Transcript T b - Médecine nucléaire CHU Brest

GAMMA CAMERA
(isotopes)
Principe de l’examen scintigraphique
Ces examens consistent à étudier, après son introduction
dans l’organisme le plus souvent par voie veineuse, la
distribution spatiale d’un radio-élément ou d’une molécule
marquée.
Cette localisation relève soit de l’activité métabolique
du tissu, soit de l’importance ou des particularités de son réseau
vasculaire.
Un grand nombre d’organes peuvent être explorés sur le
plan morphologique à partir de composés marqués à l’aide de
radio-éléments émetteurs g de courte période.
L’intérêt de tels émetteurs est
de permettre
l’administration d’activités élevées, tout en limitant les
risques d’irradiation de l’organisme.
L’accumulation du traceur au niveau d’un organe
exploré se fait en un temps plus au moins long.
Ceci conditionne le temps de latence entre l’injection
et la réalisation de l’examen.
Afin d’obtenir des documents de bonne qualité, il faut
que les différences d’activités d’une zone à l’autre soient
suffisantes pour permettre de localiser un foyer de fixation,
de le délimiter et dans certaine mesure d’en apprécier sa
structure.
L’évolution de l’activité en fonction du temps,
caractérisée par la période effective Te, dépend de la :
période physique du radio-élément
Tp
période biologique du composé marqué
Tb
On définit la période effective comme suit :
la décroissance physique
A (t )  A0e
p
la décroissance biologique A(t )  A
la décroissance effective A(t )  A0e
avec
e   p  b
p
 t
p
 t
(t )e b
 (    )t
p b
 ( A0e

 t
p
 t
Ae e
0
 t
)e b
Les constantes de décroissance :
ln 2
e 
Te
ln 2
p 
Tp
ln 2
b 
Tb
Te  période effective
Tp  période physique
Te  période biologique
La constante de décroissance effective :
e   p  b
1
1 1


Te Tp Tb
la période effective Te 
TpTb
Tp  Tb
donc Te  max(Tp , Tb )
Isotopes utilisés
Scintigraphie : Tc99m , I123 , Tl201 , In111 , Ga67 , Kr81m , I131
I125 , Co57, Co58
Dosage
: in vitro
Thérapie
in vivo Cr51, Fe59
: thyroïde I131
articulaire Y90, Re186, Er169
douleur
Sm153
DESINTEGRATIONS :
Désintégration a:
Désintégration b-:
Désintégration b:
Capture électronique (CE):
Transition g:
Désintégration a:
A
Z
XN 
YN  2  2 He2
A 4
4
Z 2
L’énergie de la désintégration:
Qa = Ea + Ei + Er
Ei énergie du niveau excité
Ea énergie de la particule a
Er énergie de recul du noyau
Désintégration b:
 
X
N 
Y
N  1  b
Z
Z 1
A
A

n  p  b 
L’énergie de la désintégration:
Q = Emax+ Ei + Er
Ei énergie du niveau excité
Emax énergie de la particule b
Er énergie de recul du noyau
Désintégration b:

