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Société Française de Médecine Nucléaire

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et Imagerie Moléculaire

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La scintigraphie osseuse - IV. REALISATION DE L'EXAMEN

IV. REALISATION DE L'EXAMEN

A. Informations souhaitables pour un examen de qualité

L'interprétation de l'examen nécessite l'intégration d'un certain nombre d'informations.

L'interrogatoire doit recueillir et analyser le motif de l'examen, les symptômes cliniques, les antécédents médico-chirurgicaux et les traitements susceptibles de modifier les résultats de la scintigraphie (bisphosphonates, corticothérapie, AINS, chimiothérapie, radiothérapie…).

On tiendra compte des données de l'examen clinique, des résultats des examens biologiques (inflammation, bilan phosphocalcique, marqueurs tumoraux, électrophorèse des protéines...) et des résultats des éventuels examens d'imagerie morphologique (radiographies, TDM, IRM, échographie) ou métabolique (scintigraphie osseuse, TEP).

Pour le patient hospitalisé, ces informations doivent être consignées sur une fiche de prescription de scintigraphie osseuse rédigée par le service de médecine nucléaire et validée par les principaux services cliniques demandeurs.

B. Information et préparation du patient

Dès la prise de rendez vous, il est souhaitable que le patient soit informé de la durée et du déroulement de l'examen et de la possibilité de manger et de boire avant l'examen.

Pour les patients externes, il leur sera demandé de prendre avec eux leur ordonnance, la lettre du médecin, leur carte vitale et de mutuelle. Ils devront emmener également les examens déjà réalisés (biologiques, radiologiques et isotopiques).

Dans le service une fiche d'information et/ou un affichage dans la salle d'attente, doit être disponible. La fiche d'information peut également être accessible sur le site web du service ou de l'institution.

Les patientes doivent être informées de la nécessité de signaler une grossesse, un retard de règle ou un allaitement éventuel.

Le patient est informé du déroulement de l'examen en tenant compte de son problème clinique (scintigraphie en plusieurs temps, TEMP/TDM).

Le médecin nucléaire doit lui expliquer l'objectif de l'examen et les bénéfices escomptés et répondre à ses questions éventuelles.

C. Précautions

Mises en garde

  • Femme en âge de procréer : il est nécessaire de vérifier l'absence de grossesse.
  • Allaitement : arrêt durant 24 heures. Pendant cette période, le lait doit être tiré et jeté.

 

Interférences médicamenteuses possibles [tableau II]: 

Médicament susceptible d’interférer Répercussion sur l’image
Aluminium Fixation osseuse réduite, fixation hépatique diffuse, rétention rénale augmentée
Corticothérapie Fixation osseuse réduite, Fixation réduite des foyers de fracture
Fer Rétention rénale augmentée, hyperfixation aux sites d’intramusculaires, hyperfixation hépatique diffuse
Chimiothérapie néphrotoxique Rétention rénale augmentée
Bisphosphonates Fixation osseuse réduite
Bicalutamide, œstrogènes (hormonothérapie du cancer de la prostate) Fixation mammaire augmentée sur gynécomastie
Nifédipine Fixation osseuse réduite
Méthotrexate Fixation hépatique diffuse
Facteurs de croissance hématopoïétique recombinants humains Fixation rachidienne augmentée, renforcement possible de l’activité du squelette appendiculaire

Dénosumab

 Fixation osseuse réduite

Tableau II : Tableau résumant les principaux médicaments pouvant interférer sur la qualité de l’image scintigraphique.

 

D. Le radiopharmaceutique

Caractéristiques physiques du radionucléide utilisé

Le technétium 99m décroît par transition isomérique avec une période de 6,02 heures pour donner naissance au technétium 99. Le rayonnement émis est un rayonnement gamma de 140,5 keV.

Caractéristiques des molécules vectrices utilisées

Les molécules utilisées pour la réalisation de scintigraphies osseuses sont des bisphosphonates, l’hydroxyméthylène diphosphonate (HMDP ou HDP) et le 2,3 dicarboxypropane 1,1 diphosphonate (DPD)

{Le méthylène diphosphonate (MDP) n’est plus disponible en France à la date de la mise à jour du guide (juillet 2012)}

Pharmacocinétique: après injection intraveineuse, la clairance plasmatique des bisphosphonates est de type biexponentielle liée à la captation osseuse et à l'élimination urinaire du radiopharmaceutique. Quatre heures après injection, de l'ordre de 60% de la quantité injectée est fixée sur le squelette, 34% est éliminée par les urines, 6% reste en circulation

Mécanismes de fixation: les radiobisphosphonates injectés sont adsorbés à la surface des cristaux d'hydroxy-apatite au prorata de la vascularisation osseuse et de l'activité ostéoblastique locale.

