Scintigrafi

Den scanningen er en fremgangsmåde til medicinsk billeddannelse af nuklearmedicin , der frembringer et funktionelt billede ved indgivelse af en radiofarmaceutisk (MRP), som detekteres stråling efter den er blevet registreret af organ eller target undersøge.

Patienten modtager molekyler eller radioaktive isotoper, som fastgør sig til de organer eller væv, som man søger at udforske. Derefter registrerer en maskine, normalt et gammakamera, de stråler , som kroppen udsender. Endelig rekonstrueres det opnåede billede. Dosen af radioaktivitet holdes lav for at minimere risikoen forbundet med bestråling . For eksempel bestråler en knoglescanning ikke mere end andre billeddannelsestests, såsom en røntgen eller en CT-scanning.

Det kan bruges til at visualisere flere dele af kroppen afhængigt af det anvendte sporstof og hvad du vil se. Det gør det muligt at se organets form og funktion, tilstedeværelsen af primær eller sekundær tumor , oprindelsen af smerte eller sygdom. Det kan også bruges til at bekræfte en usikker diagnose.

Princip

Scintigrafi er emissionsbilleddannelse (dvs. strålingen kommer fra patienten efter injektion af sporstoffet kaldet radiofarmaceutisk) i modsætning til radiografisk billeddannelse, der er transmissionsbilleddannelse (strålen er ekstern og krydser patienten).

Patienten indsprøjtes med et sporstof: Det er foreningen af en vektor -molekyle og en radioaktiv markør. Vektormolekylet vælges til at binde selektivt til en bestemt struktur i organismen (et organ, en væskesektor, en læsion). I dette molekyle er en radioaktiv isotop. Denne radioaktive markør gør det muligt at følge molekylets position i kroppen, fordi den udsender gammastråling, der kan visualiseres ved hjælp af et gammakamera (det er et scintillationskamera, der giver scintigrafierne).

Denne sporstof er et lægemiddel, kaldet et radiofarmaceutisk middel , som ikke har nogen virkning på kroppen i betragtning af de ekstremt lave massedoser , der er brugt. Det udsender stråling, der både er egnet til påvisning og af meget lav toksicitet på det biologiske og radiotoksikologiske niveau . Den bestråling er ikke vigtigere end et røntgenbillede af brystet eller maven.

Eksempler på radiotracere eller radiofarmaka (MRP):

Bisphosphonat mærket med technetium 99m. De bisphosphonater er en vektor falder i knogledannelse. Det radiofarmaceutiske middel, der anvendes til knoglescintigrafi, er sammensat af bisphosphonater, koblet til radioaktivt technetium 99m .
Den jod-123 er selv vektor skjoldbruskkirtlen og radioaktivt emitter.
Den thallium-201 , kalium-analog, for myocardiale scanninger søger iskæmier, der viser en stenose (forsnævring) af koronararterier.
MIBI, DTPA, MAG3, DMSA , HIDA (in) , selve technetium ... bruges regelmæssigt til henholdsvis plottere, myocardial scintigrafi, nyre-, galde-, skjoldbruskkirtlen eller spytkirtler .

Der er sporstoffer, der bruges til at udforske et organ (hjerne, hjerte, lunger, lever, nyrer, lymfekar osv.) Eller patologier (f.eks. Visse kræftformer) såsom Octreoscan eller MIBG .

Sporen administreres oftest ad den venøse vej. Tiden til fiksering på målorganet er variabel, hvilket forklarer ventetiden mellem injektion og opkøb.

Biologisk eliminering varierer afhængigt af radiofarmaceutisk (MRP). Eliminering er oftest renal med urinen og undertiden galde via leveren, galden og afføringen. Uafhængigt af den biologiske eliminering falder radioaktiviteten imidlertid på en logaritmisk måde med tiden, man taler om halveringstid (anvendelse af en logaritme af base 2). Det er derfor nødvendigt at tage hensyn til de to perioder, biologiske og fysiske i henhold til den anvendte MRP.

For at erhverve billeder bruger scintigrafi et gammakamera. Gamma-kameraet tillader rumlig lokalisering af de fotoner, der udsendes af målorganet.