XN  Z 1YN  1  β  ν
Z
A
A
p  n  β  ν
L’énergie de la désintégration:
Q = Emax+ Ei + Er + 2 mec2
Ei énergie du niveau excité
Emax énergie de la particule b
Er énergie de recul du noyau
Capture électronique ( CE ):
A
Z
XN  Z 1YN 1  
A
p  e  n  
L’énergie de la désintégration:
Q = qX+ Ei + EX
Ei énergie du niveau excité
qX énergie de la particule 
EX énergie de liaison de l’électron
Transition g :
émission g………… Eg  (Ei - Ef) - Er
Ei énergie initiale
Ef énergie finale
Er énergie de recul du noyau
conversion interne…...EecX = Eg - EX
EecX énergie d’éjection d’un électron
Eg énergie du photon g
EX énergie du rayon X après réarrangement
MODE DE PRODUCTION :
Avec générateur
Avec accélérateur ou réacteur nucléaire
Générateur
Le générateur est constitué d’une colonne
chromatographique sur laquelle est fixé le parent de
l’isotope qui nous intéresse.
L’isotope est extrait de la colonne par des procédés
chimiques .
Générateur Tc99m
Le générateur est constitué d’une colonne
chromatographique d’alumine sur laquelle est fixé le 42Mo99
de fission (T=65.42h) parent du 43Tc99m ( T=6.01h).
L’isotope 43Tc99m est extrait de la colonne sous
forme de pertechnétate de sodium par élution.
Tc99m(Eg = 140keV)
42Mo
99
T=65.42h
b99m
43Tc
T=6.01h
g(2.17keV)
T=0.19ns
g(140keV)
99
43Tc
TI
Générateur Kr81m
Le rubidium (Rb81) est fixé sur une résine de
polytétrafluoroéthylène échangeuse d’ions où il est en
équilibre avec son nucléide fils, le Kr81m, ce qui permet de
générer du krypton sous forme gazeuse.
Le Kr81m est élué du générateur au moyen d’air et
est administré aux patients à l’aide d’un masque
respiratoire.
Kr81m (Eg = 190keV)
37Rb
CE
81 T=4.576h
b+
81m T=13s
36Kr
g(190keV)
81
36Kr
TI
Production avec accélérateur ou en réacteur nucléaire
Pour la production avec accélérateur on utilise des faisceau
de protons, deutérons ou particules a pour bombardé des cibles.
Les réactions nucléaires sont :
X(p,n)Y ; X(p,2n)Y ; X(p,a)Y ; X(d,n)Y etc…
Dans les réacteurs nucléaires il y a production par :
- activation neutronique:
- fission:
X(n,2n)Y ; X(n,g)Y ;
X + n  SYi + SZj
ou Yi et Zj sont les produits de fission
In111 (Eg = 171,245keV)
49In
111
CE
g1(171keV)
85ns
g2(245keV)
48Cd
111
T=2.805j
Cr51 (Eg = 320keV)
51
j
24Cr T=27.7
CE
g(320keV)
51
23V
Co57(Eg = 122,14keV)
27Co
57
CE
g1(122keV)
g2(14keV)
57
26Fe
T=271.4j
Ga67 (Eg = 90,200,300,400keV)
67
31Ga
CE1
T=78.3h
CE3
CE2
g3
g1
g2
g5
g4
g6
30Zn
g1 393kev
g4 185kev
g2 300kev
g5 91kev
g3 209kev
67
g6 93kev
Tl201(Eg = 135.35,167keV, EX=68.8- 82.5keV)
201
81Tl
T=72.9h
CE
g2(135.35keV)
g1(167keV)
80Hg
201
X( 68.8 - 82.5 keV)
I125(Eg = 35.48keV,EX=27-32 keV)
125
53I
T=59.89j
CE
g(35.48keV)
125
52Te
X( 27.2 - 31.81 keV)
I131(Eb = 334keV , 606keV, Eg = 364.5keV , 637keV)
131
53I
b1-
g2(637keV)
T=8.02j
b2-
g1(364.5keV)
131
54Xe
b1- 7.36% 334keV
b2- 89.5% 606keV
Y90 (Eb = 2280.1keV)
90
39Y
b- 99% 2280.1keV
90
40Zr
T=64.1h
Er169 (Eb1 = 343keV, Eb2 = 351keV )
169
68Er
b1- 42% 343keV
b2- 58% 351keV
169
69Tm
T=9.3j
Sm153 (Eb1 = 635keV, Eb2 = 705keV , Eb3 = 808keV , Eg = 103keV )
153
62Sm
b1-
g(103keV)
b2-
T=48.8h
b3-
63Eu
153
b1- 34% 635keV b2- 44% 705keV b3- 21% 808keV
FIN