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ONCOLOGIE TEPONCOLOGIE TEPen en
MEDECINE NUCLEAIRE MEDECINE NUCLEAIRE
Cours DTS d’électroradiologie médicale
Année universitaire 2011-2012
Dr Philippe VIAUMédecine nucléaireCHU Nice, Hôpital de l’Archet
APPLICATIONS EN ONCOLOGIEAPPLICATIONS EN ONCOLOGIE1. But diagnostique ou de localisation:
– Examen TEP au 18FDG
– Lymphoscintigraphie : détection des ganglions sentinelles
– Scintigraphie au pentétréotide-In111
– Scintigraphie à la MIBG-I123
– Scintigraphie osseuse : bilan d’extension osseux
2. But thérapeutique:– Cancer thyroïdien : Iode 131
– Métastases osseuses: Quadramet®, Metastron®
– Lymphomes: Zevalin®
TEP : Tomographie par émission de positons
- permet d’obtenir des images du corps en coupes (tomos)- avec un traceur radioactif émetteur de positons
PET (Scan) : abréviation anglaise de TEP→ positon emission tomography
• Fluor 18: isotope radioactif– période courte: 110 minutes (environ 2h)– produit par un cyclotron– 18F est un émetteur de positon β+
• Une fois émis, le positon (β+) parcourt quelques millimètres dans les tissus, durant lesquels il perd toute son énergie cinétique.
+
511 keV
511 keV
Émission de positonÉmission de positon
BASES PHYSIQUES
• Quand le positon (β+ ) est pratiquement au repos, il interagit avec un électron (e-) du milieu, suivant une réaction d’annihilation au cours de laquelle la masse des deux particules se transforme en 2 photons gamma de 511 keV, émis dans des directions opposées.
DETECTION: CAMERA TEPDETECTION: CAMERA TEP
• Détection en coïncidence• Caméra : couronne de détection caméra TEP • Couplage TDM : images de fusion (amélioration de la
précision anatomique)
TEP AU 18FDG
18FDG
Scanner
FUSION
Image couplée TEP et tomodensitométrie
APPORT de la TDMAPPORT de la TDM1. Carte de densité pour corriger l’atténuation des photons
Sans correction Avec correction
APPORT de la TDMAPPORT de la TDM2. Précision du repérage anatomique (TDM = bonne résolution)
Fixation du nodule
surrénalien droit
APPORT de la TDMAPPORT de la TDM3. Caractérisation des lésions (densité UH, taille, loco-régional)
Nodule surrénalien droit
TEP FDG:pas de fixation
TDM:hypodensité < 10 UH< 4cm
3 axes et rendu 3D
Traceur actuel : leTraceur actuel : le 18 18FDGFDG
• 2-[18F]fluoro-2-désoxy-D-glucose
• Vecteur: analogue du glucose
• Marqueur: fluor 18 (bêta+, T=110 min)
• Liés par liaison covalente (synthèse chimique)
• Capté par la cellule, phosphorylé par une hexokinase
Remplacement (substitution) du 2ème groupement hydroxyle (OH) par un atome radioactif
Blocage de la dégradation en fructose
MECANISME DE FIXATION MECANISME DE FIXATION
Transporteur GLUT 1
[18F] FDG[18F] FDG
[18F] FDG-6P
Accumulation de [18F] FDG-6P
Hexokinase
Glc-6-Phosphate isomérase
G-6-Phosphatse
G-6-Phosphatase : Activité forte : foie, reins, intestins. Activité faible : cœur, cerveau.
Blocage enzymatique
FDG
Analogue du glucose
Glucose
– prolifération anarchique de cellules malignes:• peu ou pas différenciées• métabolisme très augmenté• perte des propriétés des cellules normales
– extension:• loco-régionale
→ organes avoisinants• à distance:
→ par voie lymphatique : ganglions lymphatiques
→ par voie sanguine : os, foie, poumons
CANCERSCANCERSPHYSIOPATHOLOGIE
• Les cellules cancéreuses se multiplient sans cesse.
• Ces nombreuses multiplications nécessitent beaucoup d’énergie = 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 en TEP FDG.
Intérêt de 18 FDG ?
Attention:- Ceci n’est pas valable pour toutes les tumeurs !- Tous les tissus fixant le 18 FDG ne sont pas forcément des tumeurs !
CELLULE TUMORALE
- Métabolisme glucidique
- Surexpression de GLUT1
- Activité hexokinase
Accumulation du 18FDG !