Vi kan få:

statiske billeder: optagelsestiden kan variere fra ca. 1 til 20 minutter;
en helkropsscanning: kameraet "scanner" kroppen fra top til bund for at få et overblik (som på den medfølgende illustration);
dynamiske billeder: en sekvens af billeder, hvor varigheden af hvert billede varierer fra et sekund til flere minutter, og den samlede varighed kan variere fra flere sekunder til flere timer afhængigt af den observerede fysiologiske proces. Denne tidsmæssige registrering gør det f.eks. Muligt at se dræningen af det sporstof, der injiceres under huden af lymfekarene til de første ganglionrelæer (lymfoscintigrafi til påvisning af en sentinelknude );
tomografiske billeder: optagelsen sker omkring en akse og giver mulighed for at få en tredimensionel rekonstruktion.
synkroniserede billeder, for eksempel på elektrokardiogrammet . I dette tilfælde giver det mulighed for at have et billede af hjertet i bevægelse: hjertecyklussen er opdelt i 8 eller 16 dele. Vi opsummerer derefter alle de billeder, der svarer til den første ottende (eller sekstende), til den anden, ottende osv. , og vi sætter disse opsummerede billeder efter hinanden. Dette giver en bevægende, tredimensionel visualisering af hjertets sammentrækning.

Afhængig af den udførte undersøgelse varierer den tid, der kræves for at gennemføre den, betydeligt. Afhængigt af hvor lang tid det tager for plotteren at nå det ønskede mål, tager det faktisk et par minutter til flere timer, før de kan begynde at optage billederne. Således tager det to til tre timer mellem sporstofinjektion og billedoptagelse for en knoglescanning, men kun 20 minutter for en scanning af skjoldbruskkirtlen til technetium og mellem 48 og 72 timer for scintigrafi gallium . Når det er sagt, går patienter generelt tilbage mellem injektionen og taget af billederne.

Gamma-kamera

Et scintillationsgammakamera bruges til at erhverve billederne. Denne består af en kollimator, en detektionsskærm baseret på scintillatormateriale (oftest baseret på NaI, natriumiodid ), en lysstyring, en lysmåleindretning eller fotodetektor (ofte fotomultiplikatorer ), tilhørende elektronik og software .

Kameraet bruger oftest en kollimator med parallelle huller, hvilket gør det muligt at vælge fotoner, der rammer denne kollimator vinkelret på overfladen. Kollimering er afgørende for dannelsen af billedet, det vil sige for at bestemme fotonenes oprindelse (en optisk fokusering er umulig for energiske fotoner). Ved kun at holde fotonerne parallelle med aksen projiceres emissionskilden ( organet eller cellerne af interesse) på kameradetektoren (kameraet). $\ scriptstyle \ gamma$

Rolle scintillatoren skærmen er at detektere gammafotoner: materialet exciteret af gamma fotoner slapper af emission af lavere bølgelængde fotoner i det synlige område. Lysstyringen hjælper med optisk kobling og lysfordeling mellem flere fotodetektorceller . Fotodetektorer bruges til at konvertere det optiske signal til et elektrisk signal. Endelig tillader elektronik og databehandling udvinding af gammafotons position og energi og konstruktion af energibilleder og spektre.

Takket være målingen af energien er vi i stand til at forbedre billedkvaliteten ved at vælge fotonenes energi : vi beholder kun dem, der har den karakteristiske energi fra radiosporeren, hvilket gør det muligt blandt andet at afvise spredte fotoner . Vi taler derefter om energikollimering. $\ scriptstyle \ gamma$

Mængden af radioaktivt materiale, der kan injiceres i patienten, er lille, og i kraft af deres geometriske dimensioneringskompromisser er følsomheden af kollimatorerne lav (typisk 10-4 eller en foton i 10.000, der udsendes). Vi har derfor kun meget få fotoner til at bygge billedet.

