Scintigraphie et PET-scan en cancérologie : quelle différence ?

En générant des images en trois dimensions, cette médecine est complémentaire de la radiologie (scanographie, échographie, IRM). Pour obtenir des images, le médecin nucléaire injecte des éléments radioactifs appelés traceurs. Grâce à un matériel de détection adapté, il les visualise dans les organes dont il veut obtenir une image fonctionnelle. 

Deux grands systèmes de détection coexistent :

• la scintigraphie gamma,
• la tomographie à émission de positons TEP-scan (PET-scan).

Tous deux permettent d’obtenir des images d’une précision extrême du muscle cardiaque, des poumons, de la thyroïde, du cerveau, …. Ces sont des moyens de détecter notamment des lésions profondes ou des maladies à des stades très précoces de leur développement.

En oncologie, la scintigraphie osseuse sera proposée dans le cadre du bilan d’extension au moment du diagnostic. Elle permettra de rechercher des métastases au niveau des os et le cas échéant, de suivre leur évolution au cours du suivi. Les données enregistrées par l’appareil permettent de reconstituer une image du squelette.

Interview du Professeur Francesco Giammarile, médecin nucléaire au Centre Léon Bérard à Lyon, Senior Technical Officer à l’International Atomic Energy Agency (IAEA), ancien Professeur de la Faculté de médecine de Lyon 1.  

Cet examen a différentes indications, comme la détection des métastases osseuses en cas de cancer (cancer du sein, de la prostate, du poumon, etc.) pour diagnostiquer ou suivre l'évolution d'une maladie osseuse.

Pour un examen de scintigraphie, l’appareil d'imagerie est spécifique : la Gamma-caméra. Les produits radioactifs injectés au patient se fixent sur un organe et/ou une fonction et émettent un rayonnement de type gamma traversant les tissus et pouvant être détecté à l’extérieur.

Après l’examen, le patient va être radioactif pendant un certain temps. D’où l’intérêt d’utiliser des produits à demi-vie très courte, à l’instar du technétium (6 heures). 

La scintigraphie osseuse a des limites : le produit injecté est peu spécifiques. Le médecin nucléaire verra la lésion sans pouvoir en déterminer la cause (traumatisme, arthrose, infection ou lésion cancéreuse ?). D’où l’intérêt de pratiquer des examens combinés de scintigraphie et de scanner : TEMP-TDM, lesquels permettent de voir avec la scintigraphie puis de comprendre avec le scanner. 

Le technétium de la scintigraphie, ne permet pas de marquer de façon optimale des petites molécules d’intérêt biologique (sucre, eau, …). D’où le succès du PET ou TEP Scan (tomographie par émissions de positons) dont le principe est le même : injecter au patient un produit, lequel se fixera en fonction de sa spécificité.

L’avantage de cette technique est indéniable : le sucre peut être marqué au fluor 18. Le glucose, rendu radioactif restera dans la cellule, et créera un signal, permettant de détecter des cellules tumorales (lesquelles consomment plus de sucre que les cellules normales). Cette technique est complémentaire au scanner et donne de bons résultats. 

Les traitements ciblés, davantage liés à la signature moléculaire du cancer qu’au type même de cancer, ont comme caractéristique de ne pas être facilement évaluables par scanner.

Car même si la tumeur répond, la lésion restera plus ou moins de la même taille voire augmentera avec ces médicaments, pour des raisons inflammatoires. Le scanner peut donc donner de faux résultats.

D’où le recours au PET pour en mesurer l’efficacité et ce, aussi sur les nouvelles molécules. L’examen n’est pas recommandé pour un cancer de la prostate.

Ce type de tumeur ne capte pas le sucre avec lequel il n’a pas d’affinité. Un autre moyen consiste à recourir la choline marquée, une protéine qui entre dans la synthèse tumorale et permet de voir le cancer de la prostate.

Plus précis, le La TEP-PSMA permet de détecter des cellules cancéreuses à 50 % pour des taux très bas de PSA<0,5ng/mL, versus 15-20 % pour la choline. 

La TEP au glucose marqué peut être utile dans l’évaluation d’un nodule pulmonaire. Le cancer du poumon a la caractéristique d’être curable s’il est traité par chirurgie avant l’apparition de métastases.

Or le dépistage radiologique détectera les nodules sans que le radiologue sache s’ils sont ou non cancéreux. Si enlever un nodule augmentera, à priori, les chances de guérison du patient, cette chirurgie s’avère inutile pour les patients dont les nodules ne sont pas cancéreux.

Depuis les années 1990, la TEP permet de n’opérer que les nodules plus suspects, ce qui très utile pour le bilan pré-thérapeutique, une fois que le cancer est diagnostiqué.

Dans le cas de cancer métastatique, le traitement sera différent. Couplé à un scanner, la TEP augmentera la fiabilité de détection des métastases ganglionnaires.

En outre, cette scintigraphie affinera le traitement de radiothérapie, le rendra plus précis pour ne pas irradier certains tissus inutilement, surtout s’ils se situent près du cœur. 

Dans ce type de tumeurs qui touchent les femmes, l’indication de la médecine nucléaire n’est malheureusement pas aussi bonne que dans le cancer du poumon. D’autant qu’il n’y a pas un mais une multitude de cancers du sein.

En effet, le sucre fluoré injecté sera capté en fonction de l’agressivité tumorale. Plus les cellules tumorales seront actives et auront un métabolisme élevé, plus elles auront besoin de sucre pour se reproduire et plus le signal est important. Or, dans les cancers peu actifs, cette fonction sera peu ou pas visible. Dans le bilan initial, la TEP n’est donc pas indiquée. A l’inverse, une fois le bilan établi, cet examen permettra d’identifier les zones métastatiques non détectées par le scanner. 

Autres produits injectés très utiles dans le cancer du sein : les estrogènes marqués avec le fluor seront détectés si la tumeur a des récepteurs œstrogéniques, ce qui sera une information intéressante pour le thérapeute, notamment pour mieux traiter les cancers du sein triple négatifs au mauvais pronostic. 

Pourquoi prescrire une scintigraphie thyroïdienne ?

Les rayons bêta, en médecine nucléaire, sont efficaces pour les tumeurs très sensibles au rayonnement, qui bénéficient d’un traitement associé. Dans le cas d’un cancer de la thyroïde, le traitement hormonal permettra de bloquer les cellules tumorales, lesquelles seront tuées par les rayonnements bêtas de l’iode. 

Quels sont les freins au développement de la médecine nucléaire ? 

La France est très en retard par rapport aux avancées de la médecine nucléaire. La législation sur la sureté nucléaire est appliquée avec les mêmes précautions aux services de médecine nucléaire. Du point de vue pharmacologique, il s’avère très difficile d’obtenir une AMM en France. En outre, la discipline qui est chère par rapport à la radiologie et nécessite un approvisionnement journalier des produits comme le fluor pour lequel la durée de vie est limitée. Pour le fluor qui ne dure que 2 heures, les commandes doivent effectuées 2 fois par jour pour un bon approvisionnement.

Quel est le futur de la médecine nucléaire ?

Cette médecine personnalisée est en pleine expansion à la fois du point de vue diagnostique que thérapeutique. Son avenir réside dans le traitement, en marquant des molécules avec des agents pour détruire les cellules cancéreuses. Il existe déjà un PSMA marqué qui détruit certaines tumeurs de la prostate. Le cancer de la thyroïde et les tumeurs endocrines peuvent, de leur côté, être traitées par de l’iode réactif. Cette discipline est jeune et très dynamique pour traiter plus efficacement, en réduisant la toxicité et en évitant les traitements inutiles.