Préparation du radiopharmaceutique

Les deux bisphosphonates cités ci-dessus sont disponibles commercialement sous forme de flacons stériles, apyrogènes, prêts au marquage par le 99mTc. La préparation est faite conformément aux recommandations du fabricant (RCP).

Durée et conditions de conservation assurant sa stabilité

Les flacons comportant le lyophilisât stérile, apyrogène, doivent être conservés soit entre 4 et 8°C (Osteocis® ) soit à température ambiante (Teceos® , Technescan HDP® ), ils sont utilisables jusqu'à la date de péremption du lot (1 à 2 ans après la date de fabrication). Après marquage, la préparation, conservée soit entre 4 et 8°C (Ostéocis® , Technescan HDP® ) soit à température ambiante (Téceos® ) est stable 8 heures.

Contrôle de qualité

Il doit se conformer aux recommandations de la notice du fabricant (RCP, méthode par chromatographie sur couche mince).

Activité injectée, mode d'administration et données dosimétriques

L'activité habituellement administrée est de 8 à 10 MBq/kg chez l'adulte.

Dans certains cas particuliers (obésité, maigreur extrême), l’activité injectée peut sortir des limites recommandées, mais elle doit rester le plus proche possible des limites conseillées. On peut également jouer sur la vitesse de balayage et le délai entre l’injection et l’acquisition pour optimiser les images.

Chez l’enfant, les recommandations de l’EANM proposent une activité de base par radiopharmaceutique de 35,0 MBq pour le 99mTc-bisphosphonate (avec une activité minimum de 40 MBq). Cette activité de base doit être pondérée en fonction de la classe du radiopharmaceutique (classe B) et du poids de l’enfant. [Tableau III]

 

Doses pédiatriques scintigraphie osseuse en fonction du poids (d’après recommandation EANM 2007)
Poids (Kg) Activité à injecter (MBq) Poids (Kg) Activité à injecter (MBq)
3 40

32

255
4 40 34 270
6 60 36 280
8 75 38 295
10 95 40 310
12 110 42 320
14 125 44 335
16 140 46 350
18 155 48 360
20 170 50 375
22 185 52-54 395
24 200 56-58 420
26 215 60-62 445
28 225 64-66 470
30 240 68 490

Tableau III : Doses pédiatriques calculées selon les recommandations EANM.2007

Mode d’administration : voie intraveineuse.

La dose reçue par le patient est donnée par le tableau ci-dessous, extrait du rapport ''Dosimétrie des explorations diagnostiques en Médecine Nucléaire'' de la Société Française de Physique Médicale.

 

Radiobisphosphonates (99mTc-HMDP)
Injection intra-veineuse
Dose absorbée par unité d’activité administrée
(µGy/MBq)
Organes Homme Femme 15 ans 10 ans 5 ans 1 an
Surfaces osseuses 63 82 82 130 220 530
Paroi vésicale 48 60 60 88 73 130
Moelle osseuse 9,2 10 10 17 33 67
Ovaires   4,6 4,6 6,6 7,0 12
Testicules 2,4   3,3 5,5 5,8 11
Utérus   7,6 7,6 12 11 18
Dose efficace
(µSv/MBq)
5,8 7,1 7,1 11 14 27

 

Traçabilité des informations réglementaires

La traçabilité des informations suit la législation en vigueur.

E. Interventions

Type d’intervention : aucune
Surveillance et mesures de sécurité : aucune 

F. Acquisition de l’examen

F.1. Contrôle de qualité de la gamma-caméra

Voir procédure et mode opératoire correspondant.

Les acquisitions planaires (précoces et tardives) et le balayage osseux corps entier sont

réalisés sur une caméra dotée de collimateurs basse énergie, haute résolution à géométrie parallèle. La fenêtre spectrométrique d’acquisition est centrée sur le pic d’absorption totale du 99mTc (140 keV) et sa largeur est en général de nos jours fixée à 15%.

F.2. Acquisition des images scintigraphiques

1. Acquisitions planaires et corps entier

Arrivée vasculaire : la caméra est placée en regard de la zone à étudier. L'acquisition dynamique de 30 à 60 images, de format 64x64 ou 128x128, de 1 à 2 secondes chacune, débute dès l'injection intraveineuse du radiobisphosphonate.