Intérêt dans le suivi thérapeutique
Masse résiduelle non fixante
Masse résiduelle hypermétabolique
Quantification: le SUV du FDGQuantification: le SUV du FDG
Standard Uptake Value• Quantification absolue par région d’intérêt• Activité injectée rapportée au poids (masse maigre, surf. corp.)
SUV = AVOI (kBq/mL)
Aadministrée (MBq) / Poids (kg)
SUV = AVOI (kBq/mL)
Aadministrée (MBq) / Poids (kg)
Glucplasma (mmol/L)
5.0 (mmol/L)x
• Correction selon la glycémie plasmatique
VOI: volume d’intérêt
DISTRIBUTION PHYSIOLOGIQUEDISTRIBUTION PHYSIOLOGIQUE• Glucose = source d’énergie utilisable par le cerveau très forte
fixation physiologique dans le cerveau
• Cœur, vessie, reins, voies urinaires = fixation physiologique du glucose
Repos, luminosité faible (examens neurologiques)
Bonne hydratation, faire uriner juste avant l’acquisition
EXAMEN NORMAL
Coeur
Cerveau
Reins
Vessie
• Fixations physiologiques au niveau:– cerveau
– coeur
– reins, voies urinaires et vessie (excrétion du radiotraceur)
• Causes de Faux Positifs:– Graisse brune
– Hyperfixations musculaires
– Pathologies hypermétaboliques non tumorales
• Causes de Faux Négatifs:– Tumeurs à développement lent (pas d’hypermétabolisme)
– Tumeurs de petites tailles ( taille < 5-6 mm)
– Certains types histologiques: ADK mucoïdes, carcinoïdes, bronchiolo-alvéolaires, prostate, thyroïde…
Lipolyse de stress de la graisse brune
= importance de bien chauffer la salle de repos
Intérêt éventuel d’une prémédication par bétabloquant
• Fixation normale de la graisse brune
TEP AU 18FDG• Fixation normale de la graisse brune
Coupes transversales
Hyperfixation graisse brune
TEP AU 18FDG
- fixation des lésions inflammatoires et infectieuses (sarcoïdose, tuberculose, abcès…)
Coupes transversales
Hyperfixations pulmonaires infectieuses
• Faux positifs:
Accueil du patientAccueil du patient
Identité +++
Ordonnance médicale en précisant l’indication et la date souhaitée
Poids du patient +++ (pour commander ou préparer la dose)
• Le produit qui sera injecté au patient, le [18F]-FDG, est préparé spécialement pour le rendez-vous et doit être injecté au patient à l’heure fixée.
• L’examen TEP étant l’objet d’une forte demande, il est impératif de respecter l’heure du rendez-vous. → le numéro de téléphone du patient est demandé afin de confirmer le rendez-vous ou l’avertir en cas de contretemps.
Premiers réflexes…
- A jeun depuis au moins 6 heures?
- Patient perfusé / Glucosé (G5%) ?
- Heure prévue de l’injection ?
arrêt immédiat !
Diabétique ?
Ce n’est pas une contre-indication.
Diabète doit être équilibré.
Glycémie recommandée < 7mmol/L
Pas d’insuline!!!
Rôle de l’insuline
Hormone hypoglycémiante
Action: - Récepteurs de l’insuline sur les cellules
musculaires et adipeuses- Assimilation du glucose- Inhibe la production hépatique de glucose
Normal
Patient non à jeûn, glycémie 0,92 g/L
Exemple 1
Normal
Patient non à jeûn, glycémie 1,32 g/L
Fixations musculaires et des tissus adieux
Exemple 2
Interrogatoire du médecinInterrogatoire du médecin
Recueil de renseignements cliniques complémentaires:- Histoire de la maladie- Antécédents (médicaux, chirurgicaux)- Symptômes actuels (douleur,…)- Traitement
• Dates de début et de fin - de la *chimiothérapie*- de la *radiothérapie* - de la * chirurgie*
• Un délai de plusieurs semaines doit généralement être respecté entre la fin des traitements et la réalisation d'une TEP:- environ 2-3 semaines après chimiothérapie- 3 à 4 mois après radiothérapie (phénomènes inflammatoires)
• Ces traitements sont susceptibles de modifier la façon dont le 18FDG va se fixer sur une tumeur cancéreuse.
Interrogatoire: le traitementInterrogatoire: le traitement
Exemple: influence du traitementAprès chimiothérapie et administration de facteurs de croissance
= activation de la moëlle osseuse
Ex de lymphome
• En raison de la radioactivité du produit injecté, les femmes doivent informer le médecin en cas de retard de règles, d’une éventuelle grossesse ou d’un allaitement.
• Le médecin prend alors la décision, en fonction de la situation de la patiente, de réaliser ou de reporter l’examen.
