Scintigrafi

Den skanningen er en metode for medisinsk avbildning av nukleær medisin som produserer en funksjonell bilde ved å administrere en radiofarmasøytisk (MRP) som blir detektert stråling etter at den er blitt avfølt av organet eller target undersøke.

Pasienten mottar molekyler eller radioaktive isotoper som vil feste seg til organene eller vevet man søker å utforske. Deretter oppdager en maskin, vanligvis et gammakamera, strålene som sendes ut av kroppen. Til slutt rekonstrueres det oppnådde bildet. Dosen av radioaktivitet holdes lav for å minimere risikoen forbundet med bestråling . For eksempel, en beinskanning ikke bestråle mer enn andre imaging tester som for eksempel et røntgenbilde eller et CT-scan.

Den kan brukes til å visualisere flere deler av kroppen, avhengig av sporingen som brukes og hva du vil se. Det gjør det mulig å se formen og funksjonen til organet, tilstedeværelsen av primær eller sekundær svulst , opprinnelsen til smerte eller sykdom. Den kan også brukes til å bekrefte en usikker diagnose.

Prinsipp

Scintigrafi er emisjonsbildebehandling (dvs. strålingen kommer fra pasienten etter injeksjon av sporstoffet kalt radio-farmasøytisk), i motsetning til røntgenbilder som er overføringsbilder (strålen er ekstern og passerer gjennom pasienten).

Pasienten injiseres med en tracer: det er foreningen av et vektormolekyl og en radioaktiv markør. Vektormolekylet er valgt for å binde selektivt til en bestemt struktur i organismen (et organ, en væskesektor, en lesjon). I dette molekylet er en radioaktiv isotop. Denne radioaktive markøren gjør det mulig å følge posisjonen til molekylet i kroppen, fordi den avgir gammastråling som kan visualiseres ved hjelp av et gammakamera (det er et scintillasjonskamera som gir scintigrafiene).

Dette sporstoffet er et medikament, kalt radiofarmaka , som ikke har noen effekt på kroppen gitt de ekstremt lave massedosene som brukes. Den avgir stråling som både er egnet for påvisning og med svært lav toksisitet på biologisk og radiotoksikologisk nivå . Den bestråling er ikke viktigere enn en x-ray av brystet eller magen.

Eksempler på radiosporingsmidler eller radiofarmaka (MRP):

Bisfosfonat merket med teknetium 99m. De bisfosfonater er en vektor som faller i bendannelse. Det radiofarmasøytiske stoffet som brukes til bein-scintigrafi består av bisfosfonater, koblet til radioaktivt teknetium 99m .
Den jod-123 er i seg selv vektor skjoldbruskkjertelen og emitter av radioaktivitet.
Den thallium-201 , kalium-analog, for myokardiale skanninger søker iskemier, som viser en stenose (innsnevring) av koronararterier.
MIBI, DTPA, MAG3, DMSA , HIDA (in) , selve technetium ... brukes regelmessig for henholdsvis plottere, myokardial scintigrafi, nyre-, galle-, skjoldbruskkjertel eller spyttkjertler .

Det er sporstoffer som brukes til å utforske et organ (hjerne, hjerte, lunger, lever, nyrer, lymfekar etc.) eller patologier (visse kreftformer for eksempel) som Octreoscan eller MIBG .

Sporen blir ofte administrert via venøs rute. Tiden til fiksering på målorganet er variabel, noe som forklarer ventetiden mellom injeksjon og anskaffelser.

Biologisk eliminering varierer avhengig av radiofarmaka (MRP). Eliminering er oftest nyre med urinen og noen ganger galle via leveren, galle og avføring. Imidlertid, uavhengig av den biologiske eliminasjonen, reduseres radioaktiviteten på en logaritmisk måte med tiden, man snakker om halveringstid (anvendelse av en logaritme av base 2). Det er derfor nødvendig å ta hensyn til de to periodene, biologiske og fysiske, avhengig av MRP som brukes.

For å skaffe bilder bruker scintigrafi et gammakamera. Gamma-kameraet tillater romlig lokalisering av fotonene som sendes ut av målorganet.

