L'imagerie scintigraphique

Introduction

Les radio-isotopes sont utilisés en médecine depuis plus de 70 ans. L'imagerie scintigraphique est une modalité FONCTIONNELLE, plus que morphologique, qui a connu une évolution technologique rapide : gamma-caméras, PET-CT, radio-traceurs de plus en plus spécifiques (I131, Tc99m, Tl201, F18…). Ses indications couvrent les pathologies malignes et bénignes. Après avoir étudié l'imagerie radiologique, où l'image naît de l'atténuation d'un faisceau de RX externe traversant le patient, ce chapitre présente le principe inverse : une source radioactive injectée dans l'organisme dont on détecte le rayonnement émis de l'intérieur. Nous verrons le principe de l'imagerie scintigraphique, les notions de traceur et marqueur, les radiotraceurs utilisés, les modalités d'acquisition, l'imagerie TEP (PET-CT), puis les contre-indications.

I. Principe de l'imagerie scintigraphique

• IMAGERIE SCINTIGRAPHIQUE = IMAGERIE PAR ÉMISSION, basée sur l'étude de la distribution d'un traceur radioactif dans l'organisme, pour étudier la FONCTION d'un organe ou explorer une pathologie.
• Le radioélément introduit est un émetteur GAMMA ou BÊTA PLUS. Sa biodistribution dans l'organisme est connue au préalable.

II. Traceur, marqueur et radiotraceur

• Traceur (ou vecteur) : substance capable de se localiser sélectivement au niveau d'une structure de l'organisme — un organe (rein, cœur), un secteur liquidien (LCR) ou une pathologie (cancer).
• Marqueur : isotope incorporé au traceur, permettant de suivre sa distribution et son évolution dans le temps. Les marqueurs utilisés sont des émetteurs GAMMA/X (détection externe possible) ou des émetteurs BÊTA PLUS (chef de file : le fluor 18).
• L'association d'une molécule vectrice et d'un marqueur radioactif constitue un RADIOTRACEUR (ou radiopharmaceutique).

III. Les radiotraceurs

• Administration : soit prête à l'emploi (solution, comprimé — iode 131, Tc99m), soit après RECONSTITUTION : élution de l'isotope à partir d'un générateur, mélange au vecteur spécifique, agitation +/- chauffage, puis injection — le plus souvent par voie veineuse.

IV. Modalités d'acquisition des images scintigraphiques

A. Imagerie scintigraphique conventionnelle

• Utilisation d'une GAMMA-CAMÉRA à scintillation (cristaux de NaI). Le choix de l'acquisition dépend de la pathologie étudiée et du site anatomique cible.

• Interprétation : zones HYPERFIXANTES = actives = « CHAUDES » ; zones NON FIXANTES = inactives = « FROIDES » ; zones NORMOFIXANTES.

B. Exemples de scintigraphies conventionnelles

• Thyroïde (Tc99m) : nodule CHAUD, image normale, ou nodule FROID. Reins : étude DYNAMIQUE au DTPA-Tc99m. Parathyroïdes : image statique au MIBI-Tc99m.
• Cœur (scintigraphie myocardique, Tl201 ou MIBI-Tc99m) : étude de la viabilité myocardique, de la vascularisation, et calcul de la FRACTION D'ÉJECTION VENTRICULAIRE : FEV = (VGD − VGS)/VGD × 100.
• Squelette : scintigraphie osseuse au MDP-Tc99m (biphosphonates, se fixant sur l'os en formation).

V. L'imagerie TEP (PET-CT)

A. Principe

• Imagerie par émission de positrons (TEP, ou PET). Utilise des radio-isotopes ÉMETTEURS DE POSITONS — le principe rejoint celui vu en radioactivité et interactions rayonnement-matière : le positon s'annihile avec un électron du milieu, avec émission de 2 photons gamma de 511 KeV, sur la même droite, en sens opposés.
• Ces deux photons sont détectés simultanément par des détecteurs placés en VIS-À-VIS, disposés en COURONNES autour du patient : c'est la DÉTECTION EN COÏNCIDENCE.

• L'appareil PET est quasi toujours couplé à un scanner X (TDM) intégré : PET-CT. Le scanner apporte le repérage anatomique, la TEP apportant l'information fonctionnelle/métabolique — d'où la FUSION des images.

B. Radiopharmaceutiques TEP

• Émetteurs de positons utilisés : carbone 11, oxygène 15, azote 13, fluor 18 — tous constituants essentiels de la biologie, permettant de remplacer un atome stable par son équivalent radioactif dans une molécule biologique.
• Traceur de référence : le 18F-FDG (fluoro-désoxyglucose marqué au fluor 18), analogue du glucose, utilisé en oncologie pour repérer les tissus AVIDES DE SUCRE (cellules cancéreuses, et à un moindre degré tissus inflammatoires).
• Types de détecteurs en imagerie TEP : cristaux BGO, LYSO, LSO — adaptés à la détection des photons de haute énergie (511 KeV).

C. Indications du PET-CT au FDG

• Cancérologie : bilan initial, bilan d'évaluation/fin de traitement, suspicion de récidive — cancers du poumon, lymphomes, mélanomes, cancer du sein, cancers colorectaux, sphère ORL…
• Pathologie bénigne : infection osseuse, fièvre d'origine indéterminée (FUO), pathologie cérébrale, cardiaque, artérielle.

D. Préparation et précautions de l'examen TEP-FDG

• Avant l'examen : vérifier l'absence de contre-indication (grossesse), une GLYCÉMIE NORMALE (un diabète déséquilibré entraîne une compétition glucose/FDG), respecter un JEÛNE > 6 heures, proscrire l'exercice physique dans les 48h précédentes, pas de perfusion glucosée dans les 24h.
• Après l'examen : boire abondamment pour éliminer l'activité résiduelle, éviter le contact étroit avec les femmes enceintes et jeunes enfants pendant 12 heures.

VI. Contre-indications à l'administration de radio-isotopes

• Contre-indication ABSOLUE : la GROSSESSE — sauf mise en jeu du pronostic vital (ex. embolie pulmonaire, utilisation de faibles activités).
• Contre-indication RELATIVE : l'ALLAITEMENT. Pour une scintigraphie osseuse ou thyroïdienne, l'allaitement est suspendu ; l'enfant est éloigné de sa mère 6 à 12 heures, avec élimination du lait cumulé avant de reprendre.

Conclusion

L'imagerie scintigraphique repose sur un principe inverse de la radiologie conventionnelle : c'est une imagerie par émission, où un radiotraceur — association d'un vecteur biologique et d'un marqueur radioactif (émetteur γ ou β⁺) — injecté au patient se fixe sélectivement sur l'organe ou la pathologie cible, avant d'être détecté de l'extérieur par une gamma-caméra. Les modalités d'acquisition (statique, dynamique, tomographique, synchronisée) et l'analyse des zones chaudes/froides permettent d'explorer la fonction d'organes aussi variés que la thyroïde, le rein, le cœur ou le squelette. L'imagerie TEP, utilisant des émetteurs de positons (FDG-F18 en tête) et la détection en coïncidence des deux photons de 511 KeV d'annihilation, couplée au scanner X (PET-CT), a considérablement enrichi cet arsenal, en particulier en oncologie. Comme pour toute utilisation de rayonnements ionisants, les contre-indications (grossesse absolue, allaitement relative) et le respect strict des normes de radioprotection — y compris pour le stockage des déchets radioactifs — restent impératifs.