Acquisitions planaires précoces et tardives : centrées sur une ou plusieurs région(s) anatomique(s), réalisant des incidences anatomiques et des incidences orthogonales. Les images précoces sont réalisées entre 1 et 10 minutes après l’injection intraveineuse du bisphosphonate marqué au 99mTc, avec un temps d’acquisition de 3 à 5 minutes chacun et un format de 128x128 ou 256x256.

Les images tardives sont habituellement acquises 2 à 5 heures après l’injection du radiobisphosphonate, en pré-temps (4-10 minutes) ou en pré-coups, avec un format 128x128 ou 256x256. En pré-coups, un minimum de 700 à 1000 000 coups pour le squelette thoracoabdomino-pelvien, 250 à 400 000 coups pour les articulations intermédiaires et le crâne et 150 à 250 000 coups pour les articulations distales est recommandé.

Un collimateur sténopéique (pinhole) peut être utilisé pour compléter l'examen par la réalisation de vues planaires localisées de haute résolution sur une zone de petite taille, chez le nourrisson et l'enfant. L'acquisition est de 50 à 100 000 coups par image.

L'acquisition scintigraphique de balayage corps entier est systématique dans les indications oncologiques et également non oncologiques. En effet, elle permet de détecter des sites lésionnels cliniquement latents. Elle est recommandée y compris lorsque la scintigraphie est demandée pour une pathologie osseuse ou articulaire a priori unifocale bénigne.

Habituellement, la vitesse de balayage recommandée est de 25 à 30 cm/min au temps précoce (le cas échéant) et de 10 à 15 cm/min au temps tardif, la matrice d'acquisition est au format 1024x256 ou 2048x512. Les images de balayage corps entier peuvent être traitées par un filtrage à adaptation spatiale de façon à améliorer le coefficient de variation pixel par pixel. Chez l'enfant, des clichés planaires multiples sont plus communément réalisés que le balayage corps entier.

Images hypertardives: des images plus tardives, acquises entre 6 et 24 heures après injection, peuvent être utiles en cas de pathologie néphro-urologique à l'origine d'une visualisation médiocre du squelette en totalité (insuffisance rénale) ou pour une région anatomique donnée (rétention vésicale), chez les patient âgés à métabolisme osseux fréquemment ralenti et/ou perturbé (ostéoporose, ostéomalacie). Le but est ici généralement d'identifier une fissure de fatigue par insuffisance osseuses, une ostéite ou une ostéomyélite ou encore une métastase osseuse.

Les images planaires ne requièrent pas de traitement particulier. Il faut noter que la visualisation attentive des images numériques acquises par les caméras informatisées actuelles permet d'explorer toute la gamme des contrastes et améliore beaucoup l'apport diagnostique de l'examen. Elle permet en outre de choisir le contraste optimum pour l'impression des images qui sont adressées au correspondant clinicien. Elles peuvent faire l'objet d'une quantification relative de l'activité de certaines zones. 

2. Acquisitions TEMP et TEMP/TDM

La TEMP/TDM peut compléter l'examen corps entier. Elle précise la localisation des images anormales et amplifie le contraste. L'acquisition TEMP/TDM est réalisée avec une caméra hybride TEMP/TDM combinant une gamma-caméra et un scanner spiralé multicoupes (actuellement, n = 1, 2, 6 ou 16).

Le protocole d'acquisition est fonction du type de machine.

En TEMP il est en général de 60 ou 64 directions de projection sur 360°, de 10 à 30 secondes chacune. La matrice d'acquisition est au format 128 x 128.

Les reconstructions sont réalisées à l'aide d'un algorithme itératif OSEM (Ordered Subset Expectation Maximisation) incluant classiquement les corrections de l'atténuation et de la diffusion Compton et de nos jours, celle de la réponse spatiale du détecteur (PSF). Les paramètres utilisés varient d'un service à un autre mais ils doivent permettre d'obtenir une bonne résolution des structures dans l'image tout en modérant l'influence du bruit (présence d'un post-filtrage).

Il faut typiquement de l'ordre de 3 à 5 itérations et de 8 à 10 sous-ensembles. Le post-filtrage est réalisé soit avec un filtre spatial gaussien (largeur à mi-hauteur de 4 à 10 mm), soit avec un filtre Butterworth (paramètres classiques = 10/0,5).

