Agents de contraste en imagerie par résonance

DFG-SP-2/ Biopharmacie
Agents de contraste et Radiopharmaceutiques
Agents de contraste en imagerie médicale
&
Radiopharmaceutiques
Chapitre 1. Agents de contraste en imagerie aux
rayons X
Chapitre 2. Agents de contraste en imagerie par
résonance magnétique
Chapitre 3. Radiopharmaceutiques et applications
médicales des radio-isotopes
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Agents de contraste et Radiopharmaceutiques
Chapitre 2
Agents de contraste en imagerie par
résonance magnétique
1. Généralités
1.1. Principe
1.2. Imagerie IRM
2. Les agents de contraste
2.0. Principe
2.1. Agents paramagnétiques
2.2. Agents superparamagnétiques
2
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Agents de contraste et Radiopharmaceutiques
1. Généralités
Principe de l’I.R.M.
 Technique d’imagerie très précise de nombreux
organes tels que le cerveau, la colonne vertébrale, les
articulations et les tissus mous.
Elle utilise un champ magnétique (aimant) et des
ondes radio, et permet l’obtention d’image grâce aux
propriétés magnétiques spéciales des atomes
d’HYDROGENE en grand nombre dans le corps (80%).
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 En pratique,
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 Le patient est placé dans un aimant, où le champ magnétique
oriente dans le même sens tous les spins (moments magnétiques)
des noyaux d’hydrogène de son corps.
 Une antenne émet des ondes radio de fréquences variées, sous
forme d’impulsions très brèves. Les spins sont désorientés puis
entrent en résonance en émettant une onde qui est enregistrée par
l’antenne.
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 En pratique,
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 l'analyse de ce signal par un ordinateur permet d'obtenir les
images des différentes parties du corps humain.
 les images peuvent être obtenues dans différents plans de
l’espace.
Possibilité de réaliser les
images en 3D
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2. Produits de contraste en IRM
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2.0. Principe
= agents de contraste réagissant au champ magnétique :
PARAMAGNETIQUES
= accélérer les vitesses de relaxation des protons des molécules d’eau T1,
T2
= raccourcir le temps pendant lequel les spins des protons regagnent leur
état initial
= par interaction entre spin du proton H et le spin de l’ion paramagnétique
efficacité sur les vitesses proportionnel les à la [ ]
effet compétitif sur le signal : positif : rehaussement
négatif : diminution
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Action des agents de contraste
Effet pondérationT2
Effet pondérationT1
Graisse BLANC (hypersignal)
Eau
Tissus
GRIS
Graisse GRIS CLAIR
Eau
GRIS-NOIR
Tissus
GRIS
Air, os
NOIR (hyposignal)
Air, os
NOIR (hyposignal)

Agents paramagnétiques
BLANC (hypersignal)

Agents super-paramagnétiques
2. Produits de contraste en IRM
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2.1. Les agents paramagnétiques
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Gd
 Principe d’action
• effet sur le T1 prépondérant : rehaussement
• utilisation d’atome au moment magnétique très élevé
(e- non appariés)
• mécanisme d’interaction dipolaire avec le moment magnétique
nucléaire des protons
• dépend : concentration et accessibilité de l’eau au produit
 métaux de transition (Chrome, Manganèse, Fer)
 lanthanides (Gadolinium, Dyprosium)
Gd 3+ : le plus efficace (7 e- non appariés)
2.1. Les agents paramagnétiques
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 Caractéristiques
• atome, sous forme ionique
• classe des métaux de transition :
Gd3+ : le plus grand nombre d’e- non appariés
• chélation : stabilisation et innocuité car toxique si ion libre
• pharmacocinétique
- pas de spécificité d’organe
- PK comparable au PCI
- élimination rénale rapide
• effets indésirables
hypersensibilité / insuffisance rénale /
fibrose systémique néphrogénique
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Gd
2. Produits de contraste en IRM
Fe3+
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2.2. Les agents superparamagnétiques
 Principe d’action
 effet sur le T2 prépondérant : hyposignal
 Agents particulaires composés de ferrites : Fe2O3, Fe3O4 entouré de
dextran
= nanoparticules superparamagnétiques
 Types
SPIO
SuperParamagnetic
Iron Oxyde
USPIO
Ultrasmall SuperParamagnetic
Iron Oxyde
en développement
Fe3+
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2.2. Les agents superparamagnétiques
 Caractéristiques
 Capture par le système réticulo-endothélial (SRE) au niveau du foie, de
la rate, des ganglions et de la moelle osseuse
 marqueur du SRE, imagerie hépatique +++
 Pas d’élimination rénale
 élimination lente : 3 à 7 jours (dégradation lysosomiales)