Scintigraphie

La scintigraphie est la production d'images des organes et des tissus d'un patient en enregistrant le rayonnement émis par un radionucléide incorporé sur une gamma caméra.

L'essence physiologique de la scintigraphie est l'organotropisme du radiopharmaceutique, c'est-à-dire sa capacité à s'accumuler sélectivement dans un organe spécifique - à s'accumuler, à être libéré ou à le traverser sous la forme d'un bolus radioactif compact.

Une gamma-caméra est un appareil technique complexe, intégrant microélectronique et informatique. Un cristal scintillateur (généralement de l'iodure de sodium) de grandes dimensions – jusqu'à 50 cm de diamètre – sert de détecteur de rayonnement radioactif. Il permet d'enregistrer simultanément le rayonnement sur toute la zone du corps examinée. Les quanta gamma émis par l'organe provoquent des éclairs lumineux dans le cristal. Ces éclairs sont enregistrés par plusieurs photomultiplicateurs, répartis uniformément sur la surface du cristal. Les impulsions électriques du photomultiplicateur sont transmises via un amplificateur et un discriminateur à l'unité d'analyse, qui génère un signal sur l'écran. Dans ce cas, les coordonnées du point lumineux à l'écran correspondent exactement à celles de l'éclair lumineux dans le scintillateur et, par conséquent, à la localisation du radionucléide dans l'organe. Parallèlement, l'instant d'apparition de chaque scintillation est analysé électroniquement, ce qui permet de déterminer le temps de passage du radionucléide à travers l'organe.

L'élément le plus important d'une gamma-caméra est, bien sûr, un ordinateur spécialisé, qui permet divers traitements d'images: mise en évidence de champs remarquables (les « zones d'intérêt ») et réalisation de diverses procédures: mesure de la radioactivité (générale et locale), détermination de la taille d'un organe ou de ses parties, étude de la vitesse de passage des radiopharmaceutiques dans ce champ. Grâce à un ordinateur, il est possible d'améliorer la qualité d'une image et de mettre en évidence des détails intéressants, par exemple les vaisseaux alimentant un organe.

Lors de l'analyse des scintigrammes, les méthodes mathématiques, l'analyse systémique et la modélisation en chambre des processus physiologiques et pathologiques sont largement utilisées. Bien entendu, toutes les données obtenues sont non seulement affichées à l'écran, mais peuvent également être transférées sur support magnétique et transmises via des réseaux informatiques.

L’étape finale de la scintigraphie consiste généralement à créer une copie papier de l’image sur papier (à l’aide d’une imprimante) ou sur film (à l’aide d’un appareil photo).

En principe, chaque scintigraphie caractérise la fonction d'un organe dans une certaine mesure, car le radiopharmaceutique s'accumule (et est libéré) principalement dans les cellules normales et actives. Un scintigramme est donc une image fonctionnelle et anatomique. C'est la particularité des images radionucléides, qui les distingue de celles obtenues lors des examens radiographiques, échographiques et de l'imagerie par résonance magnétique. La principale condition pour prescrire une scintigraphie est donc que l'organe examiné soit fonctionnellement actif, au moins dans une certaine mesure. Dans le cas contraire, l'image scintigraphique ne sera pas obtenue. C'est pourquoi il est inutile de prescrire une étude radionucléide du foie en cas de coma hépatique.

La scintigraphie est largement utilisée dans presque tous les domaines de la médecine clinique: thérapie, chirurgie, oncologie, cardiologie, endocrinologie, etc., lorsqu'une « image fonctionnelle » d'un organe est nécessaire. Si une seule image est prise, il s'agit d'une scintigraphie statique. Si l'objectif de l'étude des radionucléides est d'étudier la fonction de l'organe, une série de scintigrammes est réalisée à différents intervalles de temps, mesurables en minutes ou en secondes. Une telle scintigraphie sérielle est dite dynamique. Après analyse informatique de la série de scintigrammes obtenue, en sélectionnant l'organe entier ou une partie de celui-ci comme « zone d'intérêt », une courbe s'affiche à l'écran montrant le passage du radiopharmaceutique à travers cet organe (ou une partie de celui-ci). Ces courbes, construites à partir des résultats de l'analyse informatique d'une série de scintigrammes, sont appelées histogrammes. Elles sont destinées à étudier la fonction d'un organe (ou d'une partie de celui-ci). Un avantage important des histogrammes est la possibilité de les traiter sur ordinateur: les lisser, isoler les composants individuels, additionner et soustraire, numériser et les soumettre à une analyse mathématique.

Lors de l'analyse des scintigrammes, principalement statiques, ainsi que de la topographie, de la taille et de la forme de l'organe, le degré d'homogénéité de l'image est déterminé. Les zones d'accumulation accrue de radiopharmaceutique sont appelées points chauds ou nœuds chauds. Elles correspondent généralement à des zones de l'organe fonctionnant de manière excessive: tissus inflammatoires, certains types de tumeurs, zones d'hyperplasie. Si une zone d'accumulation réduite de radiopharmaceutique est détectée sur le scintigramme, cela signifie qu'il s'agit d'une formation volumétrique ayant remplacé le parenchyme fonctionnel de l'organe: ce sont les nœuds froids. On les observe dans les kystes, les métastases, la sclérose focale et certaines tumeurs.

Des radiopharmaceutiques ont été synthétisés, s'accumulant sélectivement dans le tissu tumoral. Ce sont des radiopharmaceutiques tumorotropes, principalement présents dans les cellules à forte activité mitotique et métabolique. En raison de leur concentration accrue, la tumeur apparaît comme un point chaud sur le scintigramme. Cette méthode d'analyse est appelée scintigraphie positive. Plusieurs radiopharmaceutiques ont été développés pour cette méthode.

La scintigraphie avec des anticorps monoclonaux marqués est appelée immunoscintigraphie.

Un type de scintigraphie est l'étude binuclide, c'est-à-dire l'obtention de deux images scintigraphiques à l'aide de radiopharmaceutiques administrés simultanément. Une telle étude est réalisée, par exemple, pour mieux distinguer les petites glandes parathyroïdes d'un tissu thyroïdien plus massif. À cette fin, deux radiopharmaceutiques sont administrés simultanément: l'un, le chlorure de ^99m T1, s'accumule dans les deux organes, l'autre, le pertechnétate ^{de 99m} Tc, se concentre uniquement dans la glande thyroïde. Ensuite, à l'aide d'un discriminateur et d'un ordinateur, la seconde image est soustraite de la première (image de synthèse), ce qui permet d'obtenir une image finale isolée des glandes parathyroïdes.

Il existe un type particulier de gamma-caméra conçu pour visualiser l'ensemble du corps du patient. Le capteur de la caméra se déplace au-dessus du patient examiné (ou, inversement, le patient se déplace sous le capteur). Le scintigramme obtenu contient des informations sur la distribution du radiopharmaceutique dans l'ensemble du corps du patient. Ainsi, par exemple, une image du squelette entier est obtenue, révélant des métastases cachées.

Pour étudier la fonction contractile du cœur, on utilise des gamma-caméras équipées d'un dispositif spécial, un déclencheur, qui, sous le contrôle de l'électrocardiographe, active le détecteur à scintillation de la caméra lors de phases strictement définies du cycle cardiaque: systole et diastole. Après analyse informatique des informations reçues, deux images du cœur apparaissent sur l'écran: systolique et diastolique. En les combinant sur l'écran, il est possible d'étudier la fonction contractile du cœur.

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