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Scintigraphie pulmonaire

AMC urgences

Division de Médecine Nucléaire, HUG, Genève

Introduction

1. Notions de base 2. Cas clinique3. Embolie pulmonaire4. Scintigraphie pulmonaire classique5. PET pulmonaire6. Scintigraphie pulmonaire quantitative

1. Notions de base2. Cas clinique3. Embolie pulmonaire4. Scintigraphie pulmonaire classique5. PET pulmonaire6. Scintigraphie pulmonaire quantitative

Ce que l’on voit : Ce que l’on évalue :

Isotope TraceurTc-99m, F-18, … HMPAO, FDG, …

RadiopharmaceutiquePerfusion pulmonaire : Tc-99m MAAMétabolisme pulmonaire : F-18 FDG

Radiopharmaceutique

Chaque radiopharmaceutique est dédié àune instrumentation spécifique

Imagerie planaire

Imagerie tomographique SPECT(Single Photon Emission Tomography)

Imagerie tomographique PET(Positron Emission Tomography)

Instrumentation


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Cas clinique

Homme de 49 ans présentant une douleur latérothoracique droite d’apparition brutale depuis 24 heures

Allergies aux poils de chats, à l ’iode

Facteurs de risques: obésité, tabagisme, antécédents de TVP

Etat subfébrile, tachycardie, respiration à 20 cycles/min

Prise en charge?

Que faire

•Vérifier les signes vitaux

Cœur

Poumons

Conscience

•Elaborer un diagnostic différentiel

Diagnostic différentiel

Infarctus du myocardeAnévrysme dissécantPneumothorax,

atélectasiePneumonie aiguëCOPD décompenséeCrise d’asthmeMyalgies thoraciquesEmbolie Pulmonaire


EMBOLIE PULMONAIRE

• présente dans 30 - 70% des autopsies• 32% des EP fatales suspectées avant décès• en cas de présence d’une thrombose veineuse profonde (TVP), 35 - 51% de découverte scintigraphique d’EP infra-clinique••mortalitmortalitéé de 30% si pas de diagnostic/traitement passant de 30% si pas de diagnostic/traitement passant àà8% si diagnostic/traitement8% si diagnostic/traitement

Signes et symptômes?

Epidémiologie

EMBOLIE PULMONAIRE

Signes et symptômes :

tachypnée 80% (90%)dyspnée 80% (90%)toux 50% (60%)angoisse 40% (60%)tachycardie 40% (50%)frottement pleural 30% (60%)râles pulmonaires 30% (50%)fièvre 30% (40%)

hémoptysies 20% (30%)thrombophlébite 20% (30%)cyanose <5% (20%)douleur retrosternale <5% (10%)syncope <5% (10%)arythmie <5% (10%)hypotension <5% (<5%)

pourcentage de fréquence lors d’EP (EP massive)

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EMBOLIE PULMONAIRE

stratégie diagnostique?

examens complémentaires (laboratoire)...?

examens radiologiques...?

troubles des échanges gazeux :hypoxémiedésaturationaugmentation du gradient alvéolo-artériel

MAIS: sensibilité env. 75% - spécificité env. 30%

troubles électro-cardiographiques:S1Q3 (20%)axe droit, signes de surcharge droitonde P pulmonaire (“pointue”) (30%)

EMBOLIE PULMONAIRE

dosage des D-dimères•Produit de dégradation de la fibrine par dosage ELISA

valeur seuil : 500 ng/mltrès sensible (env. 99%) mais non spécifique

si < 500 : exclusion d’une MTEsi > 500 : investigations supplémentaires

autres dosages, non spécifiques et peu utilesélévation des LDHélévation rare de la bilirubinenormalité des CK

examens de laboratoire

EMBOLIE PULMONAIRE EMBOLIE PULMONAIRE

radiographie du thorax

normale 25%épanchement pleural 50%surélévation diaphragmatique 50%atélectasie 40%élargissement du diamètre AP 30%infiltrats 30%

Probabilité clinique

- valorisation des facteurs de risque (effet cumulatif)

- valorisation d’une RX anormale

- majorité des éléments cliniques peu sensibles et peu spécifiques

•Probabilité à établir a priori

0102030405060708090

100

0-0.2 0.21-.4 0.41-0.6 0.61-0.8 0.81-1.0

EP (%)

Probabilité clinique

probabilité clinique

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Exemple d’arbre décisionnel utilisé au service des urgences

Dosage des D-Dimères: 800 µg/lÉcho-doppler des MI négatifCT spiralé contre-indiqué

Quelle attitude?

