Service de Médecine Nucléaire

La médecine nucléaire est l'ensemble des applications médicales des radiotraceurs, ou sources radioactives non scellées.

C’est une technique d’imagerie fonctionnelle, ce qui la distingue des techniques d’imagerie davantage morphologiques (imagerie par Rayons X, IRM, échographie).

Différents domaines d'application

Les différents domaines d'application sont :

• L'imagerie fonctionnelle in vivo qui consiste en l'administration d'un traceur radioactif au patient permettant sa détection externe. Ce sont les scintigraphies (émission de rayonnements gamma) ou les TEP (Tomographies d'émission de positons).
• Le diagnostic biologique in vitro : c'est de la radio-immuno-analyse.
• La radiothérapie métabolique : cela regroupe les applications thérapeutiques utilisant l'administration d'un produit radioactif dont le parcours dans la matière est suffisamment faible pour déposer son énergie directement au contact du tissu cible et de le détruire. exemple : la radiothérapie des cancers thyroïdiens par iode 131.
• La détection per opératoire: où le chirurgien se guide grâce à une sonde, lui permettant de vérifier que son intervention a bien retiré la totalité d'un tumeur dont les cellules ont capté le radioélément administré. (Exemple : le ganglion sentinelle).

Les Traceur

Les principaux radioéléments utilisés en pratique sont le 99mTc (technétium 99 métastable), le ²⁰¹Tl (thallium 201), le ⁶⁷Ga (gallium 67), le ¹¹¹In (indium 111), l’ ¹³¹I (iode 131) ….. etc., et plus récemment, en routine clinique, le Fluor 18. Le technétium 99m est le radioisotope le plus utile en imagerie médicale nucléaire. Ses caractéristiques physiques sont presque idéales pour cette fin :

• la demi-vie de 6 heures est assez longue pour permettre de suivre les processus physiologiques d'intérêt, mais assez courte pour limiter l'irradiation inutile
• L'énergie du photon gamma de 140 keV est idéale puisqu'assez énergétique pour traverser les tissus vivants, mais assez faible pour pouvoir être détectée commodément : elle peut être interceptée efficacement par un cristal d'iodure de sodium dont l'épaisseur typique sera de l'ordre de 10 à 15 mm
• L'abondance de photon gamma est grande, environ 98% des désintégrations. Peu de particules non pénétrantes sont émises, limitant la dose d'énergie reçue par les tissus vivants.

Scintigraphie

Qu'est-ce qu'une scintigraphie ?

La scintigraphie est une technique d'imagerie utilisant des substances radioactives que l'on injecte à l'intérieur d'un organisme en quantité infime, et qui ont la propriété de se fixer sur les organes ou les tissus du patient. A l'aide d'une caméra spéciale appelée caméra à scintillation (gamma-caméra ), on enregistre le rayonnement qui est émis par l'organe ou le tissu : un appareil détecte les particules d'après les scintillations qu'elles produisent sur un écran. On obtient de cette manière une succession dans le temps de plusieurs images des organes intéressés, avec les anomalies ou altérations qui peuvent être la cause de la maladie. Il est possible de visualiser une évolution, une transformation voire un mouvement.

Qui peut passer cet examen ?

Tout le monde, du nourrisson aux personnes âgées, peut passer cet examen. Le produit injecté est en effet sans danger, y compris pour les personnes allergiques à l’iode.

Y a-t-il une préparation spéciale ?

En règle générale, il n’est pas nécessaire d’être à jeun pour passer une scintigraphie.
Des consignes particulières peuvent vous être données lorsque vous prendrez rendez-vous (arrêt d’un traitement ou régime sans poissons ni crustacés pendant la semaine précédant certains types d’examens).

Y a-t-il des contres indications ?

Cet examen est contre-indiqué pour les femmes enceintes. Si vous êtes enceinte ou avez un retard de règles, vous devez donc le signaler avant l’injection.
Si vous allaitez, signalez-le également : on vous indiquera pendant combien de temps vous devrez interrompre l’allaitement.

