Médecine Médecine Nucléaire en Nucléaire en NeurologieNeurologie
Dr. Oleg BLAGOSKLONOVDr. Oleg BLAGOSKLONOVService de Médecine NucléaireService de Médecine Nucléaire
CHU Jean MINJOZ - BesançonCHU Jean MINJOZ - Besançon
Principes de basePrincipes de base
Un examen de médecine nucléaire Un examen de médecine nucléaire consiste à détecter la distribution dans consiste à détecter la distribution dans l’organisme d’un traceur radio-marqué l’organisme d’un traceur radio-marqué introduit préalablement.introduit préalablement.
L’interprétation des résultats à pour L’interprétation des résultats à pour l’objectif d’identifier la fixation l’objectif d’identifier la fixation spécifique du traceur au niveau de spécifique du traceur au niveau de cellules-cibles afin de vérifier le cellules-cibles afin de vérifier le diagnostic envisagé.diagnostic envisagé.
Pourquoi « nucléaire Pourquoi « nucléaire » ? » ?
L’origine de rayonnement utilisé (gamma) est dans le “noyau” des atomes excités.
Transformation radioactive Rayonnement γ
)('' c
EparticulesYAZ
XAZ
R γ
TerminologieTerminologie
Scintigraphie (gammagraphie)Scintigraphie (gammagraphie)Scintillation (éclat lumineux) + graphie (grec. Scintillation (éclat lumineux) + graphie (grec.
écrireécrire))
Scintigraphie planaire (statique ou Scintigraphie planaire (statique ou dynamique)dynamique)Représentation 2D de l’objet et/ou de la fonctionReprésentation 2D de l’objet et/ou de la fonction
Tomoscintigraphie Tomoscintigraphie (grec. (grec. tomos tomos = coupe, section) = coupe, section)
Représentation 3D de l’objet et/ou de la fonctionReprésentation 3D de l’objet et/ou de la fonction
Imagerie anatomique et Imagerie anatomique et fonctionnelle fonctionnelle
Examen type en MN
Injection intraveineuse (90 % des cas) Attente variable dépendant du phénomène
biologique : de quelques secondes à plusieurs jours
Enregistrement des données (planaire, tomo, dynamique, à plusieurs h ou j d’intervalle)
Reconstruction un ou plusieurs cliché(s) Traitement d’images
InjectionInjection
Gamma caméras modernesGamma caméras modernes
TOMOSCINTIGRAPHIETOMOSCINTIGRAPHIE
Gamma-caméra double-têtes ou triple-têtes
DÉTECTION en DÉTECTION en COÏNCIDENCECOÏNCIDENCE
COURONNE de COURONNE de DÉTECTEURSDÉTECTEURS
Première instalation : 2001
Premier atlas d’images : octobre 2003
+
Fonction(TEP)
Anatomie(TDM)
TEP-TDM = PET-CT = PET TEP-TDM = PET-CT = PET ScanScan
Une image diagnostique qui révèle les Une image diagnostique qui révèle les détails de l’anatomie et des fonctions détails de l’anatomie et des fonctions biologiques des tissues ou des organes à biologiques des tissues ou des organes à l’échelle moléculairel’échelle moléculaire
=
Résolution spatiale en Résolution spatiale en MNMN
Scintigraphie conventionnelle ≈ 8 Scintigraphie conventionnelle ≈ 8 mmmm
TEP 4TEP 4èmeème génération ≈ 2 mm génération ≈ 2 mm
Traitement d’imagesTraitement d’images
Comparaison - SoustractionComparaison - Soustraction
Analyse quantitativeAnalyse quantitative
Traceur = Traceur = RadiopharmaceutiqueRadiopharmaceutique
Médecine Nucléaire = Imagerie Médecine Nucléaire = Imagerie FonctionnelleFonctionnelle
UN Traceur = UNE FonctionUN Traceur = UNE Fonction Débit et PerfusionDébit et Perfusion MétabolismeMétabolisme Récepteur(s)Récepteur(s)
SpécificitéSpécificité
Radionucléide (+ Molécule de transport) Radionucléide (+ Molécule de transport) = = RadiopharmaceutiqueRadiopharmaceutique
considéré comme médicamentconsidéré comme médicament
Types de traceursTypes de traceurs
des radionucléides simples (exemple 123I)des radionucléides simples (exemple 123I) des molécules radiomarquées « simples » : des molécules radiomarquées « simples » :
molécules phosphorées, analogues du molécules phosphorées, analogues du glucose, des acides aminés, des acides glucose, des acides aminés, des acides gras… gras…
des molécules radiomarquées plus des molécules radiomarquées plus complexes: ligands des récepteurs complexes: ligands des récepteurs hormonaux, anticorpshormonaux, anticorps
