scintigraphies rénales Gérard Maurel IFMEM Paris 2005

II scintigraphie statique au 99mTc-DMSA Plan I introduction II scintigraphie statique au 99mTc-DMSA III scintigraphie dynamique au 99mTc-MAG3 ou 99mTc-DTPA IV tests complémentaires à la scintigraphie dynamique V cystographie VI clairances VII conclusion

I introduction A anatomie B radiopharmaceutiques Plan I introduction A anatomie B radiopharmaceutiques II scintigraphie statique au 99mTc-DMSA III scintigraphie dynamique 99mTc- MAG3 ou DTPA IV tests complémentaires à la scintigraphie dynamique V cystographie VI clairances VII conclusion

I introduction - organe double : comparaison distinction : parenchyme : fonction cavités, voies urinaires : dynamique adulte – enfant rôle du manipulateur : mise en œuvre rigoureuse traitement artisanal des données - examen fonction du radiopharmaceutique

I introduction IA anatomie artère cavités veine cortex néphrons uretère vessie urètre

I introduction IA anatomie

I introduction IB radiopharmaceutiques IB1 99mTc-DMSA acide dimercaptosuccinique : fixation stable dans les cellules tubulaires

I introduction IB radiopharmaceutiques IB2 99mTc-DTPA ou 51Cr-EDTA petites molécules filtrées à 20% par le glomérule (51Cr : pas d'image) acides Diethylène Triamine PentaAcétique, Ethylène Diamine TetraAcétique

I introduction IB radiopharmaceutiques IB3 99mTc-MAG3 : Mercapto Acétyl Tri Glycine filtration + sécrétion

I introduction IB radiopharmaceutiques IB4 Autres radiopharmaceutiques : (bichlorure de mercure) glucoheptonate-99mTc (USA) - hippuran – 123I ( hippuran – 131I) EC-99mTc éthylène cystéine

II scintigraphie statique au 99mTc-DMSA Plan I introduction II scintigraphie statique au 99mTc-DMSA III scintigraphie dynamique au 99mTc-MAG3 ou DTPA IV tests complémentaires à la scintigraphie dynamique V cystographie VI clairances VII conclusion

II scintigraphie statique au 99mTc-DMSA Plan II scintigraphie statique au 99mTc-DMSA 1 marquage du DMSA 2 Pharmacocinétique 3 préparation du patient 4 administration 5 acquisition des images 6 traitement d'image 7 Tomographie 8 indications 9 discussion

1 marquage du DMSA 120 MBq 99mTcO4= en solution saline dans un flacon de DMSA lyophilisé agitation 5 min à température ambiante stable 6h, rendement de marquage : 98%

2 Pharmacocinétique :

3 préparation du patient : non à jeun, hydraté per os Éventuellement : Emla crème anesthésique 1h avant injection 4 administration : 100 MBq en injection IV stricte chez l'adulte chez l'enfant : en proportion de la surface corporelle (25 MBq chez le nourrisson)

5 acquisition des images : - délai : > 2h après IV en cas de mesure de la fixation rénale : 6h après IV - conditions : collimateur Haute Résolution Basse Energie (ou pinhole mais quantification impossible) caméra au contact du patient contention

matrice numérique >= 256 x 256 x 16 5 acquisition des images : - délai : > 2h après IV en cas de mesure de la fixation rénale: 6h après IV - conditions : collimateur Haute Résolution Basse Energie (ou pinhole mais quantification impossible) caméra au contact du patient contention - enregistrement : matrice numérique >= 256 x 256 x 16 prétemps: 5 à 10 mn par vue (10 mn avec pinhole) - incidences: Ant, Post, Obliques post (Profils pour mesure de la profondeur rénale)

6 traitement d'image a édition des images : soustraction du bruit de fond limite de saturation b quantification i relative Droite/Gauche méthode incidence post Calcul : activité RG corrigée du bruit = RGcorr post RGcorr post = RG - BFG moyen/pixel x nb pixel du RG RGcorr post = RG - pxRG x ( BFG - RG ) ( pxBFG - pxRG) même calcul pour RDcorr post