Démarche


Scintigraphie de ventilation


gaz radioactifs :xénon-133 (133Xe), xénon-127 (127Xe), krypton-81m (81mKr)

radioaérosols :liquides : liquides : 99m99mTcTc--DTPADTPAsolides : solides : 99m99mTcTc--technegaztechnegaz

•Utilisation: en complément de la perfusion

•Choix du traceur: disponibilité, multi-incidences, radioprotection

•Effets secondaires: néant

•Risques: néant


Scintigraphie de ventilation99mTc-Technegazsuspension de particules de carbone ultrafines marquées au 99mTc, dans une atmosphère d’argonchauffage à 2500°C avec éclatement du graphite (cupule) et incorporation d’une molécule de 99mTc par atome de carbone (autoradiographie)diamètre moyen des particules inférieur à 0,01 µmassimilable à un gaz avec pénétration jusque dans les alvéoles pulmonaires et impaction pariétale

imagerie normaledistribution homogène et symétrique aux 3 phases avec le xénon, sans rétention en phase expiratoiredistribution homogène et symétrique avec le krypton ou les aérosols technétiés

imagerie pathologiquedéfect ou hypoactivité ventilatoireimpaction bronchique centrale avec les aérosols (COPD, bouchons muqueux, ...)multiples spots d’impaction avec les aérosols (COPD)rétention de Xe en phase expiratoire (“wash-out”)


Scintigraphie de ventilation

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Scintigraphie pulmonaireScintigraphie de perfusion

radiopharmaceutique : 99mTc-MAA(macroagrégats d’albumine humaine)

diamètre 15 - 30 µminjection intra-veineuseembolisation iatrogène des artérioles précapillaires, environ 1 / 2000200’000 - 700’000 particules injectéesdose 75 - 260 MBq (2 - 7 mCi)demi-vie physique : 6h (99mTc)demi-vie biologique : ~ 3h

stabilité : ~ 6 heures


Scintigraphie de perfusion: Particularités

hypertension pulmonaireaugmentation d’épaisseur de la paroi des vaisseaux avec diminution du calibre de la lumière artérielleembolisation plus proximale dans la dichotomie artérielle, environ 1 / 500diminution du nombre de particules injectées (50%)

shunt droit-gauche“foramen ovale” perméable avec hypertension pulmonaire associé, risque d’embolie cérébrale paradoxaleactivité extra-pulmonaire (cerveau, reins, mains)

Comparaison des doses d’exposition

Ostéodensitométrie 10 µSvSéjour à 2000 m (2 sem.) 50 µSvVoyage en avion (A/R GE-NY) 80 µSvRx Thorax / scinti. Pulm. <0.1mSvLimite légale prof.( f. enceinte), foetus 1mSvRx colonne lombaire 2 mSvBruit de fond naturel(p.ex radon) 2-3 mSvLimite légale professionnelle 20 mSvAngiographie/TDM 10-50mSv

Aspects de radioprotection

notion de systématisation d’un défectselon une anatomie lobaire / segmentaire / sous-segmentaire

notion de match / mismatchmatch : altération perfusée et ventilée dans le même territoiremismatch : altération perfusée dans un territoire normalement ventilé

év. mismatch inverseventilation altérée avec perfusion normale

Interprétation scintigraphique


Distribution lobaire / segmentaire


Critères d’interprétation scintigraphiquesexamen normal (exclusion d’une EP)

perfusion homogène ddc, sans défects

très faible probabilité d’EPhétérogénéité de perfusionaltérations de perfusion minimes, périphériques

forte probabilité d’EP1 segment mismatché par la ventilation

forte probabilité d’EP (examen concluant)2 segments ou 4 sous-segments mismatchés


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Critères d’interprétation scintigraphiquesfaible probabilité d’EP (examen non concluant)

altérations segmentaires ou sous-segmentaires matchées par la ventilationaltérations non systématisées matchées ou mis-matchées par la ventilation

probabilité intermédiaire d’EP (examen non concluant)altérations de perfusion en regard d’anomalies radiologiques de même taille ou plus étenduesaltérations ventilées et perfusées dans le cadre d’un COPD


Critères d’interprétation scintigraphiquesnotion de rapport de vraisemblance (RV) pour la présence d’EP :

rapport des vrais positifs sur faux positifsdonne une idée de la prévalence d’EP pour un collectif de patients avec une anomalie scintigraphique bien définieun RV par critère d’interprétationne correspond pas à un pourcentage de présence d’EP


CritCritèères scintigraphiques:res scintigraphiques: R.V. :R.V. : EP :EP :

Examen normal 0.0 0%

Très faible probabilité 0.2 0 - 5%

Faible probabilité (ex. non conclusif) 0.4 4 - 43%

Probabilité intermédiaire (ex. non conclusif) 0.9 14 -71%

Forte probabilité sans ventilation 3.0 ?

