Camera SPECT/CT CZT et applications de la quantification absolue en imagerie cardio-vasculaire

SPECT/CT CZT camera and absolute quantification in cardiovascular imaging

• Auteur / Autrice : Dimitri Bellevre
• Direction : Alain Manrique
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Recherche clinique, innovation technologique, santé publique
• Date : Soutenance le 28/09/2022
• Etablissement(s) : Normandie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Normande de biologie intégrative, santé, environnement (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Physiopathologie et stratégies d'imagerie du remodelage cardiovasculaire (Caen) (2022-....)
• Jury : Président / Présidente : Dimitri Papathanassiou
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : François Rouzet, Denis Mariano-Goulart, Alban Bailliez, Laëtitia Imbert
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : François Rouzet, Denis Mariano-Goulart

Mots clés

Mots clés contrôlés

Diphosphonates

Calcification

Diagnostic

Amylose cardiaque

Scintigraphie

Tellurure de cadmium et de zinc

Mots clés libres

Quantification

CZT-cameras

Scintigraphy

Amyloidosis

Bisphosphonates

Single-Photon Emission-Computed Tomography

Résumé

L’objectif de ce travail de thèse était d’étudier les performances de la gamma camera à semi-conducteur « grand champ » (DNM 670 CZT, GE Healthcare) de dernière génération, en réalisant des études fantômes et cliniques, et en la comparant à la caméra CZT dédié à la cardiologie (DNM 530c, GE Healthcare) et à une gamma caméra conventionnelle (INTEVO BOLD, Siemens Healthcare). Nous nous sommes particulièrement intéressés à la quantification absolue, et avons testé les limites de cette gamma caméra par différentes études fantômes.Malgré d’excellentes performances techniques, la caméra CZT « grand champ » souffre d’une moins bonne sensibilité comparativement à la caméra CZT dédié, qui est optimisée pour l’acquisition myocardique grâce à la configuration cardiofocale de ses détecteurs.La quantification absolue de l’activité radioactive grâce aux camera CZT est performante, et réali-sable en routine. Une première application clinique dans le diagnostic de l’amylose cardiaque ATTR montre des résultats extrêmement prometteurs. La mesure de la charge amyloïde par la fixation des biphosphonate-99mTc sur le myocarde semble fiable et pertinente. Nos études fan-tômes portant sur la mesure théorique de l’activité ostéoblastique de calcification vasculaire, con-firme quant à elle les limites de ces gammas caméras en quantification, en lien notamment avec leur faible résolution, sensibilité, et rapport signal sur bruit ne permettant pas une mesure fiable de l’activité de cibles de petites tailles.

This work evaluated the performances of a new polyvalent whole body SPECT/CT CZT camera (DNM 670 CZT GE Healthcare ) compared with a cardiac dedicated CZT camera (DNM 530c GE Healthcare) and with an anger camera (INTEVO BOLD, Siemens Healthcare). We made phantom experiments and clinical studies, with particular interest in quantification.Despite excellent performance, the whole body SPECT/CT CZT camera has a low sensitivity compared to the dedicated CZT camera. This is likely due to the differences in detection geome-try (parallel versus multipinhole collimators).Quantification with whole body SPECT/CT CZT camera is feasible and reliable. We demonstrated the feasibility of 99mTc- HMDP quantitative measurement in patients with suspected cardiac ATTR.We investigated the feasibility and performance of this new CZT camera to quantify osteogenic activity in vascular or valvular calcification with a phantom study. It confirmed the limits of SPECT imaging to measure precisely small target, particularly related to poor sensitivity, noise to background ratio and resolution, responsible of partial volume effect.