# Imagerie moléculaire: TEP, SPECT et radiotraceurs Sciences biomédicales · Master 1 > TEP et SPECT: radiotraceurs, FDG, quantification par SUV et imagerie hybride. ## Introduction L'imagerie nucléaire mesure la distribution d'un radiotraceur, molécule marquée par un radio-isotope, injecté en quantité infime. Contrairement à l'IRM ou au scanner qui décrivent surtout l'anatomie, la tomographie par émission de positons (TEP) et la tomographie par émission monophotonique (SPECT) renseignent sur la fonction: métabolisme, perfusion, expression d'un récepteur. En TEP, l'isotope émet un positon qui s'annihile avec un électron en produisant deux photons de 511 keV émis à 180 degrés, détectés en coïncidence. Le traceur le plus courant est le 18F-fluorodésoxyglucose (FDG), analogue du glucose capté par les cellules à fort métabolisme, notamment tumorales (effet Warburg). En SPECT, des photons gamma émis par des isotopes comme le technétium-99m sont détectés par une gamma-caméra tournant autour du patient. La quantification repose sur le SUV (standardized uptake value). Les appareils hybrides TEP-CT et TEP-IRM superposent la fonction à l'anatomie. L'imagerie moléculaire contribue à la recherche translationnelle comme biomarqueur d'imagerie, par exemple pour évaluer la cible d'un médicament ou la réponse précoce à un traitement. ## Objectifs d'apprentissage - Comparer le principe physique de la TEP et de la SPECT - Expliquer pourquoi le FDG s'accumule dans les tumeurs et ses limites - Interpréter un SUV et ses sources de variabilité - Citer des radiotraceurs usuels et leurs cibles - Situer l'imagerie hybride et l'usage translationnel de l'imagerie moléculaire ## Concepts clés - **Principe de la TEP** : Un isotope émetteur de positons (18F, 11C, 68Ga) produit des paires de photons de 511 keV en directions opposées. La détection en coïncidence localise la ligne de réponse et permet une reconstruction tomographique quantitative. - **Principe de la SPECT** : Isotopes émetteurs gamma (99mTc, 123I) imagés par une gamma-caméra munie d'un collimateur. La résolution et la sensibilité sont inférieures à la TEP, mais les isotopes sont plus accessibles et moins chers. - **FDG et effet Warburg** : Le FDG entre dans la cellule par les transporteurs GLUT, est phosphorylé par l'hexokinase puis reste piégé. Les tumeurs à glycolyse intense le captent fortement. Le cerveau, le cœur et la vessie le captent aussi, et l'inflammation peut donner des faux positifs. - **Quantification** : Le SUV rapporte l'activité mesurée dans une région à l'activité injectée normalisée au poids corporel. Il dépend du temps après injection, de la glycémie, de la reconstruction et de la taille de la lésion (effet de volume partiel). - **Radioprotection et hybridation** : L'exposition est justifiée et optimisée (principe ALARA). Le TEP-CT apporte localisation et correction d'atténuation; le TEP-IRM réduit l'irradiation et offre un meilleur contraste des tissus mous. ## Conclusion La TEP et la SPECT rendent visible la fonction biologique à l'échelle du corps entier. Le FDG illustre comment un traceur simple exploite une propriété du métabolisme tumoral, tandis que de nouveaux traceurs ciblent des récepteurs et des antigènes précis. Leur valeur translationnelle suppose une standardisation de l'acquisition et de la quantification, et une validation clinique du biomarqueur. ## Cartes ### Qu'est-ce qui produit les photons de 511 keV en TEP ? L'annihilation d'un positon avec un électron, qui libère deux photons émis à 180 degrés l'un de l'autre. ### Qu'est-ce qu'une détection en coïncidence ? L'enregistrement quasi simultané de deux photons de 511 keV par deux détecteurs opposés, qui définit une ligne de réponse. ### Que mesure la TEP-FDG ? L'activité métabolique du glucose dans les tissus. ### Pourquoi le FDG reste-t-il piégé dans la cellule ? Il est phosphorylé en FDG-6-phosphate, qui n'est pas ou peu métabolisé davantage ni exporté. ### Qu'est-ce que l'effet Warburg ? La préférence de nombreuses cellules tumorales pour la glycolyse même en présence d'oxygène. ### Citez des tissus normaux captant le FDG. Cerveau, cœur, vessie (excrétion urinaire), et parfois muscles et tissu adipeux brun. ### Quelle source de faux positifs du FDG ? Infections, inflammations et tissus de cicatrisation actifs captent aussi le FDG. ### Quel isotope est le plus utilisé en SPECT ? Le technétium-99m, émetteur gamma de 140 keV et demi-vie de 6 heures. ### Pourquoi la TEP est-elle plus sensible que la SPECT ? La détection en coïncidence évite l'usage de collimateurs absorbants, ce qui augmente la sensibilité et la résolution. ### Qu'est-ce que le SUV ? Valeur de fixation standardisée: concentration d'activité normalisée par la dose injectée et le poids du patient. ### Pourquoi la glycémie influence-t-elle l'imagerie FDG ? Le glucose circulant entre en compétition avec le FDG pour les transporteurs et l'hexokinase; l'hyperglycémie baisse la captation tumorale. ### Quel traceur cible le PSMA ? Des ligands marqués au gallium-68 ou au fluor-18 pour stadifier le cancer de la prostate. ## Glossaire - **Radiotraceur** : Molécule marquée par un radio-isotope, injectée en quantité trace pour suivre un processus biologique. - **Positon** : Antiparticule de l'électron émise par certains isotopes lors d'une désintégration bêta plus. - **Annihilation** : Disparition d'un positon et d'un électron avec émission de deux photons de 511 keV. - **SUV** : Indice semi-quantitatif de captation d'un traceur normalisé par dose et poids. - **Gamma-caméra** : Détecteur à scintillation avec collimateur utilisé en scintigraphie et SPECT. - **Demi-vie** : Temps nécessaire pour que l'activité d'un isotope soit divisée par deux. - **Effet de volume partiel** : Sous-estimation de l'activité de petites lésions à cause de la résolution limitée. - **ALARA** : Principe de radioprotection: maintenir l'exposition aussi basse que raisonnablement possible. https://ruvy.ch/decks/-P5Ca61UmSo366wdjJiM