Paramètres relevés chez les 3 principaux constructeurs de caméra hybride :

 

Constructeur General Electric Philips Siemens
Algorithme de
reconstruction
OSEM 3D OSEM 3D OSEM 3D
Correction
d’atténuation
et de diffusion
Oui Oui Oui
Logiciel de
correction de la PSF
Evolution Astonish Flash 3D
Combinaison
relevée
Itérations 3 Itérations 3 Itérations 5
Sous-
ensembles
10 Sous-
ensembles
10 Sous-
ensembles
8
Post-filtrage Butterworth
(10/0,5)
Post-filtrage Hanning
(seuil 1,73)
Post-filtrage Gaussien
4 mm

La TDM est réalisée immédiatement après l'acquisition TEMP. La matrice d'acquisition est au format 512x512, la tension appliquée est typiquement de 120 ou 130 kV et la charge nominale varie, en fonction de la localisation anatomique étudiée et du logiciel de réduction de dose utilisé, de 50 à 200 mAs. Le pas de l'hélice (pitch) peut varier de 1 à 2 et l'épaisseur de coupe est en général de 1,25 mm pour les extrémités et de 2 ou 3 mm pour le rachis. On obtient au final des coupes jointives, après reconstruction à l'aide d'un filtre « dur », haute résolution.

L'acquisition TEMP/TDM peut être appliquée à un champ de vue (FOV) unique, couvrant habituellement une région anatomique de hauteur de 40 cm, ou à plusieurs (2 ou 3) FOV, contigus ou non.

3. Indications des différentes techniques d'exploration

Scintigraphie planaire en plusieurs temps : exploration des diverses pathologies infectieuses, inflammatoires, traumatiques, tumorales, ou des syndromes douloureux touchant en particulier les membres.

Scintigraphie osseuse corps entier : systématique en oncologie et très souvent réalisée dans les autres circonstances.

Pinhole (collimateur sténopéique) : acquisition réservée préférentiellement à l'exploration chez l'enfant, et tout particulièrement à l'étude des hanches (ostéochondrite).

TEMP/TDM : exploration des lésions litigieuses en scintigraphie osseuse planaire ou des syndromes douloureux focalisés sans anomalie sur la scintigraphie osseuse planaire, tout particulièrement lors du bilan d'extension d'une néoplasie ostéophile. La technique est également indiquée pour analyser de multiples lésions litigieuses axiales ou périphériques non néoplasiques.

Les indications de la TEMP/TDM sont très larges en pratique quotidienne (liste non limitative) :

  • en cancérologie, elle est facilement réalisée lorsque la scintigraphie osseuse planaire est anormale,
  • suspicion de lésions traumatiques ou microtraumatiques axiales ou périphériques
  • exploration des lésions des petits os du carpe et du tarse, tout particulièrement dans un contexte traumatique
  • suspicion d'ostéome ostéoïde axial ou périphérique
  • exploration des lésions rachidiennes et des sacro-iliaques dans les rhumatismes inflammatoires
  • diagnostic des ostéonécroses et des infarctus osseux
  • diagnostic des lésions infectieuses à type d'ostéomyélites et de spondylodiscites (en association avec l'imagerie de l'infection)
  • diagnostic des tendinopathies
  • évaluation des prothèses douloureuses
  • évaluation des douleurs résiduelles après une chirurgie orthopédique axiale ou périphérique
  • exploration des lésions tumorales et pseudo-tumorales
  • exploration d'une pathologie extra-osseuse ou d'une fixation extra-osseuse

H. Interprétation des images

L'interprétation des images nécessite la parfaite connaissance de la distribution normale du radiobisphosphonate. Une attention particulière doit être apportée sur le principe de symétrie et le caractère homogène de la fixation. Une évaluation de la qualité de la scintigraphie doit être réalisée avant de débuter l'interprétation. [Figure 1].

L'examen permet d'objectiver des images d'hyperfixation osseuse diffuses ou focalisées du radiobisphosphonate, par rapport au tissu osseux voisin ou controlatéral. Il permet de noter la taille, la forme, le siège et le nombre d'images anormales, l'intensité de leur hyperfixation.

Dans certaines lésions osseuses ostéolytiques, on peut observer des images d'hypofixation éventuellement bordées par une zone d'hyperfixation périphérique.

La régression des anomalies scintigraphiques se déroule sur de longues périodes, traduisant la lenteur des processus de cicatrisation osseuse qui s'étalent sur plusieurs mois ; il est donc, le plus souvent, inutile de répéter l'examen scintigraphique avant 4 à 6 mois.

L'augmentation et l'apparition de foyers d'hyperfixation osseux entre deux examens réalisés dans un intervalle de moins de 6 mois peuvent indiquer une progression de la maladie mais peuvent également traduire un phénomène d'embrasement thérapeutique (flare phenomenon).

