’élargissent de jour en jour.

La médecine nucléaire regroupe trois domaines d’activité :

� la médecine nucléaire : technique d’imagerie

Pr N Ben Rais Aouad 2

� la médecine nucléaire : technique d’imageriefonctionnelle : scintigraphie ou tomoscintigraphie

� la médecine nucléaire : technique de radioanalyse«biologie»

� la médecine nucléaire thérapeutique : radiothérapie interne ou radiothérapie métabolique

A/ APPROCHE A LA MEDECINE NUCLEAIRE

DIAGNOSTIQUE

Introduction

La scintigraphie consiste à visualiser, par détection

externe, la répartition dans un organe d’atomes*

émetteurs gamma couplés ou non à une molécule

spécifique.

Pr N Ben Rais Aouad 3

spécifique.

C’est une technique :

• Simple, le plus souvent moins irradiante

• Peu invasive

• Images morphologiques mais surtout

fonctionnelles (avantage par rapport à

la radiologie) :Visualise l’organe sous

plusieurs incidences et permet de

Pr N Ben Rais Aouad 4

plusieurs incidences et permet de

suivre au cours du temps les variations

de l’activité détectée : images

dynamiques ≡ spécificité de la

médecine nucléaire.

Les images de médecine nucléaire sont des images d’EMISSION:

Injection IV R* se fixe sur un organe (tissu):

( Absorption,Inhalation) émission de rayonnement γγγγ

Pr N Ben Rais Aouad 5

Détecté par scintillation solide:

GAMMA-CAMERA

Image = scintigraphie

La scintigraphie est une méthode d’imagerie utilisant

les émetteurs radioactifs gamma permettant une

étude morpho-fonctionnelle de l’organe :

• Scintigraphie plane: scanner à balayage

gamma-caméra planaire

• Tomoscintigraphie : TEMP =(SPECT):

Pr N Ben Rais Aouad 6

-Gamma-caméra double tête

-Gamma-caméra triple tête

TEMP-CT

• Tomoscintigraphie :Caméra à positrons :TEP

TEP-CT

IBN SINA

MEDECINE NUCLEAIRE AU MAROC MEDECINE NUCLEAIRE AU MAROC

Service de médecine nucléaire:Hôpital Ibn Sina

Gamma Camera MEDISO: NUCLINE TH

� Installed in 2001 (IAEA)

� number of PMT : 22 (small head)

Not represented

Service de médecine nucléaire:Hôpital Ibn Sina

Service de médecine nucléaire:Hôpital Ibn Sina

Service de médecine nucléaire:Hôpital Ibn Sina

I- Les critères de choix d’un traceur : ++

Un radio-isotope = traceur = indicateur.

• Toujours utilisé en très faible quantité

pondérale. Les isotopes radioactifs ont par

nature le même comportement physico-nature le même comportement physico-

chimique et biologique que l’élément stable de

même numéro atomique

Le choix d’un traceur se fait selon des critères métaboliques et physico-chimique.

Le traceur peut être :

1-Un atome ou ion constitutif d’une molécule :

Iode radioactif : exploration/ traitement de la thyroïde

2-Similaire à l’élément étudié et ayant le même

Pr N Ben Rais Aouad 17

2-Similaire à l’élément étudié et ayant le même métabolisme :

� 99mTcO4- = I-

99mTcO4- est capté de la même manière que l’iode

au niveau de la thyroïde

� 201Tl = K : même cinétique d’incorporation au niveau du myocarde

3-Fixé à une molécule spécifique de l’organe:99mTc peut être fixé :

• HMDP : scintigraphie osseuse +++

• DTPA : scintigraphie rénale

• Microsphères d’albumine : scintigraphie

pulmonaire

Pr N Ben Rais Aouad 18

• MIBI :tomoscintigraphie du myocarde

• …..