6 traitement d'image Nécessité d’une correction de profondeur Pb : différence de profondeur RG/RD erreur due à l'absorption des rayons gamma : 15% par cm

i quantification relative Droite/Gauche *correction de profondeur par la méthode de la moyenne géométrique en incidence antérieure mesurer : RGcorr ant et RGcorr post moyenne géométrique : RGcorr moyen = (RGcorr ant x RGcorr post) 1/2 RDcorr moyen = (RDcorr ant x RDcorr post) 1/2 fixation relative du RG = RGcorr moyen x 100 RGcorr moy + RD corr moy

ant post g d g d activité rein 12721 8311 10922 7049 nb px rein 147 102 147 102 activité BF 13992 11440 12217 8558 nb px BF 224 189 224 189 résultat: RGcorr post = 12490 RGcorr moy = 10273 RDcorr moy = 4951 % fixation RG = 67%

ii quantification absolue sujet normal, par rein : 25+/- 5% de la quantité injectée Méthode : préparation -préparer 2 seringues: seringue pour IV à mesurer seringue témoin à mesurer - injecter DMSA en IV stricte mesurer le résidu de la seringue après injection images à 6h après IV image post Image de la seringue témoin (prétemps) évaluer la profondeur moyenne des reins sur des profils

Calcul fixation absolue : -RGpost corr bf idem méthode précédente -correction de profondeur : RGcorr prof = RGpost corr bf x e mx m = 0,15 cm-1 - fixation RG par rapport au témoin : fix absolue RG = RGpost corr bf x e mx x témoin x 100 seringue IV - résidu

Variante : protocole corps entier de mesure de fixation * Objectif : supprimer témoin, erreur correction absorption Méthode recueil des urines enregistrement ant et post double fenêtre pour correction du diffusé * résultat actuel bien corrélé avec mesure classique soustraction point d'injection problème de normalisation * Évolution : suppression témoin et profils

7 Tomographie : Matrice 128² si possible 64 projections de 40 sec sur 360° Reconstruction : RP filtre Butterworth ou itératif Réorientation : idem myocarde Peu efficace avant 5ans

Reconstruction : rétro-projection filtrée

réorientation

8 indications Morphologie : pyélonéphrite aiguë cicatrices post-pyélonéphrite bilan des reflux vésico-rénaux ectopie Valeur fonctionnelle séparée

9 discussion intérêt de la fixation absolue ? intérêt de la tomo ? indication dans la pyélonéphrite aiguë ? intérêt chez le nourrisson ? = examen pédiatrique

Pyélonéphrite aiguë : évolution

Tomographie rein droit

Rein gauche

III scintigraphie dynamique au 99mTc-MAG3 ou 99mTc-DTPA Plan I introduction II scintigraphie statique au 99mTc-DMSA III scintigraphie dynamique au 99mTc-MAG3 ou 99mTc-DTPA IV tests complémentaires à la scintigraphie dynamique V cystographie VI clairances VII conclusion

III scintigraphie dynamique au 99mTc-MAG3 ou 99mTc-DTPA 1 marquage 2 pharmacocinétique 3 préparation du patient 4 administration 5 acquisition des images 6 traitement des données 7 Indications 8 Discussion

1 marquage a DTPA 400 MBq 99mTcO4= en solution saline dans un flacon de DTPA lyophilisé agitation 5 mn à température ambiante stable 6h, rendement de marquage : 95%

300 MBq 99mTcO4= en solution saline dans un flacon de MAG3 1 marquage a DTPA 400 MBq 99mTcO4= en solution saline dans un flacon de DTPA lyophilisé agitation 5 mn à température ambiante stable 6h, rendement de marquage : 95% b MAG3 300 MBq 99mTcO4= en solution saline dans un flacon de MAG3 10 mn à 100°C (bain marie) stable 6h (stocké à 4°C), rendement de marquage : 95%

