Présentation d’une technique d’imagerie médicale: la tomographie par émission de positons

Résumé du document

La tomographie par émission de positons (en abrégé : TEP) est une technique d'imagerie fonctionnelle métabolique couramment employée dans le milieu hospitalier par des médecins et ingénieurs spécialistes de la médecine nucléaire.
Son principe repose sur la mesure de l'activité métabolique d'un organe dans les trois dimensions de l'espace, à l'aide des émissions générées par des particules nommées positons et issues de la désintégration d'une substance pharmaceutique radioactive préalablement injectée au patient.

Extraits

[...] Il est alors possible de remplacer un carbone 12 naturel et froid par un carbone 11 qui émet des positons. De même, l'oxygène 15 est un émetteur de positons et son incorporation dans une molécule d'eau permet la formation d'H2150 pour la mesure du débit sanguin régional notamment. Le radioisotope le plus fréquemment utilisé reste le fluore 18 que l'on greffe à une molécule de glucose pour former du 18F-fluorodésoxyglucose (18F-FDG) pour la détection de tumeurs cancéreuses. Ce dernier traceur est capté préférentiellement par les organes qui consomment beaucoup de sucre : le cerveau, le cœur, et est éliminé naturellement par la vessie. [...]

[...] La TEP permet en particulier le suivi de l'évolution des tumeurs et métastases, comme leur bilan d'extension, et la détection de récidives. En effet, il est connu depuis le début du 20ème siècle que les tumeurs ont un métabolisme augmenté et consomment beaucoup d'énergie, comme le glucose, par comparaison avec des cellules saines. Contrairement à la radiologie conventionnelle, la radioactivité est ici émise par le patient, proportionnellement à un processus métabolique, à savoir l'accumulation de glucose radioactif 18F-FDG par les cellules cancéreuses. [...]

[...] A son arrivée au centre médical, le patient doit se reposer allongé sur un lit. Ce n'est qu'à la suite de quelques minutes de repos que l'injection du traceur radioactif est réalisée par voie intraveineuse. Le sujet est alors placé à l'obscurité pour éviter tout mouvement musculaire ainsi que les activités cérébrales qui augmenteraient la consommation de glucose. Le produit peut alors se répartir correctement dans l'organisme et être capté par les tissus. Une heure après l'injection du traceur, le patient qui a dû au préalable vider sa vessie pour éliminer le produit non fixé est placé dans le tunnel de l'appareil qui contient le détecteur. [...]

[...] Conclusion et perspectives Aussi puissante soit-elle, la technique de TEP requiert une organisation parfaitement orchestrée. Elle nécessite la coopération entre des équipes pluridisciplinaires : des ingénieurs pour faire fonctionner le cyclotron, des radiochimistes pour incorporer l'isotope radioactif dans un précurseur non radioactif, une équipe médicale pour réaliser l'injection rapide au malade sous la caméra de positons. Enfin, des informaticiens et mathématiciens transforment la radioactivité mesurée en un paramètre physiologique, afin d'obtenir une série d'images de la région recherchée, ou de l'organisme entier. [...]

[...] La nicotine l'emporte et comme elle est froide, la radioactivité décroît. Cette autre application de la TEP met en évidence in vivo l'effet de la nicotine sur les récepteurs nicotiniques cérébraux chez un homme sain. Les avantages et inconvénients de la technique Avantages La technique de TEP est un outil puissant, elle permet une détection plus sensible et spécifique des tumeurs cancéreuses, même de petite taille (environ 5 mm) contrairement au diagnostic radiologique conventionnel utilisé en imagerie, comme le scanner l'IRM etc Même en cas d'expositions ou de prises de vues répétées, l'irradiation générée par la TEP est très faible. [...]