Comment se déroule l'examen ?

La scintigraphie se déroule en trois temps :

• on vous injecte, le plus souvent dans une veine du bras, une faible dose de produit radioactif ou "radiotraceur" ; ce n’est pas plus douloureux qu’une prise de sang
• vous attendez un certain temps entre l’injection et la prise de cliché ; ce délai peut varier de quelques minutes à plusieurs heures voire plusieurs jours
• on réalise les clichés de l’organe concerné grâce à un appareil appelé gamma caméra ; vous êtes assis ou allongé selon les cas et vous ne devez pas bouger ; en règle générale, vous pouvez rester habillé mais vous devez retirer tout objet métallique qui pourrait gêner.

A noter : la durée de la prise de clichés varie en fonction de l’organe et de la fonction examinée. Elle peut aller de 15 minutes à une heure.

Et après l'examen ?

Après la scintigraphie, vous pourrez vous alimenter normalement et reprendre vos activités, y compris conduire ou travailler. Le produit injecté ne provoque pas de somnolence.
On vous recommandera parfois de boire de l’eau pour éliminer plus vite et plus facilement le radiotraceur.

A noter : une scintigraphie ne correspond qu’à une très faible dose d’irradiation, comparable à celle reçue lors d’autres examens radiologiques.

 

Les scintigraphies les plus utilisées ?

La scintigraphie thyroïdienne, la scintigraphie osseuse (image Sc.osseuse), la scintigraphie pulmonaire de perfusion et de ventilation, la scintigraphie myocardique (image Sc.coeur), la ventriculographie isotopique (image FEVG), la scintigraphie rénale dynamique et statique, la scintigraphie para thyroïdienne, la scintigraphie cérébrale, … ect.

Tomographie par émission de positons

• Qu’est-ce que c’est ? 

La tomographie par émission de positons  est un examen d’imagerie médicale qui permet de visualiser les activités du métabolisme, plus précisément des tissus, chez les humains. Elle diffère des technologies conventionnelles aux rayons-X  et par résonance magnétique qui se limitent aux images de l'anatomie. Les changements physiologiques précèdent les changements anatomiques et, par conséquent, la tomographie par émission de positons permet de déceler à une phase plus précoce les dommages métaboliques et ainsi à aider à contrer leur progression.  Les images sont obtenues par injection dans l’organisme d'une molécule radioactive marquée par des isotopes du carbone, du fluor ou de l'oxygène (émetteurs de positons).Cette technique permet de localiser, en chaque point d'un organe, une substance marquée par un radioélément administré à un sujet vivant, et de suivre dans le temps l'évolution de cette substance. Elle fournit ainsi une image quantitative du fonctionnement de l'organe étudié.

• À quoi ça sert ?

- Détecter un cancer ou étudier les effets du traitement du cancer.
- Un examen TEP du cœur peut être utilisé pour analyser le flux sanguin vers le muscle cardiaque et aider à évaluer les signes d’une maladie coronarienne.
- Déterminer si les zones du cœur qui montrent une diminution fonctionnelle sont vivantes ou bien nécrosées à cause d’un infarctus du myocarde antérieur. Combinée à un examen de perfusion myocardique, la TEP peut permettre de faire la différence entre un muscle cardiaque non fonctionnel et un muscle cardiaque qui pourrait bénéficier d’une intervention, telle qu’une angioplastie ou un pontage coronarien, permettant de rétablir un flux sanguin adéquat et d’améliorer la fonction cardiaque. - L’examen du cerveau évalue les patients qui présentent des troubles de la mémoire d’origine inconnue, ceux qui souffrent ou que l’on soupçonne souffrir d’une tumeur au cerveau et ceux qui souffrent de crises convulsives ne répondant pas à un traitement médicamenteux et qui sont donc des candidats à la chirurgie.

•   Quel est le traceur le plus utilisé ?