2 pharmacocinétique :

3 préparation du patient non à jeun, hydraté per os perfusion de sérum physiologique ou G5 vessie vide

4 administration chez l'adulte : 200 MBq en injection IV stricte (perfusion) chez l'enfant : en proportion de la surface corporelle administration sous la caméra

patient en decubitus, détecteur en postérieur Contention 4 administration chez l'adulte : 200 MBq en injection IV stricte (perfusion) chez l'enfant : en proportion de la surface corporelle administration sous la caméra patient en decubitus, détecteur en postérieur Contention Couche pour nourrisson et petit enfant

5 acquisition des images - conditions : collimateur Standard Basse Energie - enregistrement : matrice numérique >= 64 x 64 x 16 débute avec l'injection ou juste avant double séquence dynamique: images de 1-2 sec pendant 30 sec images de 20 sec pendant 30 mn Autre version : grande séquence de 600 images de 5 sec

5 acquisition des images - conditions : collimateur Standard Basse Energie - enregistrement : matrice numérique >= 64 x 64 x 16 débute avec l'injection ou juste avant double séquence dynamique: images de 1-2 sec pendant 30 sec images de 20 sec pendant 30 mn Autre version : grande séquence de 600 images de 5 sec cas particuliers : rein pelvien ou rein greffé : caméra en antérieur rein pelvien : idéal = double tête

6 traitement des données a images : regroupement en images d'1 mn pour édition b détermination du néphrogramme -zones d'intérêt sur reins, vessie, coeur deux séries de courbes : - phase vasculaire initiale sur 30 sec - néphrogramme sur 30 mn correction du bruit de fond pour DTPA, inutile pour MAG3

temps néphrographique

traitement des données détermination du néphrogramme régions d'intérêt sur reins, vessie activité temps

c analyse du néphrogramme

calcul de la valeur fonctionnelle relative : l'accroissement d'activité rénale entre la 1ere et 2ème minute correspond à la captation du MAG3 (DTPA) par le rein (avant qu'il ne passe dans les voies excrétrices), cet accroissement dépend de la valeur du rein. RG = RG 2-1 x 100 RG 2-1 + RD 2-1 Remarques : - correction de profondeur ? - Excrétion rapide du MAG3 > nécessite calcul entre 1-2 min - 2 méthodes : pente ou surface sous la courbe

autres paramètres : - temps du maximum (MAG3 : 3mn, DTPA : 5mn) - temps de transit moyen: par déconvolution - analyse factorielle : sépare les différentes composantes 7 Indications : bilan préopératoire : valeur fonctionnelle?

8 Discussion choix du RP : MAG3, EC ? calcul de la fonction relative : méthode des surfaces avec DTPA, indifférent avec MAG3 correction BF nécessaire avec DTPA élimination biliaire du MAG3 : 2% intérêt du temps angio : greffon

Attention ! Ce n’est pas fini

IV tests complémentaires à la scintigraphie dynamique Plan I introduction II scintigraphie statique au 99mTc-DMSA III scintigraphie dynamique au 99mTc-MAG3 ou DTPA IV tests complémentaires à la scintigraphie dynamique 1 cystographie isotopique indirecte 2 Test au Lasilix 3 Test au Captopril V cystographie VI clairances VII conclusion

1 recherche indirecte de reflux vésico-urétéro-rénal Tests complémentaires au 99mTc-DTPA ou 99mTc-MAG3 1 recherche indirecte de reflux vésico-urétéro-rénal cystographie isotopique indirecte méthode: prolongation de la durée d'enregistrement images rapides (5 ou 10 sec) pour détecter un reflux bref réplétion vésicale (hydratation ++) miction sous la caméra : probabilité maximum de reflux Voit surtout les reflux importants

2 Test au Lasilix : analyse d'obstacle problème distinguer un obstacle mécanique des voies excrétrices d'un simple ralentissement de l'élimination d'urine levable par hyperdiurèse méthode: 20' après IV, injection de Lasilix (0,5 mg/kg IV) précautions: hydratation ++, vessie vidée ou miction