L'examen prend en compte les images rénales et urinaires ainsi que d'éventuelles fixations diffuses ou focales par les tissus mous. Une augmentation diffuse de la fixation des parties molles peut être due à une interférence médicamenteuse, un marquage défectueux, une insuffisance rénale, une déshydratation ou un intervalle de temps insuffisant entre l'injection et l'acquisition. A l'inverse, une faible ou une absence de fixation du radiobisphosphonate par les parties molles peut être due à un « super bone scan » ou à un intervalle allongé entre l'injection et l'imagerie.

L'interprétation des anomalies osseuses et/ou articulaires observées tient compte des données cliniques et paracliniques disponibles. 

 

Figure 1
Figure 1: Critères scintigraphiques permettant de juger de la qualité et par conséquent de l’interprétabilité d’un cliché de balayage corps entier

 

I. Artefacts et sources d'erreur

1. Artefacts

Les artefacts liés à l'atténuation du rayonnement par des pièces métalliques ou ceux dus à des mouvements du patient sont en général évidents. Il en est de même pour ceux liés à l'extravasation du radiopharmaceutique lors de l'injection intraveineuse.

Les artefacts les plus fréquents sont liés à la radioactivité des urines, dans les cas de dilatation, de stase ou de malposition des voies urinaires en particulier après chirurgie urologique, ou à des contaminations lors des mictions.

2. Sources d'erreur

Des hyperfixations focalisées des tissus mous peuvent correspondre à une grande variété d'étiologies [Tableau IV] et peuvent orienter à tort vers des pathologies osseuses en planaire. 

Certaines lésions osseuses (myélome, infarctus, ostéonécrose, hémangiome, métastase lytique) peuvent être purement ou majoritairement lytiques et être peu visibles sur la scintigraphie osseuse planaire lorsqu'elles sont de petite taille (< 2 cm).

Ces artefacts et sources d'erreur peuvent cependant être généralement élucidés par une TEMP/TDM complémentaire.

Etiologies d’hyperfixation de groupes musculaires striés
Injections IM répétées de fer
Hématome/nécrose/drépanocytose
Rhabdomyolyse (mécanique, toxique, électrique,…)
Abcès musculaire
Tumeurs primitives (rhabdomyosarcome, autres sarcomes,…)
Métastases de tumeur solide
Poly(dermato)myosites (nombreuses causes,…)
Insuffisance rénale sévère/hypercalcémie/calcinose tumorale/myélome multiple
Para-ostéo-arthropathie (myosite ossifiante)

Tableau IV : Etiologies d’hyperfixation de groupes musculaires striés

 

J. Compte rendu d'examen

Le compte rendu de l'examen, doit comporter un certain nombre d'informations:

  • un bref résumé qui reprend le motif de l'examen, le contexte clinique, les antécédents médico-chirurgicaux, les résultats des examens biologiques et radiologiques et les principaux traitements à visée, à toxicité ou à interférence ostéo-articulaire.
  • des informations techniques, avec le modèle et la date d'installation de la caméra, la DCI du radiobisphosphonate utilisé, l'activité injectée en MBq, la localisation et l'heure de l'injection, l'heure de la reprise du patient, le protocole de l'examen (temps précoces, temps tardifs, imagerie TEMP/TDM) et les incidences réalisées, le Produit Dose Longueur (PDL) et le CTDI volumique en cas de TEMP/TDM
  • par ailleurs, sont précisés toute préparation spécifique du patient (antalgiques, anxiolytiques, sonde urinaire…), les éventuels incidents survenus au cours de l'examen et les éventuelles limitations techniques de l'examen
  • une description des différentes séquences de l'examen incluant les acquisitions précoces éventuelles, les clichés tardifs centrés et corps entier. Lorsqu'une imagerie hybride TEMP/TDM est réalisée, la description des structures ostéoarticulaires porte sur les images TEMP, les images TDM et les images de fusion. Sont également reportées les anomalies osseuses visibles en TDM seule. Enfin les images pathologiques extra-osseuses cliniquement pertinentes visibles en TDM sont signalées dans le compte rendu.
  • une conclusion synthétique qui répond à la question posée par le prescripteur et mentionne les diagnostiques associés.

En cas d'aspect scintigraphique ou scano-scintigraphique non spécifique, un ou plusieurs diagnostics sont évoqués en précisant si possible leur degré de fiabilité respectifs.

En cas de doute diagnostique ou de bilan d'extension indispensable, le médecin nucléaire suggère les examens complémentaires à réaliser (biologie, imagerie voire biopsie...)

Si les constatations scintigraphiques et/ou scanographiques engagent le pronostic fonctionnel ou vital du patient, il est de la responsabilité du médecin nucléaire de proposer une prise en charge urgente en liaison avec le médecin prescripteur.

 

 

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