Présentation
Les principes sur lesquels s’appuie la médecine nucléaire sont fondamentalement différents de certaines autres modalités d’imagerie utilisées en radiologie. En médecine nucléaire, les matières radioactives sont administrées au patient pour les convertir en source de rayonnement, et les images sont obtenues à l'aide d'une caméra. Par conséquent, ceci est différent d’un scanner ou d’une radiographie simple où une source de rayonnement externe est dirigée vers le patient et les rayons qui le traversent sont capturés à l’aide de divers détecteurs. En médecine nucléaire, de petites quantités de matières radioactives sont administrées au patient et fonctionnent comme des radiotraceurs. Ces radiotraceurs peuvent être liés à différents composés selon le but de l'étude. Les composés ont la capacité unique de permettre au radiotraceur d'être guidé vers une cible spécifique. Une fois le radiotraceur accumulé dans la zone d’intérêt, une caméra est alors utilisée pour capturer le rayonnement émis.
Une autre différence fondamentale de la médecine nucléaire réside dans son approche fonctionnelle, et non structurelle. Alors que la tomodensitométrie (TDM) ou les radiographies conventionnelles fournissent une image de l'anatomie humaine, la médecine nucléaire renseigne sur le fonctionnement de ces structures anatomiques. Les radiotraceurs et leurs composés de liaison sont spécifiques à la fonction. L'exemple de la scintigraphie hépatobiliaire (HIDA) illustre ce phénomène. Celle-ci utilise le technétium 99m (le radiotraceur de référence en médecine nucléaire), généralement marqué à l'acide iminodiacétique (un composé qui permet sa fixation par les hépatocytes). En cas d'insuffisance hépatique, les hépatocytes ne fixeront pas le radiotraceur. Ces anomalies peuvent être observées avant même que des anomalies anatomiques ne soient visibles sur d'autres modalités d' imagerie¹.
L’injection de composés radioactifs n’est pas sans risque. Les deux principaux facteurs à prendre en compte sont le type de radiotraceur et la dose administrée. Tous ces radiotraceurs se veulent stables. Il s'agit donc pour chaque radiotraceur d'atteindre un certain nombre de protons et de neutrons. Ces radiotraceurs atteignent la « zone de stabilité » en gagnant ou en perdant un neutron ou un proton. En fonction du nombre initial de protons/neutrons que possède chaque radiotraceur et de la quantité d'énergie disponible pour cet isotope, il se désintégrera en un composé plus stable en émettant un rayonnement qui peut ensuite être capturé et traité pour produire une image.
I-131 est un exemple de radiotraceur qui émet des niveaux élevés de rayonnement. Certaines de ses utilisations incluent le traitement de l'hyperthyroïdie causée par la maladie de Basedow ou l'ablation d'une tumeur résiduelle après une excision chirurgicale. Les patients qui reçoivent l'I-131 sont conseillés par des agents de radioprotection et reçoivent des instructions strictes à leur sortie de l'hôpital. Certaines de ces instructions incluent la limitation des contacts avec les membres de la famille, le fait de ne pas partager de serviettes ou de débarbouillettes et le rinçage de la baignoire et de l'évier après utilisation. Ce niveau élevé de rayonnement peut également être détecté par la police, et ces patients reçoivent à leur sortie des documents spécifiques pour expliquer ce niveau élevé de rayonnement.
Les radiotraceurs utilisés en médecine nucléaire ont des demi-vies physiques variables allant de quelques secondes (Rubidium-82, 75 secondes) à plusieurs jours (I-125, 60 jours). La demi-vie physique désigne la durée pendant laquelle le niveau de radioactivité diminue jusqu'à la moitié de sa valeur initiale. Heureusement, la demi-vie biologique est un autre facteur qui diminue la durée de séjour du radiotraceur dans le corps humain. La demi-vie biologique est le temps nécessaire à la moitié du radiotraceur pour être excrétée du corps humain. Un exemple est le Xénon-133 qui est utilisé pour effectuer la partie ventilation d'un examen de perfusion de ventilation afin d'évaluer l'embolie pulmonaire. La demi-vie physique du Xe-131 est de 5.3 jours, mais la demi-vie biologique est de 30 secondes. En effet, le radiotraceur est expiré rapidement, ce qui réduit la dose totale de radiotraceur dans le corps humain.