Det er derfor vigtigt at måle hver enkelt med den største omhu ved at lokalisere den og estimere dens energi korrekt. Ekstremt følsomme lysforstærkningsanordninger, fotomultiplikatorer eller kanaltroner, bruges til dette . Disse enheder fungerer som forstærkere og er relativt voluminøse. Vi kan derfor ikke sætte så mange som de krævede pixels i det endelige billede. Det er imidlertid muligt at interpolere mellem fotomultiplikatorerne for at bestemme den nøjagtige scintillationsposition. Den rumlige opløsning er derfor ikke kun begrænset af antallet af detektoranordninger, men også af antallet af scintillationsfotoner og udvidelsen af overfladen, på hvilken de detekteres. Faktisk anvender positioneringsprincippet beregningen af "massecenteret" og gør det muligt at opnå en rumlig opløsning, der er lavere end fotomultiplikatorernes dimension . Positioneringen bestemmes statistisk , og antallet af observerede fotoner vil begrænse estimatets nøjagtighed .

I Frankrig var der i 2013 lidt mere end 460 gammakameraer fordelt på 220 nuklearmedicinske centre . Lidt mindre end halvdelen af maskinerne er hybrid-gammakameraer kombineret med et tomodensitometer (scanner). Nogle nylige maskiner, der bruger detektorer baseret på halvledermateriale ( CdZnTe også kendt som CZT), tillader en bemærkelsesværdig forbedring i følsomhed og rumlig opløsning. Imidlertid er deres synsfelt reduceret, hvilket begrænser deres brug af denne teknologi til små organer, i praksis kun hjertet indtil videre.

brug

Scintigrafi er en teknik til at udforske den menneskelige krop, der kan diagnosticere sygdomme.

Den myokardie scintigrafi tillader studiet af myokardie perfusion, det vil sige blodgennemstrømningen kommer ind i hjertemusklen. Det er en af de valgte metoder til at udforske koronararteriesygdom . Faktisk, når en kranspulsår bliver delvist blokeret, kan den forårsage lidelse (iskæmi), og hvis den bliver helt blokeret, nekrose (infarkt). Scintigrafien gør det muligt på en såkaldt ikke-invasiv måde at fremhæve de iskæmiske zoner under en indsats eller for eksempel de nekrotiske zoner efter et infarkt. Det gør det muligt at differentiere iskæmisk og udvidet, hypertrofisk eller restriktiv kardiomyopati . Vi kan også have oplysninger om muskelfunktionen , hjertets volumen og dens evne til at trække sig sammen ( ejektionsfraktion ).

Den lunge-scanning gør det muligt billeddannelse ventilationsfunktioner og perfusion lunge , til at diagnosticere lungeemboli . Lungeemboli er en svigt i blodgennemstrømningen til lungen på grund af blokering af en blodprop . Lungescintigrafi involverer administration af en radioaktiv aerosol gennem luften ind i lungen og observation af dens position; for det andet injiceres et radioaktivt sporstof i patientens blod for at observere blodgennemstrømningen i lungen. Ventilations / perfusionsforholdet udført på de opnåede billeder viser en emboli (ventileret område, men ikke perfunderet).

Den knogle-scintigrafi er effektiv på knoglerne , at identificere syge områder ved visualisering øget metabolisme osteoblastisk (knogleomsætning eller forøget med andre ord). Det bruges til at diagnosticere atletes patologier (revner, periostitis ), algodystrofi , primære eller sekundære knogletumorer, infektioner, osteomyelitis, knoglesmerter, metaboliske knoglesygdomme eller til at opdage knogleskader i forbindelse med lændesmerter eller rygsmerter. Det kan også bruges ud over at bekræfte, afklare eller afkræfte en diagnose, der allerede er etableret ved en anden billeddannelsesteknik, såsom myelom , osteomalacia , osteoporotisk vertebral kompression , inflammatorisk artropati , hoftesmerter og vedvarende rygsmerter. Derudover bruges det til at foretage en indledende vurdering af forlængelse af kræft i nasopharynx , prostata (i henhold til plasmakoncentrationen af PSA, tumorens histologiske kvalitet, tumorforlængelse og knoglepunkter), men også for at udelukke fraktur af scaphoid i et traume i håndleddet eller stressfraktur i anklen i anden hensigt.

