L'imagerie TEP : la Tomographie par Émission de Positons
La Tomographie par Émission de Positons (TEP) utilise les propriétés particulières des émetteurs bêta plus qui sont injectés au patient sous forme de produits marqués se liant spécifiquement aux cellules dont on veut obtenir une image. Les émetteurs de positons ont la particularité de produire par annihilation deux photons gamma. Ces radionucléides pourraient donc être utilisés et détectés avec l’outillage classique de spectrométrie. Néanmoins, ces photons gamma présentent deux particularités intéressantes supplémentaires. D’une part, ils sont émis dans deux sens opposés l’un de l’autre, et d’autre part, ils ont la même énergie de 511 keV quel que soit l’isotope utilisé. Cette technique nécessite donc un outil d’imagerie adapté qui lui donne toute sa puissance et sa spécificité.Dès que le Fluor 18 a été identifié comme le radio-isotope idéal pour cette technologie d’imagerie de part ses propriétés physiques et chimiques et que sa production de façon industrielle devenait réaliste, on a assisté à une envolée du développement de cette technologie initialement entraînée par le produit marqué de référence, le FDG. La tomographie par émission de positons est sur le point de dépasser les techniques TEMP de par sa polyvalence et pourrait devenir sous peu le nouveau standard de l’imagerie fonctionnelle.
Le principe de l’imagerie
Le rayonnement bêta plus est une émission d’électrons de charge positive, donc de l’antimatière, les positons (positrons en malais), particulièrement instables, qui, dès qu’ils rencontrent des électrons, s’autodétruisent (s’annihilent) pour émettre deux photons qui s’éloignent l’un de l’autre dans deux sens strictement opposés avec une énergie de 511 keV. En plaçant des capteurs adaptés de part et d’autre du site d’émission, couplés à des calculateurs adéquats, il est possible de localiser le point d’origine de la collision entre l’électron et le positon. Les techniques d’analyse d’imagerie associées à un enregistrement de données en coupes successives (tomographiques) permet de créer des images bidimensionnelles voire tridimensionnelles. C’est la méthode de tomographie par émission de positons ou plus simplement TEP (Positron Emission Tomography, PET en anglais).
Malheureusement, selon l’énergie d’éjection du positon, celui-ci peut parcourir une distance de plusieurs millimètres à partir de son point d’éjection avant de rencontrer un électron. L’image finale, correspondant à la somme des points d’impacts, donnera la distribution statistique de ces points d’annihilation et non la distribution de l’origine de l’émission des positons. Ces quelques millimètres de différences avec l’origine réelle du signal bêta plus expriment aussi la limite incontournable de résolution et donc de qualité d’image de la méthode. Cette résolution de l’ordre de quelques millimètres est néanmoins considérée comme excellente du l.iit de la spécificité des vecteurs utilisés. Certaines micrométastases, t’est-à-dire les métastases et les tumeurs de l’ordre de 3 à 5 millimètres de diamètre restent encore visibles du fait du contraste important avec le bruit de fond, mais leur taille réelle ne peut pas rire évaluée. Cette propriété d’imager de très petites zones n’est donc pas liée au radio-isotope, mais à la spécificité du vecteur sur lequel est greffé cet élément.
Plusieurs radionucléides émetteurs bêta plus ont été utilisés, mais aucun n’a réussi à détrôner le Fluor 18, élément polyvalent aussi bien de part ses propriétés radiologiques que physico-chimiques.
Vidéo : L’imagerie TEP : la Tomographie par Émission de Positons
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