IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE MASTER PhyMed GMPH308 - Physique de l’imagerie médicale Fayçal Ben Bouallègue [email protected] http://scinti.etud.univ-montp1.fr RIA DOSIMETRIE IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE Imagerie médicale ANATOMIQUE METABOLIQUE FONCTIONNELLE RIA DOSIMETRIE IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE Médecine Nucléaire Utilisation de marqueurs radioactifs pour tracer le devenir d’un vecteur (atome, molécule, cellule) dans un but diagnostique IMAGERIE DIAGNOSTIQUE METABOLIQUE IMAGERIE DIAGNOSTIQUE FONCTIONNELLE IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE Médecine Nucléaire Utilisation de marqueurs radioactifs pour tracer le devenir d’un vecteur dans un but diagnostique ou thérapeutique IMAGERIE DIAGNOSTIQUE METABOLIQUE RADIOTHERAPIE METABOLIQUE VECTORISEE DETECTION PER-OPERATOIRE DOSAGES RADIOIMMUNOLOGIQUES IMAGERIE DIAGNOSTIQUE FONCTIONNELLE IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE MARQUEURS RADIOACTIFS DIAGNOSTIC IN VIVO ou DETECTION ISOTOPE RADIO PROTECTION PROPRIETES EMETTEURS DE PHOTONS PENETRANTS PEU DIFFUSES b+ ou g IONISANTS PEU IRRADIANTS T courtes : sec – h ISOTOPES ARTIFICIELS (RENDUS) SPECIFIQUES D’UN METABOLISME MARQUAGE IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE MARQUEURS RADIOACTIFS DIAGNOSTIC IN VIVO ou DETECTION DIAGNOSTIC IN VITRO (RIA) ISOTOPE RADIO PROTECTION PROPRIETES EMETTEURS DE PHOTONS PENETRANTS PEU DIFFUSES b+ ou g IONISANTS PEU IRRADIANTS T courtes : sec – h ISOTOPES ARTIFICIELS (RENDUS) SPECIFIQUES D’UN METABOLISME MARQUAGE COMPTAGE X ou g d’E faible AFFINITE POUR LE CORPS A DOSER 125 53 I, 14 C … 6 IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE MARQUEURS RADIOACTIFS DIAGNOSTIC IN VIVO ou DETECTION DIAGNOSTIC IN VITRO (RIA) THERAPIE ISOTOPE RADIO PROTECTION PROPRIETES EMETTEURS DE PHOTONS PENETRANTS PEU DIFFUSES b+ ou g IONISANTS PEU IRRADIANTS T courtes : sec – h ISOTOPES ARTIFICIELS (RENDUS) SPECIFIQUES D’UN METABOLISME MARQUAGE COMPTAGE X ou g d’E faible AFFINITE POUR LE CORPS A DOSER 125 53 I, 14 C … 6 EMETTEURS DE PARTICULES IRRADIANTES PARCOURS COURTS a ou b T assez courtes : jour ISOTOPES ARTIFICIELS (RENDUS) SPECIFIQUES D’UNE PATHOLOGIE MARQUAGE IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE VECTEURS • Simples isotopes99radioactifs 123 201 • Diagnostic : 43Tc • Thérapie : 32 15 P 81Tl 169 68 Er 186 75 53 I Re 81 36 90 39 • Molécules • • • • • • Kr Y 67 31 Ga 131 53 68 31 Ga 18 8 F I HMPAO, ECD : perfusion cérébrale MIBI, TETROFOSMINE / Albumine : perfusion cœur / poumon MIBG, Cholestérol, Octréotide, FDG : cancers (principalement) BIPHOSPHONATES : maladies des os MAG3, DTPA, DMSA : rein Anticorps monoclonaux, récepteurs mb. : infection, thérapie • Cellules • globules rouges : fonction cardiaque • polynucléaires : infection IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE MARQUAGE DE VECTEURS • marqueur non métallique, halogènes (F, I), O, N, P, C : • • • • Liaison directe sur C, pour toute taille de vecteur. Addition électrophile, échange d’halogènes. Marqueurs b+ : 116 C 188 F Marqueurs g : 123 I 53 • marqueur métallique : • Les liaisons simples C-Métal sont instables dans l’eau • Groupe complexant avec plusieurs donneurs d’e• Exemple : Tétradentate : • Seulement pour de grosses molécules vectrices. H N N H O H || N || N Tc O H IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE SCINTIGRAPHIE Le marqueur est utilisé pour rendre radioactive une molécule vectrice spécifique d’un métabolisme d’intérêt. La cartographie de radioactivité mesurée est appelée scintigraphie O O II II HO-P-CH2-P-OH I I O O \ / HO-Tc-OH / \ O O I I HO-P-CH2-P-OH II II O O TRACEUR RADIOACTIF RIA DOSIMETRIE IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA SCINTIGRAPHIE g (SPECT) COLLIMATEUR f1 pJ g 99 43 Tc f2 fn p j i R ij f i DOSIMETRIE IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC + b THERAPIE RIA DOSIMETRIE (PET) p j i R ij f i fi 18 8 O g 18 9 F g pJ ? IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE REMODELAGE OSSEUX BIPHOSPHONATE mTc 99 - BP F 18 - Na BIPHOSPHONATE mTc 99 - BP IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE NODULES THYROIDIENS mTc 99 - O4- cancers froid Principale indication: