Comment le TEP/TDM fonctionne-t-il ?

Comment le TEP/TDM fonctionne-t-il ?

Grâce à la tomographie par émission de positons (TEP), on peut obtenir des informations visuelles sur nos organes internes sans aucune incision chirurgicale.

Technologie

Mots clés

positron, scanner médical, rayon X, tube de rayons X, tumeur, radio-isotope fluor, fluor, isotope, gamma, rayon gamma, photon, glucose

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Scènes

Salle TEP/TDM

  • appareil TEP/TDM - Machine cylindrique dans laquelle un lit mobile coulisse.
  • lit coulissant

Grâce à l'usage des techniques d'imagerie médicale, on peut obtenir des informations visuelles sur les organes internes du corps sans aucune incision chirurgicale. L'une de ces techniques est la tomographie par émission de positons (TEP), qui rend possible non seulement l'analyse des caractéristiques anatomiques des tissus, mais également celle de leur fonctionnement. L'image TEP fournit des informations tridimensionnelles sur la circulation sanguine ainsi que sur les processus métaboliques cellulaires se déroulant dans un tissu donné.

L'apparition d'une maladie dans un organe provoque tout d'abord des troubles fonctionnels ; des changements anatomiques ne se produisent que plus tard. C'est la raison pour laquelle le TEP est si utile dans le diagnostic d'une maladie à un stade précoce. Le TEP est utilisé pour détecter principalement des tumeurs, mais également pour trouver des changements neurologiques et mesurer le débit sanguin dans l'artère coronaire du cœur.

Le TEP est généralement accompagné d'une autre technique de diagnostic appellée tomodensitométrie (TDM). Les images obtenues avec l'appareil TEP/TDM révèlent plus de détails anatomiques, améliorant la précision du diagnostic.

Appareil TEP/TDM

  • anneau détecteur - Il contient des cristaux sensibles aux rayons X et produit des signaux électriques lors de l'interaction avec eux.
  • tube à rayons X - Il émet des rayons X, qui atteignent le détecteur en traversant le corps.
  • tambour du scanner

Avant d'effectuer un examen TEP/TDM, une petite quantité de matières radioactives (radioisotope, radiotraceur) est injectée dans le corps du patient. Les rayons gamma émis lors de la décroissance radioactive sont détectés par un anneau détecteur. Le détecteur est capable de détecter des rayons provenant de n'importe quelle direction. Les examens TDM et TEP sont effectués en même temps, il n'est pas donc nécessaire de changer la position du patient.

FDG

  • 2-désoxy-2-(18F)fluoro-D-glucose (FDG)
  • ¹⁸F radioisotope du fluor - Isotope qui possède une court demi-vie et sert de source de positons.

Le fluorodésoxyglucose (FDG), un isotope du fluor (fluor-18), attaché à une molécule de glucose, est souvent utilisé lors de l'examen TEP. Le FDG s'accumule dans des tissus où la stimulation du glucose est plus intensive, autrement dit, où les processus métaboliques plus considérables se déroulent. Le fluor-18, commes des autres isotopes TEP, tels que l'oxygène-15, l'azote-13 et le carbone-11, possède une demi-vie très courte (2-110 minutes). L'inconvénient de la courte demi-vie est qu'après l'injection de l'isotope, l'examen TEP ne peut être effecuté que dans un court laps de temps. En revanche, un grand avantage de son usage est que le patient doit supporter moins de charge radioactive.

Diagnostic de tumeur avec le TEP/TDM

  • ¹⁸F radioisotope du fluor - Isotope qui possède une court demi-vie et sert de source de positons.
  • Appareil TEP/TDM - Machine cylindrique dans laquelle un lit mobile coulisse.
  • tumeur - Ses cellules se divisent sans contrôle. Les cellules tumorales n'ont pas suffisamment évolué pour assumer le rôle des cellules saines. Le nombre croissant de cellules tumorales provoque l'enlèvement de la nutrition des cellules saines.
  • FDG
  • positon - Particule subatomique possédant une charge électrique de +1 charge élémentaire ; il est l'antiparticule associée à l'électron. En présence de tout matériau, un positon se heurte à un électron, ce qui aboutit à son annihilation et à la production de protons à haute énergie.
  • électron - Particles subatomiques possédant une charge électrique de -1 charge élémentaire. Leur taille est inférieur à 10⁻¹⁸ m.
  • photon gamma - Il est produit lors de la transition des noyeaux de l'état excité à un état de plus faible énergie.

Après l'injection intraveineuse de l'isotope, l'examen TEP/TDM commence dans 50-60 minutes. C'est le temps nécessaire à l'isotope pour atteindre tous les organes à travers du système circulatoire. Ensuite, l'isotope va être présent seulement dans les tissus où des processus métaboliques plus considérables se déroulent.
Un enrichissement isotopique peut s'observer dans le cerveau, le cœur, la vessie ainsi que les reins. S'il y a un tissu tumoral dans le corps, le TEP/TDM est capable de le détecter en raison de la prolifération cellulaire dans la tumeur, étant donné que ce processus nécessite beaucoup d'énergie et implique également un taux élevé du glucose. Au fur et à mesure que l'isotope du fluor se désintègre, il émet un positon. Le positon interagit avec un électron près de l'isotope, produisant des rayons gamma qui peuvent être détectés par le système TEP.

Imagerie

Les images prises par les appareils TEP et TDM sont projetées sur l'autre en sections anatomiques, perpendiculaires à l'axe longitudinal du corps. L'assemblage de ces sections permet de reconstruire le corps entier. Grâce aux images, on peut déterminer la position exacte de la tumeur.

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