Vi kan få:

statiske bilder: anskaffelsestiden kan variere fra omtrent 1 til 20 minutter;
en helkroppsskanning: kameraet "skanner" kroppen fra topp til bunn for å få en oversikt (som i den medfølgende illustrasjonen);
dynamiske bilder: en sekvens med bilder, hvor hvert bilde varierer fra ett sekund til flere minutter, og den totale varigheten kan variere fra flere sekunder til flere timer, avhengig av den fysiologiske prosessen som observeres. Denne tidsopptaket gjør det for eksempel mulig å se drenering av sporstoffet injisert under huden av lymfekarene til de første ganglionreléene (lymfoskintigrafi for påvisning av en sentinelknute );
tomografiske bilder: innspillingen gjøres rundt en akse og gjør det mulig å ha en tredimensjonal rekonstruksjon.
synkroniserte bilder, for eksempel på elektrokardiogrammet . I dette tilfellet gjør dette det mulig å ha et bilde av hjertet i bevegelse: hjertesyklusen er delt inn i 8 eller 16 deler. Vi summerer deretter alle bildene som tilsvarer den første åttende (eller sekstende), den andre, åttende osv. , og vi la disse oppsummerte bildene etter hverandre. Dette gir en bevegelig, tredimensjonal visualisering av hjertets sammentrekning.

Avhengig av utført undersøkelse varierer tiden det tar å fullføre den betydelig. Avhengig av hvor lang tid det tar for plotteren å nå ønsket mål, tar det faktisk noen minutter til flere timer før du kan begynne å ta opp bildene. Dermed tar det to til tre timer mellom sporinjeksjon og bildeopptak for en beinskanning, men bare 20 minutter for en skanning av skjoldbruskkjertelen til teknetium og mellom 48 og 72 timer for scintigrafi gallium . Når det er sagt, går pasienter vanligvis tilbake mellom injeksjonen og bildene tas.

Gamma-kamera

Et scintillasjonsgammakamera brukes til å skaffe bildene. Denne består av en kollimator, en deteksjonsskjerm basert på scintillatormateriale (oftest basert på NaI, natriumjodid ), en lysguide, en lysmåleinnretning eller fotodetektor (ofte fotomultiplikatorer ), tilhørende elektronikk og programvare .

Kameraet bruker oftest en kollimator med parallelle hull, slik at du kan velge fotoner som treffer denne kollimatoren vinkelrett på overflaten. Kollimering er viktig for dannelsen av bildet, det vil si for å bestemme opprinnelsen til fotonene (en optisk fokusering er umulig for energiske fotoner). Ved å bare holde fotonene parallelle med aksen projiseres utslippskilden ( organet eller cellene av interesse) på kameradetektoren (kameraet). $\ scriptstyle \ gamma$

Rollen til scintillatoren skjermen er å detektere gamma-fotoner: materialet eksiteres av gamma- fotoner avspennes ved utslipp av lavere bølgelengde fotoner i det synlige området. Lysføreren hjelper til med optisk kobling og lysfordeling mellom flere fotodetektorceller . Fotodetektorer brukes til å konvertere det optiske signalet til et elektrisk signal. Til slutt tillater elektronikk og databehandling utvinning av gammafotons posisjon og energi, og konstruksjon av energibilder og spektre.

Takket være energimålingen er vi i stand til å forbedre bildekvaliteten ved å velge energien til fotonene : vi beholder bare de som har den karakteristiske energien til radiosporeren, slik at vi blant annet kan avvise spredte fotoner. Vi snakker da om energikollimasjon. $\ scriptstyle \ gamma$

Mengden radioaktivt materiale som kan injiseres i pasienten er lav, og på grunn av deres geometriske dimensjonerende kompromisser er følsomheten til kollimatorene lav (vanligvis 10-4 eller en foton på 10 000 som slippes ut). Vi har derfor bare veldig få fotoner for å bygge bildet.