Remarque:

Le 99mTc est l’isotope idéal peut être utilisé

seul ou servir pour le marquage des

molécules froides:

• 99mTc reste l’isotope de choix pour les

explorations scintigraphiques de routine :

–Facilement disponible en générateur

–Courte période physique : 6 heures

–Energie adaptée à la gamma-caméra

140 KeV

–Gamma pur

Pr N Ben Rais Aouad 21

–Gamma pur

–Peu irradiant

–Peu coûteux

–Facilité de marquage « Couplage aux

molécules spécifiques »

Les émetteurs de positrons:

Les isotopes des éléments constitutifs des

molécules organiques sont :11C T1/2 = 20 mn 13N T1/2 = 10 mn 15O T1/2 = 2 mn

Pr N Ben Rais Aouad 22

• Ces émetteurs beta+, de positrons de très

courte période, qui nécessitent un cyclotron

médical de proximité (intra hospitalier) et une

gamma caméra à positrons. Celle-ci va détecter

les rayons gamma d’annihilation du positron :

511 KeV.

• Actuellement le fluore 18 : 18F est un isotope

émetteur de positron qui a une période

relativement intéressante ≈ 110 mn et peut

être produit à distance: cyclotron extra

hospitalier pouvant desservir plusieurs

centres. Cet émetteur de positron couplé au

désoxyglucose : 18FDG a un intérêt désoxyglucose : FDG a un intérêt

considérable en cancérologie peut être produit

à distance (≈ 100 km).

• MORPHOTEP= TEP-CT (18FDG) : cancérologie,

cœur ,cerveau… autres traceurs en cours de

validation …….

II- Appareillage en imagerie scintigraphique :

• Scintigraphe a balayage.

• Gamma caméra TEMP : simple – double – triple tête

• TEMP – CT

• TEP –CT: MORPHOTEP

III- Indications:La médecine nucléaire est une technique d’imagerie fonctionnelle, ce qui la

distingue des techniques d’imagerie davantage morphologiques :

Radio diagnostic, Scanner, IRM, Echographie .

La médecine nucléaire explore la quasi - totalité des organes. Les examens

Pr N Ben Rais Aouad 25

La médecine nucléaire explore la quasi - totalité des organes. Les examens

sont notamment indiqués pour :

• La thyroïde :Nodules thyroïdiens, dysfonctionnement :

hyperthrdioïe;hypothyroïdie

Balayage isotopiques : cancer de la thyroïde

• Le rein :Fonction rénale ….

• Les parathyroïdes : Ectopie, Adénomes ….

• L’Os :Pathologie osseuse :Les métastases

osseuses ….,Fractures de fatigue,

Ostéonécroses,Algodystrophies…

• Les poumons :Embolie pulmonaire…

• Le cerveau :perfusion cérébrale

….Alzeimer,Démences

• Le cœur: Ischémie/infarctus du

myocarde…,Ventriculographie isotopique..

• Anomalies fonctionnelles… etc….

• La cancérologie: imagerie coventionnelle

et la TEP

Indications de la TEP en oncologie

(1)

• Diagnostic positif: Diagnostic différentiel des

masses pulmonaires

• Bilan d’extension initial

• Lymphomes hodgkiniens et non-hodgkiniens• Lymphomes hodgkiniens et non-hodgkiniens

• Cancers du poumon non à petites cellules

• Cancers du rhino-pharynx

• Mélanomes

(2)

• Recherche de maladies résiduelles

des lymphomes hodgkiniens ou non-hodgkiniens

• Recherche de récidives et de métastases

cancers colorectaux : bilan d’opérabilité

cancers du poumon non à petites cellules

• Suivi thérapeutique précoce

des lymphomes hodgkiniens ou non-hodgkiniens

• Planification de la radiothérapie

Indications de la TEP en dehors de

l’oncologie

• Neurologie

• Cardiologie

• Pathologie infectieuse

• Médecine interne…• Médecine interne…

B /APPROCHE A LA RADIOTHERAPIE INTERNE ou

METABOLIQUE

I- principe :

• Produit radioactif émetteur beta moins β- ; (α)

• Le rayonnement β- est composé d’électrons de haute

énergie, et qui libèrent leur énergie sur une distance de

quelques mm seulement : l’irradiation reste confinée,

locale et ponctuelle : il s’agit d’une irradiation sélective.