• Possibilité de réaliser un test sanguin (β HCG)
Interrogatoire: le risque de grossesseInterrogatoire: le risque de grossesse
En deux temps.
1. Injection IV et repos : 1 heure
2. Acquisition des images: 25 minutes
Déroulement de l’examenDéroulement de l’examen
1. Injection et repos1. Injection et repos• Le patient est installé sur un lit et doit se
reposer.
• Le médecin ou un technicien spécialement formé injecte dans une veine du bras ou dans une perfusion mise au préalable, une dose de [18F]-FDG diluée dans une solution salée.
• Posologie= 5 MBq / kg
• Le patient reste au repos 1 heure. Ce temps permet au produit de bien se répartir dans l’organisme et d’être capté par les tissus cancéreux.
Importance du délai injection/acquisition = toujours le même = reproductibilité de l’examen.
Courbe de captation du FDG
• Le patient doit se détendre au maximum. Il est installé au calme avec, si possible, une lumière douce.
• Il est parfois proposé un anxiolytique léger VALIUM® 2,5 ou 5 mg
Repos
Décontracter les muscles
• À partir de l’injection du [18F]-FDG, toutes les activités qui peuvent stimuler les muscles sont à éviter.
• Il est ainsi déconseillé de lire, de parler ou de mâcher un chewing-gum car ces activités font travailler les muscles et donc augmentent leur consommation de glucose, ce qui risque de modifier les résultats de l’examen.
TEP AU 18FDG• Fixation musculaire
Hyperfixation des sterno-cleido-mastoïdiens
TEP AU 18FDG• Fixation musculaire
Coupes coronales
Hyperfixation Sterno-cléido-mastoïdien
Coupes transversales
• Avant de s’installer sur le lit d’examen de la machine TEP, le patient se rend aux toilettes.
En effet, l’hyperactivité intravésicale par l’excrétion urinaire du FDG peut gêner à l’interprétation.
Activité urinaire
Il existe des protocoles avec LASILIX® (diurétique de l’anse)
Diluer l’activité vésicale
Avant Miction Post Miction
Tumeur mieux visible
Exemple 1
Avant Miction
Après Miction
Exemple 2
Pas d’anomalie au niveau du rectum
• Lors de l’examen, le patient est allongé sur un lit qui se déplace à l’intérieur de l’anneau de détecteurs.
• Seule une partie du corps se trouve à l’intérieur de l’appareil. De ce fait, la claustrophobie ressentie par certains patients est nettement atténuée.
• La TEP est silencieuse, contrairement à une IRM.
2. Acquisition des images2. Acquisition des images
• L’enregistrement des images dure de 20 à 40 minutes selon les machines et selon l'indication.
• A l’Archet avec une caméra GE Discovery ST:- 3 min pour chaque " pas " de 15 cm - une acquisition classique de 8 pas dure 24 min- avec les derniers modèles : 13 min
• Ex: les mélanomes (corps entier) l’examen dure environ 40 min
Durée
Après la TEP-FDG…
Effets indésirables ?
• Une TEP au [18F]-FDG ne provoque ni allergies, ni nausées, ni endormissement. Le patient peut conduire son véhicule et rentrer seul après l’examen…
• Sauf s’il a eu une prémédication pour se détendre (Valium= myorelaxant + anxiolytique)
• Une collation est conseillée après l’examen pour rompre le jeûne observé durant la préparation.
• Irradiation pour 5MBq/kg de masse corporelleDose efficace max 10 mSv,
80 mGy à la vessie, 10 mGy à l’utérus
Élimination du traceur
• Il faut compter environ douze heures pour que la quasi totalité du produit radioactif ait disparu.
• 12h = 6 demi-vies du 18F
• Le contact étroit avec les jeunes enfants (< 3 ans) est à éviter, même si celui-ci ne comporte pas un risque significatif pour l’enfant. Cela permet d’éviter une exposition inutile aux rayonnements.
Allaitement ?• Les femmes qui allaitent doivent temporairement
cesser de nourrir leur bébé au sein après l’injection du [18F]-FDG.
• Précaution nécessaire afin d’éviter que la radioactivité du produit injecté ne se retrouve dans le lait et soit transmise à l’enfant.
• Elles peuvent tirer leur lait avant que le produit soit injecté : le lait sera conservé au frais pour être utilisé ultérieurement. Pendant cette interruption, un lait de remplacement adapté à l’âge de l’enfant peut être donné au bébé.
• L’allaitement peut être repris dès le lendemain de l’examen.