bilan des hyperthyroïdies IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE PERFUSION MYOCARDIQUE CATION LIPOPHILE - mTc 99 ou Tl 201 IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE INNERVATION MYOCARDIQUE MIBG - I 123 IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE CONTRACTION CARDIAQUE HEMATIE - mTc 99 IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE CONTRACTION CARDIAQUE VTD FE VTS TFS HEMATIE - mTc 99 IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE VENTILATION ET PERFUSION PULMONAIRES PERF m99Tc - Aérosol VENT m99Tc - Albumine IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE SCINTIGRAPHIES RENALES m99Tc-DMSA Pyélonéphrite aigue Cicatrice sur IU à répétition Syndrome de jonction IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA SCINTIGRAPHIES RENALES m99Tc-DTPA DOSIMETRIE IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE SCINTIGRAPHIES CEREBRALES Alzheimer normal 201 Tl m99Tc-ECD 18F-DG 18F-DOPA IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE CANCERS ANT POST OCTREOTIDE - In 111 DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA CANCERS ANT POST OCTREOTIDE - In 111 123 I –MIBG DOSIMETRIE IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS CANCERS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC 18 F –DG THERAPIE RIA DOSIMETRIE IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS CANCERS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC 18 F –DG THERAPIE RIA DOSIMETRIE IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS CANCERS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC 18 F –DG THERAPIE RIA DOSIMETRIE IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS CANCERS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC 18 F –DG THERAPIE RIA DOSIMETRIE IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS CANCERS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC 18 F –DG THERAPIE RIA DOSIMETRIE IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE INFECTIONS M99 Tc – BP 18 F –DG IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE INFLAMMATION DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DETECTION PEROPERATOIRE DOSIMETRIE IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE Cancers thyroïdiens, hyperthyroïdie, Métastases osseuses, Lymphomes, tumeurs cérébrales, Synoviorthèses… RIA DOSIMETRIE IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE RADIOTHEAPIE METABOLIQUE Antalgie de métastases osseuses eIonisations sur quelques mm 153 62 Sm +BP 89 38 Sr IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE RADIOTHEAPIE METABOLIQUE Néoplasies thyroïdiennes 131 53 I Hyperthyroïdies 131 53 I IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE DOSAGES RADIOIMMUNOLOGIQUES Liaison Récepteur-Ligand* : spécifique Sensibilité < picomole 10-20 % des dosages : Hormones (ACTH et cortisol, rénine et aldostérone, gastrine, PTH, ostéocalcine) Vitamines (D), peptides, marqueurs tumoraux IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA DOSIMETRIE RAYONNEMENTS IONISANTS H H+ - H O - e- et H• réducteurs - OH• • oxydant - - - - Photon X ou g Énergie moyenne d’une ionisation de l’eau : 32 eV H O - - - IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA Dose efficace (mSv) Nb. radio thorax Procédé DOSIMETRIE Expo n Irradiation naturelle moyenne en France : 2,4 mSv / an 1-6 mSv / an Ramsar (IRAN) : 250 mSv/an Vol Paris-NY : 0,05 mSv , MIBG OCTREOSCAN 12 600 5,4 ans European Commission. Radiation protection 118: Referral guidelines for imaging.Office for Official Publication of the EC; 2001. IMAGERIE TRACEURS RADIOACTIFS SCINTIGRAPHIE DIAGNOSTIC THERAPIE RIA CONCLUSION Imagerie fonctionnelle et métabolique : • • • • physiologique, non invasive et peu irradiante couvrant toutes les spécialités médicales rôle essentiel dans le diagnostic et le traitement impliquant des équipes multidisciplinaires • paramédicaux, techniciens, médecins, pharmaciens, • physiciens, chimistes, informaticiens… En fort développement : • Recherche : radio-traceurs, protocoles, caméras… • Économique : • 200 centres, 550 médecins en France centres • + 5% de patients pris en charge / an en moyenne Usage civil des technologies nucléaires DOSIMETRIE
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