Den dynamiske nyrescintigrafi tillader, ved hjælp af en film konstrueret ved hjælp af flere på hinanden følgende billeder, at fange og evakuere ved hjælp af nyrerne i en sporstof. Det er muligt for hver nyre at beregne kurven for nyrefunktionen, der gør det muligt at opfange dens "clearance" eller filtreringskapacitet. Det er nyttigt i et tilfælde af udvidelse af urinvejen eller til at specificere nyrefunktionen og til at analysere en morfofunktionel måde urintræet for en vesikoureteral tilbagesvaling (søgning efter renale parenkymale ar) for at demonstrere årsag og virkningsforhold mellem tilstedeværelse af nyrearterial stenose og arteriel hypertension, til at detektere vaskulære komplikationer ved nyretransplantationen og til at karakterisere de urologiske komplikationer eller til at visualisere pyelocaliceal tømning i lyset af en mistanke om obstruktion. Det bruges også til at detektere placeringen og karakteriseringen af primær eller sekundær eller godartet tumor (er) i binyremedulla. Det kan også bruges til neonatal pyel-dilatation (i et specialiseret miljø og kun fra de første livsdage) eller til at søge efter et ar seks måneder efter akut pyelonephritis.

I hjernen kan scanningen afspejle hjernens perfusion. I visse degenerative sygdomme ( Alzheimers sygdom , Lewy kropssygdom , Frontotemporal lobardegeneration osv.) Eller epileptiske sygdomme påvirker perfusionsanomalier imidlertid bestemte områder af hjernen, hvilket gør det muligt at orientere diagnosen. Cerebral perfusionsforstyrrelser observeres også i visse infektiøse sygdomme, såsom neuroborreliose og herpetisk encefalitis. Nye sporstoffer målrettet mod specifikke receptorer gør det også muligt at fremstille billeder af fordelingen af neurotransmitterreceptorer, såsom dem til dopamin med Dat-scanningen , som f.eks. Kan anvendes i Parkinsons sygdom eller i parkinsonsyndromer.

Scintigrafi bruges også ofte til at diagnosticere skjoldbruskkirtlen . Det anmodes om, hvis man har mistanke om hyperthyreoidisme , endda muligvis en hypofunktion eller en forøgelse i volumen af skjoldbruskkirtlen (struma) eller til kontrol af en kirurgisk operation. Det giver kvantificerede morfologiske og funktionelle oplysninger, der gør det muligt at beslutte en behandling i tilfælde af hyperthyreoidisme.

Den fordøjelseskanalen scintigrafi er udført for at vurdere effektiviteten af gastrisk behandling at vurdere forstyrrelser af motilitet , til at udforske et blødende uforklarlig lav eller intermitterende blødning efter negativ endoskopi, at vurdere aktiviteten og udviklingen af en tyndtarmen sygdom (såsom Crohns sygdom ), eller inflammatorisk tyktarmssygdom. Det kan også bruges i tilfælde af mistanke om dyb sepsis, som ikke ville være blevet påvist med de sædvanlige påvisningsmetoder.

Den hepatobiliære scintigrafi kan udføres for at studere transit galde og give funktionel information, hvis der ikke er nogen hindring for evakuering, som biliær åbenhed, men også til diagnosticering af cholecystitis eller akut acalculous, at forske en postoperativ galde okkult lækage. Derudover kan den bruges, hvis der stadig er tvivl efter undersøgelse af godartet eller ondartet oprindelse af en leverskade, eller hvis der er en stærk mistanke om en endokrin Langerhans- tumor , men også til lokalisering af Meckels divertikula med ektopisk gastrisk slimhinde i tilfælde af mistanke om rektal blødning .

Den mammoscintigraphy kan udføres for at søge flere sår konsekvenser af brystkræft , finde sentinel node (for små brystkræft, der hverken er foretaget eller behandlet med kemoterapi for nogle melanomer eller sjældent gynécolgiques visse kræftformer).

Du kan også udforske leveren, lymfekarene, opdage visse meget specifikke tumorer ... Det hele afhænger af det sporstof, du bruger.

Noter og referencer

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 udøvelse af renal scintigrafi .
2005 sfrnet-anbefalinger vedrørende udøvelse af scintigrafi i nakken.
sfrnet-anbefalinger
[1] sfrnet-anbefalinger
sfrnet-anbefalinger

Se også

Relaterede artikler

eksterne links