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NUCLÉAIRE MÉDECINE

La découverte de la radioactivité artificielle en 1934 par Irène et Frédéric Joliot-Curie a été à l'origine de l'émergence d'une discipline médicale nouvelle, la médecine nucléaire. Cette découverte a conduit à la production des isotopes radioactifs des éléments constituants de la matière vivante et à leur utilisation comme traceurs. L'élément radioactif est totalement indiscernable de son homologue stable naturel, sauf pour l'une de ses propriétés : il est capable de manifester sa présence dans l'ensemble des atomes par un rayonnement électromagnétique ou particulaire émis lors de sa désintégration. Introduit dans l'organisme, il permet ainsi de révéler ou « tracer » les différentes phases du processus dynamique biochimique dans lequel il est engagé.

Dès cette découverte, les applications médicales des radioéléments ont été envisagées aux États-Unis. En 1936, le phosphore radioactif 32 était utilisé comme agent thérapeutique de la leucémie. Quelques années plus tard, l'iode radioactif 131 commençait à être utilisé pour l'étude du fonctionnement de la thyroïde, et servit dès 1940 à traiter certains cas d'hyperthyroïdie.

Ainsi la médecine nucléaire se définit comme le regroupement des applications des substances radioactives en sources non scellées, au diagnostic, à la thérapie et à la recherche médicale.

L 'activité diagnostique s'exerce dans l'imagerie fonctionnelle des organes et dans deux domaines où l'image est absente : l'exploration d'une fonction physiologique dont le radioélément est le traceur et les dosages radio-immunologiques donnant une mesure quantitative in vitro de substances présentes dans le sérum ou d'autres compartiments physiologiques.

L'activité thérapeutique utilise l'effet de destruction cellulaire produit par le radioélément, qu'il soit incorporé dans la chaîne métabolique (radiothérapie métabolique ou vectorisée) ou injecté à proximité du processus pathologique (radiothérapie interstitielle).

La recherche médicale bénéficie des avancées technologiques, par électronique et informatique interposées, conduisant à de nouvelles procédures de détection et d'analyse de la distribution des radioéléments captés par les organes, et aussi des progrès de la radiochimie dans la production de nouvelles molécules marquées, spécifiques d'une cible ou d'une fonction déterminées.

L'imagerie fonctionnelle dans le diagnostic médical

À la fin des années 1950, la médecine nucléaire reçut une impulsion nouvelle lorsque H. O. Anger, à Berkeley, construisit la première caméra à scintillations. Mieux que le simple comptage des rayonnements émis par le radioélément capté par l'organe, ce dispositif permettait d'en reproduire la distribution spatiale simultanément en tout point de la région étudiée. Il devenait possible de suivre l'évolution de la radioactivité au niveau des différentes régions de l'organe, au lieu d'avoir seulement l'évolution globale : l'imagerie scintigraphique dynamique était née.

Immunoscintigraphie - crédits : service de médecine nucléaire, hôpital du Haut-Lévêque, Pessac, Gironde

Immunoscintigraphie

La caméra à scintillation est maintenant couplée à un ordinateur où l'image scintigraphique est numérisée. Des manipulations informatiques simples permettent d'améliorer la visibilité des structures, d'obtenir une information quantitative régionale de la distribution du traceur radioactif, et d'analyser une séquence d'images. Ce couplage informatique a permis l'émergence de la tomoscintigraphie, donnant, comme en tomodensitométrie X, des coupes transversales reconstruites à partir de données numériques des projections planes multiples, réalisées ici pendant la rotation de la caméra à scintillations autour de l'organe. Par rapport à la scintigraphie plane, la tomoscintigraphie évite le problème des[...]

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Écrit par

  • : praticien hospitalier, professeur de biophysique à l'université de Bordeaux-II, chef du service de medecine nucléaire au CHU de Bordeaux
  • : président de l'université de Bordeaux-II, professeur de biophysique à l'université de Bordeaux-II, directeur de l'unité I.N.S.E.R.M. U306, chef du service de médecine nucléaire à l'hôpital Haut-Lévêque, C.H.U. de Bordeaux
  • : auteur, maître de conférences des universités - praticiens hospitaliers (MCU-PH)

Classification

Pour citer cet article

Jean-Louis BARAT, Dominique DUCASSOU et Nathalie VALLI. NUCLÉAIRE MÉDECINE [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Article mis en ligne le et modifié le 10/02/2009

Médias

Immunoscintigraphie - crédits : service de médecine nucléaire, hôpital du Haut-Lévêque, Pessac, Gironde

Immunoscintigraphie

Débit sanguin cérébral analysé par tomoscintigraphie - crédits : service de médecine nucléaire, hôpital du Haut-Lévêque, Pessac, Gironde

Débit sanguin cérébral analysé par tomoscintigraphie

Fixation d'un radiotraceur (thallium 201) lors de l'irrigation sanguine du myocarde - crédits : service de médecine nucléaire, hôpital du Haut-Lévêque, Pessac, Gironde

Fixation d'un radiotraceur (thallium 201) lors de l'irrigation sanguine du myocarde

Autres références

  • ANTIMATIÈRE

    • Écrit par et
    • 6 931 mots
    • 4 médias
    L'utilisation des positons dans le domaine médical est sans doute l'application la plus spectaculaire de l'antimatière. La tomographie par émission de positons (T.E.P.) permet d'observer in vivo et de façon quantitative des processus biochimiques et physiologiques divers. On peut ainsi étudier le...
  • CEA (Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives)

    • Écrit par
    • 1 115 mots
    • 1 média

    Le Commissariat à l'énergie atomique est institué le 18 octobre 1945 par le gouvernement provisoire du général de Gaulle, sur la proposition de Frédéric Joliot et de Raoul Dautry, nommés respectivement haut-commissaire et administrateur général délégué du gouvernement. Autour d'eux, Pierre...

  • IMAGERIE MÉDICALE

    • Écrit par
    • 4 905 mots
    • 29 médias
    Après injection dans l'organisme d'un traceur radioactif émetteur γ ou X, un détecteur (gammacaméra) permet d'obtenir une image de l'organe sur lequel le traceur s'est fixé. L'image scintigraphique a une résolution spatiale médiocre (de 2 à 5 mm), mais apporte de précieux renseignements fonctionnels,...
  • NUCLÉAIRE (notions de base)

    • Écrit par
    • 4 128 mots
    • 18 médias
    L’imagerie nucléaire est une branche de la médecine nucléaire qui repose sur l’utilisation d’éléments radioactifs préalablement administrés au patient et d’une caméra enregistrant le rayonnement émis par les organes internes. On distingue l'imagerie conventionnelle, très répandue dans les hôpitaux,...