II – radio pharmaceutiques:

Pr N Ben Rais Aouad 30

II – radio pharmaceutiques:

Traitement de la pathologie maligne :

• 131I : Traitement du cancer de la thyroïde

• 32P : traitement de la polyglobulie

• 153Sm: traitement des métastases osseuses algiques : Kc

sein/ prostate…….

Traitement de la pathologie bénigne :

� 131I “Iode ” 8 j Hyperthyroïdie

� 90Y “Yttrium ” 2,7 j

� 186 Rh “Rhénium” 3,7j Rhumatologie

� 169 Er “Erbium” 9,4 j

III- Perspectives d’avenir :

• Radioimmunothérapie

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• Radioimmunothérapie

Zevalin 90Y : dans le traitement du lymphome malin

non Hodgkinien.

«Autorisation de mise sur le marché : Février 2002

aux USA ».

• Plusieurs études en cours de validation… ;

« émetteurs Alpha »

Introduction :

Les milieux biologiques sont complexes : ils renferment de très nombreuses substances à des concentrations infinitésimales et complexes, présentant des structures très voisines qui rendent difficile toute analyse .

Le dosage d’un composé de faible concentration nécessite :

• Un réactif spécifique

• Un signal aisément mesurable (R*)

• Un capteur (détecteur) pour cette mesure

C / Les dosages radio immunologiques:RIA

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• Un capteur (détecteur) pour cette mesure

La RIA utilise :

� la réaction Ag-Ac (antigène- anticorps) très spécifique

� Le signal radioactif (Iode 125 : 125I) :Mesuré par un détecteur à scintillation

Les méthodes radio-immunologiques :

1-L’une dite en défaut d’Ac :

Compétition entre l’Ag* et l’Ag froid (non marqué) vis-à-vis d’un Ac ne différenciant pas Ag* et Ag :

Ag + Ac Ag-Ac

+

Ag*

Pr N Ben Rais Aouad 33

Ag*-Ac

Ac : quantité insuffisante ; Ag* : quantité constante

Si les quantités de l’Ac et de l’Ag* sont connues et si

la quantité de l’Ag augmente :

• l’Ag* se fixerait moins sur l’Ac

• et le signal porté par Ag*-Ac ↓

Donc : plus la [Ag] ↑ plus celle de [Ag*-Ac] ↓

Inversement si la [Ag] ↓ la [Ag*-Ac] ↑.

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Inversement si la [Ag] ↓ la [Ag*-Ac] ↑.

2-L’autre dite en excès d’Ac :

Ag a deux sites:

L’Ag est pris en « sandwich » entre deux Ac ,

le signal R* est porté par l’un des Ac .

1er Ac ( en excès)

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Exemple : dosage de la TSHus

• Le complexe 1er Ac/ TSH/ Ac* a une radioactivité

proportionnelle à la quantité de TSH.

• Cette technique n’est possible que si l’Ag a deux sites (pour

l’Ac)

Pr N Ben Rais Aouad 36

Autres techniques d’immuno-analyse :

• Méthodes en général moins sensibles que la RIA, utilisent des signaux non radioactifs :

• Emploi d’enzymes : enzymo-immunologie (variation de coloration…)

• Techniques utilisant des propriétés de fluorescence de certaines molécules : fluorophores : émission de photons lumineux fluorescents.

Conclusion :

RIA : méthode d’analyse de choix combinant la spécificité de la

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RIA : méthode d’analyse de choix combinant la spécificité de la réaction Ag-Acà la sensibilité du signal R*. Elle touche plusieurs domaines :

• Hormonologie

• Hématologie

• Virologie

• Cancérologie : marqueurs tumoraux

…….Etc.…..

MEDECINE NUCLEAIRE AU MAROC MEDECINE NUCLEAIRE AU MAROC

Deux Compteurs gamma:

IMMUNOTECH: 12 Wells

Service de médecine nucléaire:Hôpital Ibn Sina

PACKARD: 10 Wells

(2002 IAEA)

Lack of

maintenance

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