Fiche de révision : Introduction à la médecine nucléaire

📋 Plan du Cours

1. Principes de médecine nucléaire
2. Isotopes et radioactivité
3. Radiopharmaceutiques et période radioactive
4. Scintigraphie et indications
5. TEP et indications diagnostiques
6. TEP/IRM et choix de l’imagerie
7. Radiothérapie interne vectorisée
8. Applications thérapeutiques ciblées

📖 1. Principes de médecine nucléaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Médecine nucléaire : Administre un radiopharmaceutique ciblant un système biologique afin d’étudier sa fonctionnalité ou de traiter le patient.
• Théranostique : HAS - Associe un test diagnostique identifiant un marqueur à l’orientation du traitement selon le statut du patient pour ce marqueur.

★ À maîtriser

• Les deux principales techniques d’imagerie fonctionnelle en médecine nucléaire sont la scintigraphie, planaire en 2D ou tomographique en TEMP 3D, et la TEP, d’emblée tomographique.

Compléments

• Les examens de médecine nucléaire sont souvent couplés à une imagerie anatomique, notamment au scanner (TDM).

💡 Astuce mémo

Diagnostic pour imager, thérapeutique pour traiter

📖 2. Isotopes et radioactivité

🔑 Notions clés & Définitions

• Radioactivité : Phénomène par lequel un noyau instable atteint spontanément un état stable par désexcitation ou désintégration, avec émission de rayonnements.

★ À maîtriser

• La TEP détecte les photons gamma produits par l’annihilation d’un positon, tandis que la scintigraphie détecte directement les photons gamma émis par le radiopharmaceutique.

Compléments

• La désintégration β+ est utilisée en TEP, les émissions α et β− en médecine nucléaire thérapeutique, et la capture électronique n’est pas utilisée en médecine nucléaire selon le cours.

• L’énergie du rayonnement, exprimée en keV, permet de différencier les isotopes, chacun possédant un spectre d’énergie propre.

💡 Astuce mémo

Noyau instable → désintégration et rayonnement

📖 3. Radiopharmaceutiques et période radioactive

🔑 Notions clés & Définitions

• Radiopharmaceutique : Médicament contenant un ou plusieurs radionucléides, composé d’un vecteur biologique et d’un isotope émetteur de rayonnement.
• Période radioactive : Temps nécessaire à la désintégration de la moitié des noyaux radioactifs d’un échantillon.
• Isotope : Atomes ayant le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons.

★ À maîtriser

• Le vecteur est une molécule non radioactive dont le métabolisme est étudié, tandis que l’isotope radioactif est le support détecté.

Compléments

• La période radioactive du fluor 18 est de 110 min, contre 20 min pour le carbone 11 ; le cours indique que le fluor 18 convient à l’étude du glucose métabolisé en environ 60 min.

💡 Astuce mémo

Un vecteur guide l’isotope radioactif vers sa cible

📖 4. Scintigraphie et indications

★ À maîtriser

• La scintigraphie utilise des photons gamma et permet une acquisition planaire 2D ou tomoscintigraphique TEMP 3D, avec ou sans TDM.

• La scintigraphie osseuse est notamment indiquée pour :
  • le bilan d’extension de cancers
  • les fractures de fatigue
  • l’arthrose
  • l’ostéonécrose
  • le descellement de prothèse
  • l’infection sur matériel

Compléments

• Les isotopes les plus utilisés en scintigraphie sont le technétium 99 métastable (99mTc) et l’iode 123.

• La scintigraphie de perfusion myocardique de stress recherche une ischémie myocardique, et la ventriculographie isotopique est l’examen de référence pour mesurer la FEVG.

• La scintigraphie thyroïdienne est indiquée dans l’hyperthyroïdie, la scintigraphie pulmonaire dans la recherche d’embolie pulmonaire, et la scintigraphie au MIBG dans le neuroblastome.

📖 5. TEP et indications diagnostiques

★ À maîtriser

• En TEP, la désintégration β+ produit un positon qui s’annihile en émettant deux photons gamma de 511 keV dans des directions opposées à 180°.