Forte probabilité 5.0 env. 70%

Forte probabilité (ex. conclusif) 13.9 83 -95%


La valeur prLa valeur préédictive positive du test dictive positive du test scintigraphique dscintigraphique déépend de la conclusion de pend de la conclusion de

ll’’examen (rapport de vraisemblance) et de la examen (rapport de vraisemblance) et de la probabilitprobabilitéé clinique prclinique préé--test.test.

80-100% 20-79% 0-19%

forte probabilité 95%95% 85%85% 83%83%

probabilité intermédiaire 71%71% 29%29% 14%14%

faible probabilité 43%43% 16%16% 4%4%

normal / très faible probabilité 0%0% 7%7% 2%2%conc

lusi

on

scin

tigra

phiq

ue

probabilité clinique pré-test




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SPECT pulmonaire: coronales SPECT pulmonaire: transverses

SPECT pulmonaire: sagittales

EP: plage pulmonaire gauche

EP EP

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Le nodule pulmonaire isolé

75% découverts fortuitementdans nos régions 50% environ sont malins (Toomes et coll, 1981): sur 955 nodules opérés, 486 étaient bénins et 469 malinstechniques diagnostiques: suivi évolutif à la radio ou au CT, fibroscopie avec biopsie et lavage bronchique, ponction transpariétale, thoracotomie exploratrice

Scintigraphie au FDG

examen scintigraphique utilisant un analogue du glucose marqué au fluor 18 (F-18), le fluoro-déoxyglucose (FDG), avec acquisition des images sur une caméra tomographique à émission de positons (PET)

Définition:

émission β+émetteurs dual-photontoujours 511 keV (ultra-haute énergie)photons toujours écartés à180 degrés

Le F-18

CamCamééra PET dra PET déédidiééeeGammaGamma--camcamééra conventionnellera conventionnelle

avec option coavec option coïïncidencencidence

Camera PETGEAdvance

CPS

EXACT HR+

ADAC

Ded

icat

edP

ET

Hawkeye

Marconi

Poo

rman

’s P

ET

Instrumentation PET

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Le FDG

2-fluoro-2-deoxy-D-glucoseanalogue du glucosephosphorylé en FDG-6-P

non-métabolisable dans le cycle de Krebspersistant dans la cellule

cycle de Krebscycle de Krebs

patient à jeun depuis >4 h (mieux sur une nuit)

si anxiété --> anxiolyse (image parasites)

2.6MBq/kg de FDG en IV (~7.4mSvpour 70kg)délai p.i. 1h, repos, silence vocal (im. parasites)émission+transmission (3 runs) exploration de lamandibule jusque sous le foie

images de transmission (corr. atténuation, SUV)

reconstruction:rétroprojectionfiltrée ou mieuxreconstruction itérative

Modalités d’acquisition

Femme. 49 ans.02.2002 : CT (nodules 16 mm &

5 mm + image fibro-rétractile)

06.03.2002: PET (étiologie ?)MaLy – 29.06.53

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Examen non invasifNombreuses études dans la littérature: Se=97%, Sp=81% (n=682) vs. CT Se=66%, Sp~50%vs. Bronchoscopie Se=65% (79% avec biopsie)vs ponction transpariétale: Se=94-98% et Sp=91-96% mais 19-26% de pneumothorax!

Résultats

F-18-FDG

Wagner H. Jr. , Highlights lecture, J N M 2000; 41:9-

X 3

Wagner H. Jr. , Highlights lecture, J N M 2000; 41:9-Wagner H. Jr. , Highlights lecture, J N M 2000; 41:9-

F-18-FDG

L’imagerie multimodale PET/CT

Cancer du poumon

Image CT

Image PET

Fusion PET/CT

Faux diagnostics du PET

Faux positifs: granulomatose, histoplasmose (USA), foyers infectieuxFaux négatifs: petite taille (effet de volume partiel), hyperglycémie, types tumoraux à faible métabolisme (tum. neuro-endocrines, tum. bronchiolo-alvéolaires)

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Scintigraphie de perfusion quantitative

Réalisation: idem que la scintigraphie de perfusion classique -> MAA Indications: - détermination prédictive de la VEMS post-opératoire- recherche d ’un effet shunt (cardiopathie communicante, cirrhose)- suivi évolutif: greffe, mucoviscidose, emphysème….

Scintigraphie de perfusion quantitative

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