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STAGE à SAINT-JULIEN CHU de Nancy. Le département biomédical Département Finances Système dInformation Département Ressources Humaines et Activités de.

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Présentation au sujet: "STAGE à SAINT-JULIEN CHU de Nancy. Le département biomédical Département Finances Système dInformation Département Ressources Humaines et Activités de."— Transcription de la présentation:

1 STAGE à SAINT-JULIEN CHU de Nancy

2 Le département biomédical Département Finances Système dInformation Département Ressources Humaines et Activités de Soins Département Ingénierie Logistique Equipements Direction Ressources Médico Techniques I. Vidrequin Direction des Achats et de la Logistique C. Guépratte Pôle ressources pilotage économique

3 Département Ingénierie Logistique Équipements I. Vidrequin Maintenance externe Conseil à lachat Équipements Ingénieurs biomédicaux M. Winninger Mle. Peltier M. Racimora Maintenance interne sécurité des installations Veille technologiques et réglementaires Ingénieur biomédical M. Quenton Matériovigilance / GMAO Qualité et Accréditation Veille technologiques et réglementaires Ingénieur biomédical M. Volodimer M. HovasseM. Dinsenmeyer M. ParmentierM. Sarazin Technicien supérieur biomédical en Chef Technicien supérieur biomédical en Chef Technicien supérieur biomédical Principal Technicien supérieur biomédical Principal Équipe de Techniciens supérieurs biomédicaux Équipe de Techniciens supérieurs biomédicaux Techniciens supérieurs biomédicaux Secteur électro mécanique médicale Secteur électronique médicale Secteur Imagerie médicale M. Blin M. Rouyer Service biomédical de St Julien – Maintenance interne Service biomédical de Brabois

4 Responsable de stage: M. Daniel Winninger Ingénieur biomédical Maintenance externe Conseils à lachat Équipements Réanimation, anesthésie, soins intensifs Imagerie médicale, assistance cardiaque, Divers dispositifs médicaux

5 M. Blin et M.Rouyer Techniciens supérieurs biomédicaux Imagerie médicale Maintenance interne EchographieRadiologie conventionnelle Neuro-navigation

6 Gestion de la maintenance: Aspect légal : obligation de maintenance Aspect administratif: suivi, archivage, contrats Équipements médicaux Maintenance externe Maintenance interne Expériences professionnelles

7 Interventions de maintenance Échographe Matériel de radiologie Développeuse chimique Moniteurs multiparamétriques Petscan Expériences professionnelles

8 Interventions de maintenance Échographe Matériel de radiologie Développeuse chimique Moniteurs multiparamétriques Petscan Expériences professionnelles

9 Interventions de maintenance Échographe Matériel de radiologie Développeuse chimique Moniteurs multiparamétriques Petscan Expériences professionnelles

10 Interventions de maintenance et contrôle qualité Échographe Matériel de radiologie Développeuse chimique Moniteurs multiparamétriques Petscan Expériences professionnelles

11 Participation à la vie du service : saisie de données, de rapports dinterventions de maintenance par des sociétés externes.

12 Expériences professionnelles Étude du marché des scanners: Comparatif des scanners 64 coupes GE Light speed VCT Philips Brilliance Siemens sensation 64 Toshiba Aquillion 64 Tableau comparatif: Des différents scanners 64 coupes Performances Et données techniques

13 Expériences professionnelles Appel doffre Petscan: Comparatif des lots de Petscan EVALUATION TEP - TDM SociétéSIEMENSGEMS nom de l'équipement TEP-TDM Rassemblement de données: Performances TEP TDM Caractéristiques techniques

14 La tomographie par émission de positons couplée à la tomodensitométrie à rayons X: TEP/TDM LE PET-SCAN TEP-TDM Biograph LSO DUO, SIEMENS

15 Introduction Technique dimagerie de médecine nucléaire : utilisation de radiotraceurs injectés in vivo. Couplage dinformations: Tomographie à émission de positons(TEP): imagerie fonctionnelle Tomodensitométrie à rayons X (TDM): imagerie morphologique Indications en Oncologie : localisation, suivi, bilan dextension de cancers… Dautre indications : En Neurologie : imagerie cérébrale, étude de neurotransmission, de perfusion. Usage thérapeutique pour localiser un médicament et évaluer son efficacité. ….

16 Introduction Technique dimagerie de médecine nucléaire : utilisation de radiotraceurs injectés in vivo. Couplage dinformations: Tomographie à émission de positons(TEP): imagerie fonctionnelle Tomodensitométrie à rayons X (TDM): imagerie morphologique Indications en Oncologie : localisation, suivi, bilan dextension de cancers… Dautre indications : En Neurologie : imagerie cérébrale, étude de neurotransmission, de perfusion. Usage thérapeutique pour localiser un médicament et évaluer son efficacité. ….

