Académie royale de Médecine de Belgique

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Résumé Georges Franck, membre titulaire

(Séance du 27 avril 1991)

INTÉRÊT DE LA TOMOGRAPHIE À ÉMISSION DE POSITONS (T.E.P.) DANS L'ÉTUDE MÉTABOLIQUE DU CERVEAU CHEZ L'HOMME VIVANT NORMAL ET DANS DIVERSES CONDITIONS PATHOLOGIQUES

par Georges Franck, membre titulaire et coll.

La tomographie à émission de positons (T.E.P.) permet l'approche quantitative, chez l'homme vivant normal, ou dans diverses conditions pathologiques, de différents paramètres biochimiques (métabolisme énergétique, synthèse des protéines et des neurotransmetteurs, densité des récepteurs...) ou physiologiques (débit sanguin...) au niveau d'organes cibles tels, par exemple, le coeur et le cerveau.

La T.E.P. utilise des molécules marquées par des radio-isotopes de courte demi-vie, émetteurs de positons. Parmi les émetteurs de positons, on retrouve plusieurs isotopes parents d'atomes stables qui constituent la base de la matière vivante: oxygène-15, azote-13, carbone-11... Par addition ou substitution, on peut incorporer ces isotopes dans un nombre croissant de molécules sans modifier leurs propriétés biologiques ou pharmacologiques originelles. Ces molécules sont administrées à dose extrêmement faible dans l'organisme, par injection ou inhalation (la radioactivité est de l'ordre du millicurie, et la masse administrée est souvent de l'ordre du picomole). La localisation et la quantification de la radioactivité cérébrale, celle qui nous intéresse dans cet exposé, reposent sur le principe de détection en coïncidence par le tomographe, des deux rayons gamma émis lors de l'annihilation qui suit la rencontre du positon (électron positif) et de son antiparticule, l'électron. Les concentrations radioactives mesurées après l'administration de molécules traceuses spécifiques sont interprétées et quantifiées, par exemple, en termes de débit, de métabolisme énergétique, de densité de récepteurs, à l'aide de modèles mathématiques simplifiés décrivant le comportement de ces molécules au niveau du tissu étudié.

Cet exposé n'a pas la prétention de faire le tour de la question, ni sur le plan méthodologique, toujours en pleine expansion, ni sur le plan clinique. Nous exposerons quelques exemples de mesures effectuées au centre de recherches du cyclotron médical de Liège, chez l'homme normal, en éveil et dans les différents stades du sommeil, lent et paradoxal (consommation de glucose par la méthode au 18F-deoxyglucose), ou dans diverses conditions pathologiques telles que les épilepsies, en état critique et intercritique, les démences et la maladie de Parkinson (H215O - C15O2, [18F]-2-fluoro-2 deoxyglucose, [18F] - fluorodopa, (18F-epiperone).

Le développement des caméras de nouvelle génération tente de combiner une haute sensibilité, une grande rapidité de détection, et une meilleure résolution spatiale. Ainsi, parmi les diverses techniques d'exploration du système nerveux central, l'imagerie fonctionnelle fournie par la T.E.P. peut se situer en position intermédiaire entre les techniques neuro-physiologiques à haute résolution temporelle et les techniques de neuro-imagerie à haute résolution spatiale, mais elle est unique en ce qui concerne sa sensibilité.