Det er derfor viktig å måle hver enkelt med den største forsiktighet ved å lokalisere den og estimere energien riktig. Ekstremt følsomme lysforsterkningsenheter, fotomultiplikatorer eller kanalstenger, brukes til dette . Disse enhetene fungerer som forsterkere og er relativt store. Vi kan derfor ikke plassere så mange som nødvendige piksler i det endelige bildet. Det er imidlertid mulig å interpolere mellom fotomultiplikatorene for å bestemme den nøyaktige scintillasjonsposisjonen. Den romlige oppløsningen er derfor ikke bare begrenset av antall detektorinnretninger, men også av antall scintillasjonsfotoner og utvidelsen av overflaten de blir oppdaget på. Faktisk bruker prinsippet om posisjonering beregningen av "massesenteret", og gjør det mulig å oppnå en romlig oppløsning som er lavere enn dimensjonen til fotomultiplikatorene . Når posisjoneringen bestemmes statistisk , vil antall observerte fotoner begrense estimatet .

I Frankrike var det i 2013 litt mer enn 460 gammakameraer fordelt på 220 nukleærmedisinske sentre . Litt mindre enn halvparten av maskinene er hybrid gammakameraer, kombinert med et tomodensitometer (skanner). Noen nylige maskiner som bruker detektorer basert på halvledermateriale ( CdZnTe, også kjent som CZT), tillater en betydelig forbedring i følsomhet og romlig oppløsning. Imidlertid er synsfeltet redusert, noe som begrenser deres bruk av denne teknologien til små organer, i praksis hjertet bare for øyeblikket.

bruk

Scintigrafi er en teknikk for å utforske menneskekroppen som kan diagnostisere sykdommer.

Den myokardscintigrafi gjør studiet av myokardperfusjonen, det vil si blodstrømmen som kommer inn i hjertemuskelen. Det er en av metodene du velger for å utforske koronararteriesykdom . Faktisk, når en kranspulsår delvis blir blokkert, kan den forårsake lidelse (iskemi), og hvis den blir helt blokkert, nekrose (infarkt). Scintigrafien gjør det mulig på en såkalt ikke-invasiv måte å markere de iskemiske områdene under en innsats eller for eksempel de nekrotiske områdene etter et infarkt. Det gjør det mulig å skille iskemisk og utvidet, hypertrofisk eller restriktiv kardiomyopati . Vi kan også ha informasjon om muskelfunksjonen , hjertets volum og dens evne til å trekke seg sammen ( utkastningsfraksjon ).

Den lunge-scanning gjør det mulig å avbilde ventilasjons funksjoner og perfusjon lunge , for å diagnostisere lungeemboli . Lungeemboli er en svikt i blodtilførselen til lungen på grunn av hindring av en blodpropp . Lungesintigrafi innebærer administrering av en radioaktiv aerosol gjennom luften inn i lungen og observasjon av posisjonen; for det andre injiseres et radioaktivt sporstoff i pasientens blod for å observere blodstrømmen i lungen. Ventilasjons / perfusjonsforholdet utført på de oppnådde bildene viser en emboli (ventilert område, men ikke perfundert).

Den Skjelettscintigrafi er effektiv på benene , for å identifisere syke områder ved å visualisere økt metabolisme osteoblastisk (bone turnover eller økes med andre ord). Det brukes til å diagnostisere atletes patologier (sprekker, periostitis ), algodystrofi , primære eller sekundære bentumorer, infeksjoner, osteomyelitt, bein smerter, metabolske bein sykdommer eller for å oppdage bein skade i sammenheng med korsryggsmerter eller ryggsmerter. Den kan også brukes i tillegg til å bekrefte, avklare eller tilbakevise en diagnose som allerede er etablert ved en annen bildebehandlingsteknikk, som myelom , osteomalacia , osteoporotisk vertebral kompresjon , inflammatorisk artropati , hoftesmerter og vedvarende ryggsmerter. I tillegg brukes den til å foreta en innledende vurdering av utvidelsen av kreft i nasopharynx , prostata (avhengig av plasmakonsentrasjonen av PSA, den histologiske karakteren av svulsten, svulstforlengelsen og beinanrop), men også for å ekskludere brudd på scaphoid i et traume i håndleddet eller stressbrudd i ankelen i andre intensjon.

