160 Les biomarqueurs moléculaires en oncologie
Différentes modalités d’imagerie
Plusieurs techniques permettent d’obtenir des images anatomiques, fonctionnelles ou moléculaires des tissus [2], aux niveaux préclinique et clinique.
L’imagerie moléculaire permet la visualisation de phénomènes à l’échelle cellulaire et sub-cellulaire. Le choix de la modalité dépend largement de la concentration tissulaire attendue dont les seuils de détection varient de 10 -3 M à
10 -15 M suivant la technique (tableau I) [3]. Même si la tomodensitométrie
(scanner à rayons X) est très utilisée pour l’imagerie anatomique, nous ne la
traiterons pas, ses propriétés en matière d’imagerie moléculaire étant limitées.
Résonance magnétique nucléaire
Principes élémentaires
Certains noyaux ont la propriété de résonner dans un champ magnétique.
Après une impulsion radiofréquence, les noyaux émettent un signal radiofréquence capté par des antennes. Le signal décroît selon deux paramètres : l’un
lié à la désynchronisation des noyaux entre eux, appelé temps de relaxation
transversale T2 et l’autre lié à la perte d’énergie, appelé temps de relaxation
longitudinale ou T1 [4]. Le noyau le plus utilisé est le proton ou noyau d’hydrogène contenu dans l’eau et les graisses. La résonance magnétique nucléaire
(RMN) du proton permet d’obtenir des images en codant l’espace par des
variations de champ magnétique appelées gradients (IRM ou imagerie de
résonance magnétique). Le temps de relaxation T1 est réduit par les agents
paramagnétiques, au premier rang desquels les chélates de gadolinium, formes
chimiques limitant la toxicité du gadolinium.
Principales informations obtenues
L’IRM procure des images de résolution millimétrique permettant d’apprécier, selon les séquences utilisées, la densité en proton, les temps de relaxation
T1 et T2, la diffusion de l’eau caractérisée par le paramètre ADC (Apparent
Diffusion Coefficient) [5]. La combinaison des différents paramètres permet de
caractériser certains états comme l’œdème, la nécrose, la cellularité. L’injection
d’agents de contraste permet d’apprécier facilement la perfusion tissulaire, la
perméabilité capillaire, le volume sanguin, la fibrose [6]. La spectroscopie de
RMN repose sur les modifications de la fréquence de résonance du proton
induites par l’environnement moléculaire. La représentation de l’intensité en
fonction de la fréquence constitue un spectre dont les pics peuvent être attribués à des molécules bien spécifiques [7].
Différentes modalités d’imagerie
Plusieurs techniques permettent d’obtenir des images anatomiques, fonctionnelles ou moléculaires des tissus [2], aux niveaux préclinique et clinique.
L’imagerie moléculaire permet la visualisation de phénomènes à l’échelle cellulaire et sub-cellulaire. Le choix de la modalité dépend largement de la concentration tissulaire attendue dont les seuils de détection varient de 10 -3 M à
10 -15 M suivant la technique (tableau I) [3]. Même si la tomodensitométrie
(scanner à rayons X) est très utilisée pour l’imagerie anatomique, nous ne la
traiterons pas, ses propriétés en matière d’imagerie moléculaire étant limitées.
Résonance magnétique nucléaire
Principes élémentaires
Certains noyaux ont la propriété de résonner dans un champ magnétique.
Après une impulsion radiofréquence, les noyaux émettent un signal radiofréquence capté par des antennes. Le signal décroît selon deux paramètres : l’un
lié à la désynchronisation des noyaux entre eux, appelé temps de relaxation
transversale T2 et l’autre lié à la perte d’énergie, appelé temps de relaxation
longitudinale ou T1 [4]. Le noyau le plus utilisé est le proton ou noyau d’hydrogène contenu dans l’eau et les graisses. La résonance magnétique nucléaire
(RMN) du proton permet d’obtenir des images en codant l’espace par des
variations de champ magnétique appelées gradients (IRM ou imagerie de
résonance magnétique). Le temps de relaxation T1 est réduit par les agents
paramagnétiques, au premier rang desquels les chélates de gadolinium, formes
chimiques limitant la toxicité du gadolinium.
Principales informations obtenues
L’IRM procure des images de résolution millimétrique permettant d’apprécier, selon les séquences utilisées, la densité en proton, les temps de relaxation
T1 et T2, la diffusion de l’eau caractérisée par le paramètre ADC (Apparent
Diffusion Coefficient) [5]. La combinaison des différents paramètres permet de
caractériser certains états comme l’œdème, la nécrose, la cellularité. L’injection
d’agents de contraste permet d’apprécier facilement la perfusion tissulaire, la
perméabilité capillaire, le volume sanguin, la fibrose [6]. La spectroscopie de
RMN repose sur les modifications de la fréquence de résonance du proton
induites par l’environnement moléculaire. La représentation de l’intensité en
fonction de la fréquence constitue un spectre dont les pics peuvent être attribués à des molécules bien spécifiques [7].