des cellules (GR, GB et plaquettes)des cellules (GR, GB et plaquettes) ……
MN en neurologie MN en neurologie aujourd’huiaujourd’hui
Défauts de perfusion Défauts de perfusion (métabolisme)(métabolisme)
Territoires vasculaireTerritoires vasculaire
Pathophysiologie de Pathophysiologie de l’ischémiel’ischémie
A-B : autorégulationA-B : autorégulation B-C : « perfusion de B-C : « perfusion de
misère » misère » C : ischémieC : ischémie
PPC = pression de perfusion PPC = pression de perfusion cérébralecérébrale
CBV = VSC (volume sanguin cérébral)CBV = VSC (volume sanguin cérébral)
CBF = DSC (débit sanguin cérébral)CBF = DSC (débit sanguin cérébral)
OEF = oxygen extraction fractionOEF = oxygen extraction fraction
CMRO2 = consommation cérébrale en CMRO2 = consommation cérébrale en oxygène oxygène
d’après Powers et Raichle
AIC aigue en TEPAIC aigue en TEP ↓↓ ↓↓ DSC et ↓↓ méabolismeDSC et ↓↓ méabolisme
Nécrose irréversibleNécrose irréversible
↓ ↓ DSC et = ou ↓ métabolismeDSC et = ou ↓ métabolismePerfusion de misère ou Perfusion de misère ou pénombrepénombre
↑ ↑ DSC et = ou ↓ métabolismeDSC et = ou ↓ métabolismePerfusion de luxePerfusion de luxe
DSC CMRO2
Autre approche = Autre approche = MétabolismeMétabolisme
Cartographie fonctionnelle du cerveau (15O)
Traceurs TEPTraceurs TEP
Molécules physiologiquesMolécules physiologiques
Site de production à proximité Site de production à proximité
Exemples de traceurs Exemples de traceurs (TEP)(TEP)
[[1818F]-Fluorodéoxyglucose F]-Fluorodéoxyglucose (FDG)(FDG)
D glucose 18F-fluorodéoxyglucose
OH
HOO
OHOH
HO
OH
HOO
OH
HO
18F
Accumulation de glucose (ou de FDG) Accumulation de glucose (ou de FDG) reflète les besoins en énergie de la reflète les besoins en énergie de la
cellulecellule
Glycolyse
Maladie d'AlzheimerMaladie d'Alzheimer
Épilepsie temporaleÉpilepsie temporale
Pathologies vasculairesPathologies vasculaires
Métabolisme cérébral Métabolisme cérébral (coma)(coma)
Prise en charge d’une Prise en charge d’une pathologiepathologie
Maladie de ParkinsonMaladie de Parkinson
Une Fonction = Une foule de Une Fonction = Une foule de TraceursTraceurs
Traceurs TEP : F-DOPATraceurs TEP : F-DOPA
TEP à la 18F-fluoro-L-TEP à la 18F-fluoro-L-DOPADOPA
Greffe dans la maladie de Greffe dans la maladie de ParkinsonParkinson
MN en neurologie demainMN en neurologie demain
Nouveaux traceursNouveaux traceurs PhysiologiquesPhysiologiques
F-DOPA (MP), F-MISO (hypoxie)F-DOPA (MP), F-MISO (hypoxie) Ultra-spécifiques Ultra-spécifiques
Marqueur plaque amyloïde (maladie d’Alzheimer)Marqueur plaque amyloïde (maladie d’Alzheimer) Dérivés des Dérivés des pyrimidines (expression génique)pyrimidines (expression génique)
Nouveaux appareils (TEP-IRM)Nouveaux appareils (TEP-IRM)
Nouveaux protocoles de traitement Nouveaux protocoles de traitement d’imagesd’images
N
N
11CH3N
N
11CH3
[11C]-NICOTINE[11C]-NICOTINE
Le tabagisme provoque une augmentation du nombre des récepteurs nicotiniques !Le tabagisme provoque une augmentation du nombre des récepteurs nicotiniques !
Halldin et al., 1992
Non-fumeurNon-
fumeurFumeurFumeur
……. ou plus tard. ou plus tardNeuromédiateurs en TEP depuis Neuromédiateurs en TEP depuis
19921992
Irradiation médicale en Irradiation médicale en imagerieimagerie
Evaluation de la dose reçue en sievert (Sv)Evaluation de la dose reçue en sievert (Sv) Radiographie pulmonaire : 0,3 mSvRadiographie pulmonaire : 0,3 mSv Scintigraphie pulmonaire : 2,5 mSvScintigraphie pulmonaire : 2,5 mSv
autorisée même pendant la grossesseautorisée même pendant la grossesse Scintigraphie cérébrale : 4 mSvScintigraphie cérébrale : 4 mSv Scanner abdominal : 15 mSvScanner abdominal : 15 mSv
Aucun effet observable en dessous de 200 mSv Aucun effet observable en dessous de 200 mSv pour une irradiation uniquepour une irradiation unique
Irradiation naturelle en France : 2,5 mSv / anIrradiation naturelle en France : 2,5 mSv / an
En scintigraphie, l’irradiation n’augmente pas En scintigraphie, l’irradiation n’augmente pas avec avec le nombre de clichés et la durée de l’examen.le nombre de clichés et la durée de l’examen.