Den dynamiske nyresintigrafien gjør det mulig å bruke en film konstruert med flere påfølgende bilder for å vise fangst og evakuering av nyrene til et sporstoff. Det er mulig å beregne nyrefunksjonens kurve for hver nyre som gjør det mulig å oppfatte "klaring" eller filtreringskapasitet. Det er nyttig for et tilfelle av utvidelse av urinveiene eller for å spesifisere nyrefunksjonen og for å analysere en morfofunksjonell måte urintreet, for vesikoureteral refluks (søk etter renale parenkymale arr), for å demonstrere årsak og virkningsforhold mellom tilstedeværelse av nyrearterial stenose og arteriell hypertensjon, for å oppdage vaskulære komplikasjoner av nyretransplantasjonen og for å karakterisere de urologiske komplikasjonene eller for å visualisere pyelocaliceal tømming i møte med en mistanke om obstruksjon. Det brukes også til å oppdage lokalisering og karakterisering av primær eller sekundær eller godartet svulst (r) i binyremargen. Det kan også brukes til nyfødt pyelutvidelse (i et spesialisert miljø og bare fra de første dagene i livet) eller for å søke etter et arr seks måneder etter akutt pyelonefritt.

I hjernen kan skanningen gjenspeile hjernens perfusjon. Imidlertid, i visse degenerative sykdommer ( Alzheimers sykdom , Lewy kroppssykdom , Frontotemporal lobedegenerasjon, etc.) eller epileptiske sykdommer , påvirker perfusjonsavvik spesifikke områder av hjernen, noe som gjør det mulig å orientere diagnosen. Cerebral perfusjonsforstyrrelser blir også observert i visse smittsomme sykdommer, som nevroborreliose og herpetisk encefalitt. Nye sporstoffer rettet mot spesifikke reseptorer gjør det også mulig å lage bilder av distribusjonen av nevrotransmitterreseptorer, som for dopamin, med Dat-scan , som kan brukes i for eksempel Parkinsons sykdom eller i parkinsoniske syndromer.

Scintigrafi brukes også ofte til å diagnostisere skjoldbrusk sykdom . Det blir bedt om mistanke om hypertyreose , eller til og med mulig hypofunksjon eller en økning i skjoldbruskkjertelen (struma) eller for kontroll av en kirurgisk operasjon. Den gir kvantifisert morfologisk og funksjonell informasjon som gjør det mulig å bestemme en behandling i tilfelle hypertyreose.

Det digestive scintigrafi er utført for å vurdere effekten av mave behandling for å vurdere forstyrrelser av motilitet , for å utforske en blødning uforklarlig lav eller periodisk blødning etter negativ endoskopi, for å bedømme aktiviteten og utvikling av en liten tarmsykdom som Crohns sykdom ), eller inflammatorisk tykktarmssykdom. Det kan også brukes i tilfelle mistanke om dyp sepsis som ikke ville blitt oppdaget med de vanlige påvisningsmetodene.

Den hepatobiliære scintigrafi kan utføres for å studere transitt galle og gi funksjonell informasjon om det ikke er noen hindring for evakuering, som galleåpenhet, men også for diagnose av kolecystitt eller akutt acalculous, for å undersøke en postoperativ galle okkult lekkasje. I tillegg kan den brukes hvis tvil vedvarer etter undersøkelse av godartet eller ondartet opprinnelse til en lesjon i leveren, eller hvis det er sterk mistanke om en endokrin Langerhans- svulst , men også for lokalisering av Meckels divertikula med ektopisk mageslimhinne ved mistanke om rektal blødning .

Den mammoscintigraphy kan utføres for å søke i flere lesjoner konsekvensene av brystkreft , finne sentinel node (for små bryst kreft, har verken gjort eller behandlet med kjemoterapi for noen melanomer eller sjelden gynécolgiques noen kreftformer).

Du kan også utforske leveren, lymfekarene, oppdage visse veldig spesifikke svulster ... Alt avhenger av sporingsmidlet du bruker.

Merknader og referanser

http://www.asn.fr/index.php/content/download/16335/103232/file/08+Dossier+148.pdf
http://sfmn.org/index.php/informations-generales-sur-les-scintigraphies
http://sfmn.org/index.php/informations-scintigraphie-myocardique
http://sfmn.org/index.php/informations-scintigraphie-osseuse
på sfrnet.org
sfrnet anbefalinger vedrørende praksisen med nedsatt scintigrafi .
2005 sfrnet anbefalinger vedrørende praktisering av halsen scintigrafi.
sfrnet anbefalinger
[1] sfrnet-anbefalinger
sfrnet anbefalinger

Se også

Relaterte artikler

Eksterne linker