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 ?