Test au Lasilix : interprétation - % de l’activité restante dans le rein 20 min après Lasilix, Par rapport à l’activité maximum dans le rein temps mis pour diviser par 2 l’activité maximum dans le rein Résultats : Normal : < 50% et < 10 min Intermédiaire : compris entre 10 et 20 min Positif : > 50% et > 20 min

normal

Lasilix

anormal

Lasilix

3 Test au Captopril Problème : l'HTA réno-vasculaire est diagnostiquée par l'artériographie qui révèle une sténose de l'artère rénale la question est de savoir si le traitement de la sténose va guérir l'HTA ?

mécanisme de l'HTA réno-vasculaire : souffrance rénale ---> sécrétion ++ angiotensine angiotensine ---> spasme de l'artère éfférente ---> pression capillaire ++ ---> augmente la filtration urine mais également augmentation de la TA

Test au Captopril : inhibe la fabrication d'angiotensine ---> suprime le spasme ---> diminue la pression ---> diminue la TA et la diurèse

Méthode du test au Captopril a examen de base (DTPA ou MAG3) b test identique (DTPA ou MAG3) 1 h après 50 mg de Captopril contrôle de la TA (risque hypotension) perfusion pour voie d'abord résultat sous Captopril : - DTPA : diminution de la valeur fonctionnelle relative retard du temps du maximum - MAG : retard du temps du maximum diminution de la pente de sortie

V cystographie Plan I introduction II scintigraphie statique au 99mTc-DMSA III scintigraphie dynamique au 99mTc-MAG3 ou DTPA IV tests complémentaires à la scintigraphie dynamique V cystographie VI clairances VII conclusion

cystographie isotopique : méthode directe préparation du patient : - ECBU < 48h (médico-légal) - sonde vésicale (asepsie++) - administration 30 MBq 99mTcO4= par la sonde - remplissage vésical par sérum physiologique à 37°C acquisition dynamique 5 sec/image pendant le remplissage vésical et la miction indication : recherche de reflux

Discussion : - examen sensible grâce à l’enregistrement continu discordance entre pyélonéphrite et reflux de faible grade problème de prévalence si demandé après une cystographie radiologique négative

VI clairances Plan I introduction II scintigraphie statique au 99mTc-DMSA III scintigraphie dynamique au 99mTc-MAG3 ou DTPA IV tests complémentaires à la scintigraphie dynamique V cystographie VI clairances VII conclusion

Clairance du 51Cr-EDTA Objectif : mesure de la fonction rénale globale définition de la clairance volume virtuel de plasma complètement épuré de 51Cr-EDTA par minute sujet normal 110 +/-20 ml/min déterminée par mesure de la vitesse de disparition du 51Cr-EDTA dans le secteur vasculaire = clairance plasmatique

Remarque : en fait il s’agit d’un système multicompartimental

méthode (Russell) : 3 MBq IV de 51Cr-EDTA prélèvement à 2h et 4h, 6h si insuffisance rénale sévère indication calcul de la clairance à reins séparés exemple: MAG3 ---> valeur fonctionnelle RG = 60% clairance EDTA : 110 ml/min clairance du RG : 110 x 0,60 = 66 ml/min Résultats normal 110 +/- 20 ml/min rein unique compensateur : 80 ml/min

Dosimétrie mSv Corps entier ovaires DTPA-Tc ou MAG3-Tc 0,5 DMSA-Tc 0,3 0,1 EDTA-51Cr 0,02 UIV 20

Dosimétrie 51Cr : durée de vie longue mais rapidement éliminé 99mTc-DMSA : dosimétrie rénale plus élevée petit enfant: dose absorbée x 2

Conclusion : Adulte : test au Captopril : problème de prévalence valeur fonctionnelle rénale séparée Enfant : valeur fonctionnelle rénale séparée diagnostic de pyélonéphrite cicatrices post-infection obstacles, valves de l'urêtre reflux