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Tomographie à émission de positons
la TEP : un instrument de dépistage précoce des cancers
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[TEP : principe , TEP et scanner, Les examens en TEP, TEP (vidéo)]
La Tomographie par émission de positons fournit aux équipes médicales des diagnostics précoces dans le cas d'une maladie ou encore des informations supplémentaires aidant à déterminer si l'état d'un patient relève d'une intervention chirurgicale. En cancérologie, l'examen permet de suivre la réponse du patient à un traitement de radiothérapie ou de chimiothérapie et d'identifier d'éventuelles métastases. Le diagnostic issu d'un examen TEP peut modifier l'attitude thérapeutique et la prise en charge du patient : arrêt d'un traitement inefficace, changements inter-modalités (remplacement d'une chirurgie par de la radiothérapie par exemple) ou changements intra-modalité (modification du traitement médical, du geste chirurgical ou du protocole de radiothérapie).
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L'apport des images TEP
La TEP permet de détecter précocement des cancers ou de suivre, comme ici, l'évolution d'un cancer déclaré. Ces trois coupes d'un même patient vues par un scanner (CT) et une caméra TEP montrent ce qu'apporte cette technique d'imagerie nucléaire. Alors que le scanner fournit des images anatomiques précises mais ne détecte pas de lésions, les images TEP indiquent une activité cellulaire anormale dans la région du larynx avec une seconde lésion à proximité de la tumeur principale, soupçonnée lors d'un présent examen. C'est la technique de tomographie qui permet d'obtenir ces trois coupes à partir d'un examen unique.
 General Electric/Medical systems (Courtesy of the University of Zurich) |
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Contrairement aux isotopes utilisés en scintigraphie comme l'iode-131 ou le technétium-99m, les radioéléments émetteurs de positons sont des éléments chimiques légers et abondants dans la matière vivante (oxygène, carbone, azote, etc...) ou des halogènes (fluor-18, brome-76) facilement incorporables à des molécules. Ils permettent de suivre le métabolisme de molécules qui jouent un rôle clé dans le corps humain. Par exemple, l'injection de fluorodésoxyglucose (FDG) marqué au fluor-18, permet l'étude de la consommation tissulaire de glucose. Ce paramètre est essentiel puisqu'il reflète le fonctionnement tissulaire, qu'il s'agisse de neurones, des cellules du muscle cardiaque ou d'un tissu cancéreux (cf. note ) .
Une molécule aussi simple que l'eau, marquée à l'oxygène-15, permet de cartographier l'irrigation sanguine du cerveau et l'exploration de ses fonctions. Cette exploration a ouvert de nouvelles perspectives en neurologie ou en psychologie, en linguistique et, plus généralement, dans les sciences cognitives. Malheureusement les isotopes radioactifs bêta-plus n'existent pas à l'état naturel. Il faut les produire.
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Deux photons gamma simultanés et dos à dos
Caractéristiques des émetteurs de positons
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Les périodes des émetteurs de positons sont extrêmement courtes : de deux minutes pour l'oxygène-15 à 110 minutes pour le fluor-18. Ces isotopes sont donc à consommer très près de leur lieu de production. Il faut disposer à proximité d'un cyclotron (petit accélérateur) pour en produire et d'un laboratoire de radiochimie pour les extraire.
Parmi toutes les molécules marquées par des émetteurs de positons, le FDG occupe la première place. En plus de ses propriétés biologiques remarquables, sa période « raisonnablement longue » permet la mise en place d'un circuit de livraison entre le site de production et de nombreux hôpitaux. L'indication principale d'un examen TEP au FDG est aujourd'hui l'examen corps entier en oncologie clinique et qui concerne le bilan d'extension du cancer.
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Fin 2002 on comptait environ 530 caméras TEP aux Etats-Unis, 215 en Europe et seulement 11 en France. Un programme d'équipement des hôpitaux Français, notamment de TEP associés à des scanners, a permis à partir de 2003 de combler une partie du retard.
Sujet voisin : Gamma-caméra
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Voir aussi :
Gamma-caméra
Marqueurs et traceurs
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