La médecine nucléaire est l'ensemble des applications médicales des radiotraceurs, ou sources radioactives non scellées.
Les différents domaines d'application sont :
Bien qu'historiquement, ses premières contributions se firent surtout dans le domaine de l'oncologie, la médecine nucléaire (La médecine nucléaire est l'ensemble des applications médicales des radiotraceurs,...) permet aujourd'hui d'étudier pratiquement tous les systèmes du corps humain (Le corps humain est la structure physique d'une personne.) et trouve par ce fait des applications dans toutes les spécialités médicales (Voici la liste des spécialités médicales qui peuvent être faites à l'UCL...), incluant la neurologie (La neurologie est la discipline médicale clinique qui étudie l'ensemble des maladies du...), la cardiologie (La cardiologie est la spécialité médicale qui étudie le cœur et ses...), l'oncologie, l'endocrinologie (L'endocrinologie est la science qui étudie les hormones. Son nom signifie : la science...), la néphrologie (La néphrologie est la spécialité médicale visant à prévenir,...), la gastro-entérologie (La gastro-entérologie est la spécialité médicale qui étudie le tube...), la pneumologie (En médecine, la pneumologie est la branche qui s'occupe de maladies des poumons et du tractus...), l'infectiologie, les diverses disciplines chirurgicales, etc.
La médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la...) nucléaire (Le terme d'énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte :) se distingue de la plupart des autres techniques d'imagerie médicale (L'imagerie médicale regroupe les moyens d'acquisition et de restitution d'images à partir...) en ce qu'on obtient des images physiologiques plutôt qu'anatomiques. Des molécules dont le comportement biologique est connu sont introduites dans le corps du patient de la façon appropriée au test en cours: injecté, avalé, inhalé etc. Leur comportement est alors étudié par le biais de l’imagerie par émission. Les images obtenues peuvent êtres statiques mais, contrairement à la majorité des modalités d'imageries par transmission, il est souvent possible d'obtenir des images dynamiques. On pourra ainsi, par exemple, étudier :
Certaines techniques permettent une reconstruction dynamique (mouvement) par superposition (En mécanique quantique, le principe de superposition stipule qu'un même état quantique peut...) d'images prises à des temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) différents (cœur). La médecine nucléaire se prête à la quantification.
Le technétium 99m (Le technétium 99m, noté 99mTc, est un isomère nucléaire de l'isotope du...) est le radioisotope (Les radioisotopes, radionucléides ou radioéléments, contraction de...) le plus utile en imagerie médicale nucléaire. Ses caractéristiques physiques sont presque idéales pour cette fin:
Le technétium (Le technétium est l'élément chimique de symbole Tc et de numéro atomique 43. Il...) est habituellement obtenu sous forme de pertechnétate sodique: NaTcO4. Il peut être utilisé sous cette forme pour ses propriétés anioniques. Sous cette forme, en effet, son comportement biologique mimera celui des anions Cl- ou encore I-. Ainsi, on pourra par exemple faire des recherches des diverticules de Meckel ou encore imager la glande thyroïde (La thyroïde ou glande thyroïde est la plus volumineuse des glandes endocrines...).
Cependant, son principal usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) se fera comme marqueur de molécules biologiquement actives. En liant (Un liant est un produit liquide qui agglomère des particules solides sous forme de poudre....) un atome (Un atome (grec ancien ἄτομος [atomos], « que...) de 99mTc :
Cet isotope (Le noyau d'un atome est constitué en première approche de protons et de neutrons. En physique...) du thallium (Le thallium est un élément chimique de symbole Tl et de numéro atomique 81.) possède des propriétés chimiques similaires à celles du potassium (Le potassium est un élément chimique, de symbole K (latin : kalium, de...). Absorbé par les cellules via la pompe (Une pompe est un dispositif permettant d'aspirer et de refouler un fluide.) Na-K Atpase, il se distribuera en fonction de la perfusion sanguine régionale. Longtemps utilisé, notamment pour évaluer la perfusion sanguine myocardique, il tend à être délaissé au profit des marqueurs lipophiliques technétiés.
En effet, ses propriétés physiques sont moins qu'idéales: l'énergie de ses photons gamma est faible. Les images obtenues sont donc sujettes à la dégradation causée par l'atténuation (Perte d'intensité et amplitude d'un signal...) et la diffusion (Dans le langage courant, le terme diffusion fait référence à une notion de...). De plus, la dose qu'il est possible d'administrer est limitée en raison de l'abondance relativement importante de radiations non pénétrantes, auxquelles il convient de limiter l'exposition des patients.
Isotope de l'iode utilisé pour étudier le métabolisme thyroïdien. Ses radiation (Le rayonnement est un transfert d'énergie sous forme d'ondes ou de particules, qui peut se...) riches en photons gamma et sa demie-vie de 13 heures en font un agent bien adapté à l'imagerie.
Autre isotope de l'iode, ses radiations riches en particules beta (Le genre Beta appartient à la famille des Chénopodiacées, tribu des Cyclolobae.) et sa demi-vie relativement longue de 8,02 jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...) en font un élément plus propice au traitement qu'à l'imagerie. On l'utilisera pour l'ablation de nodules thyroïdiens hyperactifs, pour le traitement de certaines formes d'hyperthyroïdie (L'hyperthyroïdie (appelé aussi dans les cas très prononcés - graves et rares -...), par exemple la maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal...) de Graves-Basedow ou la maladie de Plummer, ou pour la recherche et l'ablation de métastases de carcinomes thyroïdiens bien différenciés (papillaires ou vésiculaires).
Mime le métabolisme du fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le...). Utile pour imager la fonction de la moelle osseuse (La moelle osseuse est tissu situé au centre des os. Il y en a deux formes: la moelle jaune...) et pour la recherche de certaines infections, de lymphomes et de certaines tumeurs.
Le DTPA marqué à l'indium (L'indium est un élément chimique, de symbole In et de numéro atomique 49. C'est un...) peut être injecté dans l'espace sous-arachnoïdien, par ponction lombaire, afin d'imager la production, la migration et la réabsorption du liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est...) céphalo-rachidien.
On peut aussi retrouver le DTPA à l'indium ou au technétium joint aux globules blancs (in vitro) du patient dans un cas de recherche d'infection (plus efficace que le gallium).