Tomographie par émission monophotonique

La tomographie par émission monophotonique (TEP) remplace progressivement la scintigraphie statique conventionnelle. Elle permet une meilleure résolution spatiale avec la même quantité de radiopharmaceutique, permettant ainsi de détecter des zones de lésions organiques beaucoup plus petites (ganglions chauds et froids). Des gamma-caméras spéciales sont utilisées pour réaliser la TEP. Elles se distinguent des caméras conventionnelles par la rotation de leurs détecteurs (généralement deux) autour du corps du patient. Lors de cette rotation, des signaux de scintillation sont envoyés à l'ordinateur sous différents angles de prise de vue, ce qui permet de construire une image multicouche de l'organe sur l'écran (à l'instar d'une autre visualisation multicouche: la tomodensitométrie à rayons X).

La tomographie d'émission monophotonique (TOP) a les mêmes objectifs que la scintigraphie statique, à savoir obtenir une image anatomique et fonctionnelle d'un organe. Elle se distingue toutefois par une qualité d'image supérieure. Elle permet de détecter des détails plus fins et, par conséquent, de diagnostiquer la maladie à un stade plus précoce et avec une plus grande fiabilité. Grâce à un nombre suffisant de coupes transversales obtenues en peu de temps, un ordinateur peut être utilisé pour construire une image volumétrique tridimensionnelle de l'organe sur l'écran, permettant une représentation plus précise de sa structure et de sa fonction.

Il existe un autre type de visualisation des radionucléides stratifiés: la tomographie d'émission à deux photons de positons (TEP). Les radionucléides émetteurs de positons sont utilisés comme RFP, principalement des nucléides à vie ultracourte avec une demi-vie de plusieurs minutes: ^{11 °} C (20,4 min), ^{11 °} N (10 min), ^{15 °} O (2,03 min), ^{18 °} F (10 min). Les positons émis par ces radionucléides s'annihilent à proximité des atomes contenant des électrons, ce qui entraîne l'apparition de deux quanta gamma – des photons (d'où le nom de la méthode) – qui s'éloignent du point d'annihilation dans des directions strictement opposées. Ces quanta sont enregistrés par plusieurs détecteurs de la gamma-caméra, situés autour de la personne examinée.

Le principal avantage de la TEP réside dans la possibilité d'utiliser les radionucléides utilisés pour marquer des substances physiologiques essentielles, comme le glucose, connu pour son implication active dans de nombreux processus métaboliques. Lorsque le glucose marqué est introduit dans l'organisme d'un patient, il participe activement au métabolisme tissulaire du cerveau et du muscle cardiaque. L'enregistrement du comportement de ce médicament dans les organes mentionnés par TEP permet d'évaluer la nature des processus métaboliques tissulaires. Dans le cerveau, par exemple, cette méthode permet de détecter les formes précoces de troubles circulatoires ou le développement tumoral, ainsi que les modifications de l'activité physiologique du tissu cérébral en réponse à des stimuli physiologiques (lumière et son). Dans le muscle cardiaque, les premières manifestations de troubles métaboliques sont déterminées.

La diffusion de cette méthode importante et très prometteuse en clinique est freinée par le fait que les radionucléides à vie ultracourte sont produits dans des accélérateurs de particules nucléaires, les cyclotrons. Il est évident que leur utilisation ne peut se faire que si le cyclotron est situé directement dans l'établissement médical, ce qui, pour des raisons évidentes, n'est accessible qu'à un nombre limité de centres médicaux, principalement les grands instituts de recherche.

La scintigraphie a les mêmes objectifs que la scintigraphie, à savoir l'obtention d'une image radionucléide. Cependant, le détecteur du scanner contient un cristal scintillateur de taille relativement petite (quelques centimètres de diamètre). Pour visualiser l'organe examiné dans son intégralité, il faut donc déplacer ce cristal ligne par ligne (par exemple, comme un faisceau d'électrons dans un tube cathodique). Ces mouvements sont lents, ce qui entraîne une durée d'examen de plusieurs dizaines de minutes, parfois d'une heure ou plus. La qualité de l'image obtenue est alors médiocre et l'évaluation de la fonction est approximative. Pour ces raisons, la scintigraphie est rarement utilisée en diagnostic radionucléide, principalement en l'absence de gamma-caméras.

Pour enregistrer les processus fonctionnels des organes (accumulation, excrétion ou passage de radiopharmaceutiques), certains laboratoires ont recours à la radiographie. La radiographie est équipée d'un ou plusieurs capteurs à scintillation installés au-dessus de la surface corporelle du patient. Lorsque le radiopharmaceutique est introduit dans le corps du patient, ces capteurs détectent le rayonnement gamma du radionucléide et le convertissent en un signal électrique, qui est ensuite enregistré sur papier graphique sous forme de courbes.

Cependant, la simplicité du dispositif de radiographie et de l'examen dans son ensemble est gâchée par un inconvénient majeur: la faible précision de l'examen. En effet, contrairement à la scintigraphie, il est très difficile de maintenir une « géométrie de comptage » correcte, c'est-à-dire de placer le détecteur exactement au-dessus de la surface de l'organe examiné. En raison de cette imprécision, le détecteur radiographique « voit » souvent autre chose que ce qui est nécessaire, ce qui réduit l'efficacité de l'examen.

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