17 Introduction Technique dimagerie de médecine nucléaire : utilisation de radiotraceurs injectés in vivo. Couplage dinformations: Tomographie à émission de positons(TEP): imagerie fonctionnelle Tomodensitométrie à rayons X (TDM): imagerie morphologique Indications en Oncologie : localisation, suivi, bilan dextension de cancers… Dautre indications : En Neurologie : imagerie cérébrale, étude de neurotransmission, de perfusion. Usage thérapeutique pour localiser un médicament et évaluer son efficacité. ….

18 Principe du TEP/TDM Intérêt du TEP: localisation et mesure de la répartition tridimensionnelle démetteurs de positons incorporés dans lorganisme. Intérêt du TDM: obtenir des repères et une image haute résolution des structures anatomiques. réaliser un cartographie précise des densités tissulaires

19 Bases physiques du TEP Utilisation des radiotraceurs Émetteurs de positons β+ ( e + ) = isotopes radioactifs équivalents Éléments constitutifs de composés biologiques Synthèse des traceurs Création de traceurs marqués Cyclotron : bombardement dun noyau par un faisceau de proton accéléré Incorporations dans une molécule du vivant Manipulations et stockage dans cellules blindées

20 Intérêt des radiotraceurs Incorporations dans une molécule biologique : 18-FDG Métabolisme du glucose Cellule cancéreuse forte consommation de glucose accumulation de marqueurs

21 Principe élémentaire de détection TEP 18 – FDG : Émetteurs de β+ (d = parcours libres) environ 1 mm Interaction entre e+ et e- Phénomène dAnnihilation Émission de 2 photons γ (de 511 keV) en direction opposée (+/- α) (défaut de colinéarité) Détection en coïncidence une fenêtre de coïncidence (quelques ns) énergie voisine de 511 keV une ligne de réponse

22 Structure de détection Éléments permettant la détection en coïncidence : Les blocs de détection (Cristal + Photo-Multiplicateurs) Les couronnes de détection Empilement Axial des couronnes : Les coupes jointives acquisition en volume

23 Les détecteurs TEP Structure des blocs détecteurs : Couplage : cristal scintillateur + Photomultiplicateur

24 Les détecteurs TEP Les scintillateurs : Un matériau scintillateur est capable de convertir l'énergie des radiations ionisantes en lumière visible ou proche UV. Le plus souvent des cristaux : matériau inorganique :

25 Les propriétés idéales dun scintillateur : Les principaux cristaux utilisés en médecine nucléaire : Les détecteurs TEP

26 Les PhotoMultiplicateurs PM : Le PM a la propriété de convertir la lumière en signal électrique. Principe de fonctionnement: La Photocathode Chambre sous vide Champs électrique = accélération La multiplication Multiplication par Dynode

27 Les PhotoMultiplicateurs PM : Le PM a la propriété de convertir la lumière en signal électrique. La Photocathode : Effet photoélectrique La multiplication : Arrachement délectron par collision Gain important : exemple Par électron pour 5 électrons arrachés et 10 dynodes Gain de 5 10 Les détecteurs TEP

28 La quantification Mesure : information extraite dune image permet de déterminer: une concentration dans un organe un volume un rapport activité entre 2 régions Intensité dun signal Concentration radioactive ( kBq/ml)

29 Problème de normalisation un Petscan peut posséder: entre et cristaux de détections: Les cristaux peuvent avoir : dimensions légèrement différents fraction de lumière différente arrivant sur le PM réponses variables des détecteurs La correction de ce phénomène = La normalisation des détecteurs

30 Méthode de normalisation Idéalement toutes les LDR doivent avoir le même nombre dévénement. normalisation des LDR : avec une source de Ge 68 Détermine un facteur de normalisation Fn : pour une LDR Fn = nombre dévénement / moyenne des événements de toutes les LDR Pour chaque acquisition : le nombre de coups sur une LDR / Fn

31 Calibration Permet de relier: La calibration : expérience préliminaire Source Ge 68 (concentration connue) K = Y / X Nombre de cps /pixel X Concentration kBq/ml Y Facteur de calibration K Mesure de lactivité = K. X

32 Conclusion Le Petscan avancées technologiques et médicales majeurs Applications médicales du nucléaire : instrumentation traitement de signal informatique, algorithme de reconstruction Ce stage a permis de mettre des liens entre la théorie, les nombreuses applications pratiques, et les réalités professionnels du secteur médical.