Description
La scintigraphie osseuse est une technique d'imagerie utilisée pour visualiser les structures osseuses. Le technétium 99m est généralement marqué soit au méthylène diphosphonate (MDP), soit à l'hydroxy diphosphonate (HDP). Dans cet exemple, le MDP et l'HDP sont les composés utilisés. Il est également possible d'obtenir une scintigraphie osseuse par tomographie par émission de positons couplée à la tomodensitométrie (TEP/TDM) au fluorure de sodium F-18, qui présente une sensibilité et une spécificité supérieures².
Pour réaliser une scintigraphie osseuse, on injecte au patient, par voie intraveineuse, un produit radioactif. Après un délai approprié, un examen est effectué à l'aide d'une gamma-caméra, sensible aux rayonnements émis par le produit injecté. Environ la moitié du produit radioactif se fixe sur l'os. La scintigraphie osseuse repose sur le principe du remodelage osseux (résorption puis remplacement par de l'os néoformé), un processus continu tout au long de la vie³ . Les zones focales présentant un remodelage osseux anormal accru apparaissent comme des « points chauds », contrastant avec le remodelage osseux normal observé dans le reste du squelette. Malheureusement, ce résultat peut être non spécifique, car de nombreuses pathologies peuvent s'accompagner d'un remodelage osseux accru. Les pathologies associées à un ralentissement du remodelage osseux se traduisent par des « points froids » et sont généralement plus difficiles à identifier. Il est donc important d'établir un diagnostic différentiel précis avant de prescrire une scintigraphie osseuse.
L'étude peut être obtenue en une seule phase (après un seul intervalle de temps après l'injection) ou en plusieurs phases (à plusieurs intervalles de temps) en fonction du problème clinique. Certaines des indications cliniques pour obtenir une scintigraphie osseuse sont la détection de fractures occultes, de métastases squelettiques (métastases sclérotiques), d'ostéomyélite, d'infection ou de descellement de prothèse articulaire, de dystrophie sympathique par reflux, d'ossification hétérotopique et de maladie de Paget. Pour l'évaluation des fractures occultes, des métastases squelettiques et de la maladie de Paget, une scintigraphie osseuse en une seule phase est adéquate. Les scintigraphies osseuses sont considérées comme plus sensibles pour les fractures occultes qui peuvent ne pas être détectées sur les radiographies, mais nécessitent généralement 1 à 10 jours après la fracture avant que la scintigraphie osseuse ne détecte une fixation accrue causée par la guérison de la fracture. Cet intervalle de temps varie également en fonction de l'âge du patient et de la santé osseuse.
Les scintigraphies osseuses multiphasées nécessitent que le patient soit photographié à différents moments. Les images de première phase montrent généralement la perfusion d'une lésion, les images de deuxième phase montrent le flux sanguin vers la zone et les images de troisième phase montrent mieux l'étendue du remodelage osseux associé à une lésion. Parfois, une analyse différée supplémentaire peut être obtenue après 24 heures chez les patients présentant une vasculopathie. Ces études sont généralement réservées aux infections osseuses et à la dystrophie sympathique par reflux.
La dose de rayonnement utilisée pour une scintigraphie osseuse est minime (15 à 40 mCi) et encore plus faible chez les patients pédiatriques (0.25 mCi/kg). La quantité de rayonnement est si faible qu’il n’y a aucun risque pour les personnes avec lesquelles le patient entre en contact. Il existe toujours un risque minime de dommages aux cellules ou aux tissus dus à l’exposition à une dose de rayonnement. En règle générale, les scintigraphies osseuses ne sont pas effectuées sur les femmes enceintes afin d'éviter d'exposer le fœtus en développement aux radiations.
