Imagerie moléculaire 163
connaître le trajet exact parcouru par un photon unique. La TEP permet donc
une mesure exacte des concentrations radioactives à l’inverse de la TEMP. Chez
le petit animal, notamment la souris, il est possible de négliger l’atténuation
des photons, ce qui fait que la TEMP peut être considérée comme quantitative. Les photons résultant de l’annihilation des deux électrons ont toujours la
même énergie quel que soit le noyau radioactif dont est issu la particule ` + , ce
qui les rend indiscernables alors que les photons détectés en TEMP sont, eux,
distincts par leur énergie, ce qui permet de faire des études multi-isotopes.
Les radionucléides utilisables sont nombreux et leurs propriétés physiques
doivent être compatibles avec la technique d’imagerie mise en œuvre [12,
13]. Le fluor 18 est un émetteur de positons de période 2 heures largement
disponible pour marquage par substitution. La molécule la plus utilisée est
le fluorodéoxyglucose (FDG). Le carbone 11 est un émetteur de positons de
période 20 minutes utilisable seulement à proximité d’un cyclotron. L’atome
de carbone n’est pas substituable et nécessite une synthèse particulière de la
molécule marquée. L’iode qui permet de réaliser des marquages de manière
relativement facile possède plusieurs isotopes utilisables en TEMP (iode 125
de période 60 jours, de faible énergie, utilisé uniquement en préclinique et
iode 123 de période 13 heures) ou en TEP (iode 124 de période de 4,2 jours),
voire en thérapie (iode 131 de période 8 jours). Plusieurs métaux permettent
le marquage par le biais de chélateurs de molécules qui en règle générale sont
destinées à rester extracellulaires comme les anticorps ou les ligands polypeptidiques de récepteurs en TEMP (technétium 99 métastable de période 6 heures,
indium 111 de période 2,8 j) ou en TEP (gallium 68 de période 68 minutes,
cuivre 64 de période 13 heures).
Principales informations obtenues
L’usage des traceurs radioactifs est une référence en matière d’imagerie
moléculaire en permettant l’imagerie des récepteurs ou l’imagerie de cibles
intracellulaires. Différentes méthodes de quantification ont été proposées, dont
la plus connue en clinique est le SUV (Standard Uptake Value) qui consiste
à rapporter la concentration radioactive à la radioactivité injectée par unité
de poids du sujet. Des modèles plus sophistiqués permettent d’accéder à des
informations sur les échanges entre compartiments, sur la captation tissulaire,
sur le débit sanguin tumoral.
Avantages et limites
La résolution spatiale est millimétrique pour la TEP et la TEMP chez le
petit animal, de l’ordre de 4 mm pour la TEP chez l’Homme. En revanche, en
clinique, la TEMP peut avoir une résolution aussi mauvaise que 15 à 20 mm
en profondeur. Toutes les méthodes permettent une mesure assez précise des
concentrations sauf la TEMP clinique. L’usage de la radioactivité est à l’origine
de coûts élevés et de contraintes de radioprotection.
connaître le trajet exact parcouru par un photon unique. La TEP permet donc
une mesure exacte des concentrations radioactives à l’inverse de la TEMP. Chez
le petit animal, notamment la souris, il est possible de négliger l’atténuation
des photons, ce qui fait que la TEMP peut être considérée comme quantitative. Les photons résultant de l’annihilation des deux électrons ont toujours la
même énergie quel que soit le noyau radioactif dont est issu la particule ` + , ce
qui les rend indiscernables alors que les photons détectés en TEMP sont, eux,
distincts par leur énergie, ce qui permet de faire des études multi-isotopes.
Les radionucléides utilisables sont nombreux et leurs propriétés physiques
doivent être compatibles avec la technique d’imagerie mise en œuvre [12,
13]. Le fluor 18 est un émetteur de positons de période 2 heures largement
disponible pour marquage par substitution. La molécule la plus utilisée est
le fluorodéoxyglucose (FDG). Le carbone 11 est un émetteur de positons de
période 20 minutes utilisable seulement à proximité d’un cyclotron. L’atome
de carbone n’est pas substituable et nécessite une synthèse particulière de la
molécule marquée. L’iode qui permet de réaliser des marquages de manière
relativement facile possède plusieurs isotopes utilisables en TEMP (iode 125
de période 60 jours, de faible énergie, utilisé uniquement en préclinique et
iode 123 de période 13 heures) ou en TEP (iode 124 de période de 4,2 jours),
voire en thérapie (iode 131 de période 8 jours). Plusieurs métaux permettent
le marquage par le biais de chélateurs de molécules qui en règle générale sont
destinées à rester extracellulaires comme les anticorps ou les ligands polypeptidiques de récepteurs en TEMP (technétium 99 métastable de période 6 heures,
indium 111 de période 2,8 j) ou en TEP (gallium 68 de période 68 minutes,
cuivre 64 de période 13 heures).
Principales informations obtenues
L’usage des traceurs radioactifs est une référence en matière d’imagerie
moléculaire en permettant l’imagerie des récepteurs ou l’imagerie de cibles
intracellulaires. Différentes méthodes de quantification ont été proposées, dont
la plus connue en clinique est le SUV (Standard Uptake Value) qui consiste
à rapporter la concentration radioactive à la radioactivité injectée par unité
de poids du sujet. Des modèles plus sophistiqués permettent d’accéder à des
informations sur les échanges entre compartiments, sur la captation tissulaire,
sur le débit sanguin tumoral.
Avantages et limites
La résolution spatiale est millimétrique pour la TEP et la TEMP chez le
petit animal, de l’ordre de 4 mm pour la TEP chez l’Homme. En revanche, en
clinique, la TEMP peut avoir une résolution aussi mauvaise que 15 à 20 mm
en profondeur. Toutes les méthodes permettent une mesure assez précise des
concentrations sauf la TEMP clinique. L’usage de la radioactivité est à l’origine
de coûts élevés et de contraintes de radioprotection.