33 Fin du diaporama. Merci pour vôtre attention. Avez-vous des questions?

34 Modes de détection Mode 2D : Reconstruction TEP coupe par coupe Présence de Septa Sensibilité diminuée (pas de ligne de coïncidences intercoupes) Mode 3D : Reconstruction 3D réelle sur la distance maximale de couronne Pas de septa Plus de sensibilité

35 Les Limites de Qualité du TEP Limites de détection Atténuation physiologique Coïncidences diffusées : par effet Compton Coïncidences fortuites Effet de volume partiel Méthode de Traitement des données

36 Les Limites de Qualité du TEP Limites de détection Atténuation physiologique Coïncidences diffusée : par effet Compton Coïncidences fortuites Effet de volume partiel Méthode de Traitement des données Atténuation photons par les tissus. ( la densité, profondeur ) Conséquences: rapport signal/bruit erreur de quantification

37 Correction des atténuations Utilisation du TDM: Cartographie des cœfficients datténuations Hounsfield Conversion des unités Hounsfield en coefficients datténuation à 511keV Données anatomiques utiles pour la localisation des anomalies fonctionnelles Haute résolution spatiale Temps dexamen

38 Les Limites de Qualité du TEP Limites de détection: Atténuation physiologique Coïncidences diffusées : par effet Compton Coïncidences fortuites Effet de volume partiel Méthode de Traitement des données % diffusées: 3D > 2D ( +/- 40 %) Dans le patient Dans le cristal Déviation et perte dénergie du photon

39 Les Limites de Qualité du TEP Limites de détection Parcours libre ou vol du β+ dans les tissus Défaut de colinéarité des paires de g Atténuation physiologique Coïncidences diffusée : par effet Compton Coïncidences fortuites Effet de volume partiel Méthode de Traitement des données

40 Les Limites de Qualité du TEP Limites de détection Atténuation physiologique Coïncidences diffusée : par effet Compton Coïncidences fortuites Effet de volume partiel Sous estimation de lobjet causé par : échantillonnage et résolution spatiale Non uniformité axiale et transverse Parcours libre ou vol du β+ dans les tissus Défaut de colinéarité des paires de g Méthode de Traitement des données

41 Les Limites de Qualité du TEP Limites de détection Parcours libre ou vol du β+ dans les tissus Défaut de colinéarité des paires de g Atténuation physiologique Coïncidences diffusée : par effet Compton Coïncidences fortuites Effet de volume partiel Méthodes de Traitement des données : Correction datténuation Correction de diffusion Correction de volume partiel Correction de fortuites Reconstruction

42 Correction des diffusés Fenêtrage en énergie: 511 keV Fenêtre dénergie Nombreuses méthodes : estimation des diffusés par mesures dans différentes fenêtres dénergie ajustement de la distribution spatial par calcul direct de la contribution des diffusés

43 Correction des fortuites Estimation des fortuites par ligne de retard: Soustraction des coïncidences fortuites

44 Correction de leffet de volume partiel Sous-estimation du volume: Correction par coefficient de recouvrement: plus lobjet est petit plus la sous estimation Activité réelle= activité mesurée / 70%

45 Reconstruction TEP Méthode de reconstruction TEP en routine clinique : Détection en coïncidence des paires de photons γ : Identification de la Ligne de réponse où se situe le point dannihilation. Projection de lactivité et des points de convergence des lignes de Réponses Reconstruction tomographique : Rétro projections filtré

46 Reconstruction TEP Méthode de reconstruction TEP en routine clinique : Détection de coïncidence des paires de photons γ. Identification de la Ligne de réponse où se situe le point dannihilation. Projection de lactivité : Sinogramme des lignes de Réponses Reconstruction tomographique : Rétro projections filtré Méthode itérative

47 Reconstruction TEP Méthode de reconstruction TEP en routine clinique : Détection de coïncidence des paires de photons γ. Identification de la Ligne de réponse où se situe le point dannihilation. Projection de lactivité : Sinogramme des lignes de Réponses Reconstruction tomographique : Rétro projections filtré Méthode itérative

48 Reconstruction TEP Méthode de reconstruction TEP en routine clinique : Détection de coïncidence des paires de photons γ. Identification de la Ligne de réponse où se situe le point dannihilation. Projection de lactivité : Sinogramme des lignes de Réponses Reconstruction tomographique : Rétro projections filtré, Méthode itérative..(analytique)

49 Reconstruction TEP Méthode de reconstruction TEP en routine clinique : Détection de coïncidence des paires de photons γ. Identification de la Ligne de réponse où se situe le point dannihilation. Projection de lactivité : Sinogramme des lignes de Réponses Reconstruction tomographique : Rétro projections filtré, Méthode itérative..(analytique)

50 dosimétrie La radioprotection des patients : obligation légal directive 97/43 Euratom : 28 mars 2001 ordonnance de transposition en droit français Décret dapplication 24 mars 2003: protections des personne exposées à des rayonnements ionisants. (patient et personnel) justifications et optimisations Nécessité dune cellule blindée : manipulations et stockages En TEP: injection < 5.5 MBq /kg


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