12.7: Etudes d’imagerie II : tomographie par émission de positons et scintigraphie

La tomographie par émission de positons (TEP) est une technique d’imagerie médicale qui fournit des informations cruciales sur les fonctions physiologiques de l’organisme au niveau moléculaire. Il s’agit d’une ressource indispensable pour le diagnostic, la stadification et le suivi de diverses maladies, notamment le cancer, les troubles neurologiques et les affections cardiovasculaires.

Principes fondamentaux du PET

1. Traceur radioactif : La TEP consiste à utiliser des molécules biologiquement actives marquées par des isotopes radioactifs, appelées traceurs ou radiotraceurs. Le traceur primaire est le fluorodésoxyglucose (FDG), un analogue du glucose marqué avec l’isotope radioactif fluor-18.
2. Émission de positrons : Après administration dans l’organisme, ces traceurs subissent une désintégration radioactive et émettent des positrons. Les positrons émis parcourent une courte distance à l’intérieur du corps et interagissent avec les électrons, ce qui entraîne l’annihilation. Cette annihilation produit deux photons gamma qui voyagent dans des directions opposées.
3. Détection des rayons gamma : L’événement d’annihilation génère une paire de photons gamma. Le scanner TEP, une machine en forme d’anneau qui entoure le patient, détecte ces photons gamma.
4. Reconstruction d’images : Les détecteurs du scanner capturent les photons gamma émis, et un ordinateur traite ces données pour construire des images détaillées et tridimensionnelles de la distribution du traceur dans le corps.

La scintigraphie, également connue sous le nom de scintigraphie nucléaire ou scintigraphie gamma, est une technique d’imagerie utilisée principalement pour l’imagerie gastro-intestinale. Il utilise les principes de la médecine nucléaire pour évaluer la fonction gastro-intestinale et identifier la pathologie. La scintigraphie fournit des informations fonctionnelles sur divers organes et systèmes du corps, ce qui la rend particulièrement précieuse pour diagnostiquer et surveiller de multiples maladies et affections.

Principes fondamentaux de la scintigraphie

1. Traceurs radioactifs : La scintigraphie consiste à administrer des produits radiopharmaceutiques, qui sont des substances marquées avec un isotope radioactif. Ces traceurs émettent un rayonnement gamma, qui est détectable de l’extérieur du corps.
2. Marquage par isotope radioactif : Des cellules sanguines spécifiques, comme les globules rouges ou les leucocytes, sont marquées avec un isotope radioactif. Par exemple, le technétium-99m (Tc-99m), un isotope radioactif, est favorisé pour sa courte demi-vie (environ 6 heures), réduisant l’exposition aux rayonnements. Tc-99 m se marie bien avec différents composés pour examiner diverses zones gastro-intestinales. Par exemple, le colloïde soufré marqué au Tc-99m est utilisé pour les scintigraphies du foie et de la rate, et les globules rouges marqués au Tc-99m sont utilisés pour les études de saignement gastro-intestinal.
3. Prélèvement sanguin et réinjection : Un échantillon de sang du patient est mélangé à la substance radioactive, puis réinjecté dans la circulation sanguine.
4. Surveillance de la distribution : La distribution des cellules sanguines marquées est surveillée sur des périodes de 24 à 48 heures.
5. Détection par caméra gamma : Les caméras gamma capturent le rayonnement gamma. Ces dispositifs se composent d’une tête de détection avec un cristal à scintillation, qui convertit les rayons gamma en lumière, et de tubes photomultiplicateurs, qui transforment et amplifient les signaux lumineux en signaux électriques.
6. Formation de l’image : La caméra gamma se déplace autour du patient, capturant des images sous différents angles. Un ordinateur traite ensuite ces signaux pour former des images bidimensionnelles représentant la distribution des traceurs radioactifs dans le corps.