• La TEP est d’emblée tomographique, généralement couplée à un scanner, et utilise la détection par coïncidence pour localiser la source d’émission.

• La TEP/TDM au 18F-FDG est utilisée pour le bilan d’extension de presque tous les cancers, la recherche de récidive tumorale et certaines évaluations de réponse thérapeutique, notamment pour les lymphomes.

Compléments

• Les isotopes les plus utilisés en TEP sont le fluor 18 et le gallium 68.

• La TEP/TDM au 18F-FDG peut caractériser les nodules pulmonaires de plus de 8 mm et contribuer à l’exploration de pathologies inflammatoires ou infectieuses.

• Les fixations physiologiques intenses du 18F-FDG concernent notamment le cerveau, le myocarde, le système pyélocaliciel, la vessie et les glandes salivaires ; les graisses brunes et le thymus fixent fréquemment chez l’enfant et le jeune adulte.

💡 Astuce mémo

β+ → annihilation → deux photons opposés

📖 6. TEP/IRM et choix de l’imagerie

★ À maîtriser

• Lorsque deux radiopharmaceutiques étudient la même fonctionnalité, la TEP/TDM est privilégiée pour sa meilleure résolution spatiale, si son coût et sa disponibilité le permettent.

• La résolution spatiale indiquée dans le cours est de 5 mm pour la TEP, 10 mm pour la scintigraphie et 1 mm pour le scanner, l’IRM ou l’échographie.

Compléments

• La TEP/IRM existe et est en développement ; le cours mentionne des usages principalement dans les pathologies cérébrales dégénératives et tumorales, ainsi que dans certaines pathologies gynécologiques, pelviennes et hépatiques.

💡 Astuce mémo

TEP : 5 mm ; scintigraphie : 10 mm

📖 7. Radiothérapie interne vectorisée

🔑 Notions clés & Définitions

• Radiothérapie interne vectorisée : Méthode thérapeutique de médecine nucléaire qui cible des cellules au moyen d’un radiopharmaceutique émettant un rayonnement.

★ À maîtriser

• La RIV provoque la mort des cellules ciblées par des rayonnements α ou β− peu pénétrants, qui entraînent des cassures double brin ou plusieurs cassures simple brin de l’ADN.

• La RIV vise à tuer les cellules pathologiques sans tuer les cellules saines et permet une démarche de thérapie ciblée.

Compléments

• La démarche théranostique en RIV consiste à réaliser des images préalables pour déterminer quelles lésions seront sensibles au traitement.

• Les isotopes cités pour la RIV sont :

  • le lutétium 177, émetteur β−
  • l’iode 131, émetteur β−
  • l’yttrium 90, émetteur β−
  • l’actinium 225, émetteur α

💡 Astuce mémo

Rayonnement peu pénétrant → énergie concentrée → mort cellulaire ciblée

📖 8. Applications thérapeutiques ciblées

★ À maîtriser

• Pour le cancer de la prostate, le PSMA est ciblé par le 68Ga-PSMA ou le 18F-PSMA en imagerie et par le 177Lu-PSMA en traitement.

• La radioembolisation hépatique par RIV utilise des microsphères d’yttrium 90 administrées par cathétérisme artériel hépatique, sans sélectionner les cellules par une molécule d’intérêt.

Compléments

• Pour les tumeurs neuroendocrines, le cours associe les récepteurs de la somatostatine à l’imagerie au 68Ga-DOTATOC et au traitement par 177Lu-DOTATOC.

• Le PSMA est fortement exprimé par les cellules épithéliales prostatiques, mais son expression dans certains tissus normaux est 100 à 1000 fois plus faible et il n’est pas spécifique de la prostate.

• Le cours indique que le 177Lu-PSMA améliore la survie sans progression et la survie globale par rapport au traitement habituel dans les cancers prostatiques métastatiques résistants à la castration.

• La radioembolisation hépatique est mentionnée pour :

  • le cholangiocarcinome
  • le carcinome hépatocellulaire
  • les métastases hépatiques