INDICATIONS oncologiquesINDICATIONS oncologiques
de la TEP au 18 FDGde la TEP au 18 FDG
• Pathologies pleuro-pulmonaires:Pathologies pleuro-pulmonaires:– Bilan de caractérisation d’un nodule pulmonaire– Tumeur pulmonaire:
• Bilan d ’extension initial• Évaluation après traitement: maladie résiduelle /
récidive– Bilan d’extension des mésothéliomes
TEP AU 18FDGINDICATIONS
TEP AU 18FDG
• M. X présente une lésion pulmonaire gauche
Coupes transversales
Fixation isolée de la masse lobaire
supérieure gauche
Fixation de la lésion
pulmonaire et d’une
adénopathie médiastinale
TEP AU 18FDG
• Bilan d’extension: Mme MAR…, 53 ans présente une masse pulmonaire lobaire supérieure gauche.
Fixation pleurale droite
TEP AU 18FDG• Bilan initial: M. PIT…, 66 ans, présente un
mésothéliome.
Fixation du nodule
surrénalien droit
TEP AU 18FDG• Mme X a été opérée d’un cancer pulmonaire en
2004: Suspicion de récidive.
TEP AU 18FDG• Mme X présente une lésion pulmonaire et d’importantes
douleurs osseuses
Hyperfixations osseuses
• Lymphome malins non Hodgkiniens et maladies de Lymphome malins non Hodgkiniens et maladies de Hodgkin:Hodgkin:– Bilan d’extension initial– Bilan en cours de traitement– Bilan de fin de traitement– Recherche de récidive
TEP AU 18FDGINDICATIONS
TEP AU 18FDG• M. X, présente un lymphome
Hyperfixation cervicale droite
Hyperfixations hilaires bilatérales
TEP AU 18FDG
Hyperfixation hilaire D
Hyperfixation splénique
• M. X présente un lymphome
Traitement par Zévalin®
TEP AU 18FDG• Suivi post thérapeutique: M. ROZ…, 73 ans
présente un lymphome malin non hodgkinien.
• Pathologies digestives:Pathologies digestives:– Tumeur de l’œsophage:
• Bilan d ’extension initial• Évaluation après traitement
– Tumeur du colon, rectum: • Recherche de récidive devant une élévation de
l’ACE
TEP AU 18FDGINDICATIONS
TEP AU 18FDG• Mme X présente une lésion du rectum:
bilan d’extension
Hyperfixation du rectum
Hyperfixation hépatique
TEP AU 18FDG• Mme X a été opérée d’une cancer du colon en
2003: Suivi post thérapeutique.
Hyperfixation hépatique
Caractérisation de la réponse thérapeutique
• Pathologies ORL:Pathologies ORL:– Bilan après radio-chimiothérapie– Recherche de récidive– Recherche de lésion primitive devant une adénopathie
TEP AU 18FDGINDICATIONS
TEP AU 18FDG
• M. X présente une lésion ORL
Hyperfixation de la base de langue
• Pathologies gynécologiques:Pathologies gynécologiques:– Tumeurs des ovaires:
• Recherche de récidive devant une élévation du CA125
– Tumeur de l’utérus:• Bilan d’extension pour les tumeurs étendues
– Tumeurs du sein:• Recherche de récidive devant une élévation du
CA15 3
TEP AU 18FDGINDICATIONS
Adénopathies iliaques externe et
interne gauches
TEP AU 18FDG• Suspicion de récidive: Mme TAS..., 77 ans,
antécédent de néoplasie de l’ovaire, élévation récente du CA125.
Fixation de nodules de carcinose péritonéale
TEP AU 18FDG• Suspicion de récidive: Mme MAR..., 60 ans,
traitée pour une néoplasie ovarienne, élévation récente CA125.
• Pathologies cutanées:Pathologies cutanées:– Mélanome:
• Bilan d’extension (en vue d’un traitement chirurgical) pour N+ ou Breslow > 1 mm
TEP AU 18FDGINDICATIONS
TEP AU 18FDG
• M. X présente un mélanome
Nodules sous cutanés
Petit QUIZZ
Lipolyse de stress de la graisse brune
= importance de bien chauffer la salle de repos
Rechute du Lymphome ?
NONOUI
Chimiothérapie + facteurs de croissance
= réactivation de la moëlle osseuse
Quel est cet examen ?
Scintigraphie Osseuse?
18FDG
Envahissement
ostéomédullaire
Que reconnaissez vous?
Muscles intercostaux
(insuffisant respiratoire)Tumeur du LSD
Quelles sont les anomalies observées ?
Foie Poumon Plèvre Surrénale
A bientôt ?