Le ¹⁸F-FDG (fluorodesoxyglucose marqué au fluor 18) est un sucre semblable au glucose, rendu radioactif. C’est la radioactivité de ce fluor particulier rajouté au glucose qui permet sa détection par la caméra TEP. Les cellules cancéreuses se multiplient sans cesse. Ces nombreuses multiplications nécessitent beaucoup d’énergie ; elles ont donc une consommation anormalement élevée de glucose par rapport aux cellules normales. C’est grâce à cette consommation excessive de glucose que l’on peut repérer le tissu cancéreux avec la caméra TEP.

Le ¹⁸F-FDG se comporte comme le glucose, mais contrairement à celui-ci, il n’est pas une source d’énergie utilisable par la cellule cancéreuse. Il s’accumule alors dans la cellule qui devient radioactive. De plus, la molécule ¹⁸F-FDG est phosphorylée par la cellule qui « tente » de l'assimiler dans son métabolisme, ce qui l'empêche de ressortir de la cellule et le ¹⁸F-FDG-6P s'y accumule. En devenant radioactive, elle émet des rayonnements qui peuvent être détectés par la caméra TEP. Le tissu cancéreux est ainsi repéré grâce à l’accumulation du produit radioactif sous la forme d’une image d’hyperfixation.

Toutes les informations recueillies par la caméra TEP reposent sur la radioactivité repérée dans les tissus après l'injection du ¹⁸F-FDG au patient. Le système informatique relié à la caméra TEP produit des coupes et des images en trois dimensions des endroits du corps où le ¹⁸F-FDG s'est accumulé.

• Faut-il prendre des précautions avant ou après l’examen ?

Il faut être à jeun depuis au moins 6 heures avant le début de la perfusion. La contraction musculaire peut entraîner une fixation du FDG par le muscle et risque de gêner l'interprétation ; c'est la raison pour laquelle, il est demandé de rester parfaitement immobile et détendu. Avant l'enregistrement, la vessie doit être vidée.

Il n’existe généralement pas de restrictions concernant les activités quotidiennes que vous pouvez reprendre après l’examen, mais vous devriez boire beaucoup de liquides pour éliminer la substance radioactive.

Remarque : Les patients diabétiques devraient demander s’il doivent suivre un régime spécifique pour contrôler les taux de glucose le jour de l’examen.

• Comment se déroule l'examen ?

Une infirmière vous conduira dans une salle d’examen spéciale pour la TEP. Vous vous allongerez sur la table d’examen et on vous injectera la substance radioactive par voie intraveineuse. La substance mettra entre 30 et 60 minutes pour voyager dans votre corps et être absorbée par le tissu à étudier. Pendant cette période on vous demandera de vous reposer dans une pièce sombre et d’éviter d’effectuer tout mouvement important ou de parler, car cela pourrait fausser la région où la substance administrée va se concentrer. Puis la scintigraphie (prise d’images) commence. Cela prend de 30 à 45 minutes supplémentaires.

• Avantages et risques ?

En étudiant le fonctionnement du corps, la TEP peut aider les médecins à détecter des altérations de processus biochimiques suggérant la présence d’une maladie, et ce avant même que des changements sur le plan anatomique ne soient détectables par d’autres tests d’imagerie tels que le tomodensitogramme ou l’IRM.

Étant donné que la radioactivité a une durée de vie très limitée, votre exposition aux rayonnements est très faible. La quantité de substance radioactive est si faible qu’elle n’affecte pas le fonctionnement normal du corps.

La présence de la substance radioactive pourrait entraîner un risque d’exposition aux rayonnements pour le fœtus des patientes enceintes ou les nourrissons de celles qui allaitent. On devrait évaluer le risque encouru par le fœtus ou le nourrisson par rapport au gain potentiel d’information qui résulterait de la TEP. Si vous êtes enceinte vous devrez en informer le personnel du service d’imagerie TEP avant l’examen.