Produit de contraste - Définition

Imagerie en médecine nucléaire

Pour l'imagerie nucléaire, les produits sont des isotopes qui se fixent sur certains organes ; chaque isotope possède un tropisme avec un organe cible ou un métabolisme particulier. Puis une gamma caméra permet de visualiser les zones de fixation des produits.

Ils ne sont pas, à proprement parler, des produits de contraste car ils ne rehaussent pas un contraste inexistant (l'image d'un organisme sans ces produits est complètement vierge en médecine nucléaire). On parle alors plutôt de traceurs ou radiotraceurs.

En 2009, L'ASN a en France pris publiquement position quant aux risques en amont d'une production mal sécurisée de radioisotopes « Le risque de pénurie de radio-éléments à usage médical ne doit pas conduire à faire l'impasse sur la sûreté des réacteurs qui les produisent ».

Imagerie par résonance magnétique (IRM)

Pour l'imagerie par résonance magnétique (IRM), on distingue les agents de contraste paramagnétiques et les agents de contraste superparamagnétiques [1]. Dans les agents de contraste paramagnétiques, le principe actif est le gadolinium (qui ne devient biocompatible que lorsqu'il est chélaté). Ce lanthanide a la propriété de posséder sept électrons célibataires non appariés, ce qui va réduire les temps de relaxation longitudinale (T1) et transversale (par effet T2*) des tissus avoisinants, permettant ainsi la création d'un signal plus important en T1. Ce signal récupéré et retraité par l'informatique donnera une image plus contrastée. Ces produits gadolinés sont injectés par voie intra-veineuse et permettent en se répartissant dans le réseau veineux et interstitiel, d'imager l'ensemble du corps humain. Ils sont plus rarement injectés par voie intra-articulaire à haute dilution.

La pharmacocinétique est la même que pour les produits iodés (cf. précédemment).

Comme pour les produits iodés, le produit gadoliné est éliminé par voie urinaire (par filtration glomérulaire, sans réabsorption ni sécrétion et sous forme inchangée). Ce produit ne traverse pas la barrière hémato-encéphalique si celle-ci est intègre.

Un lien a été proposé entre l'administration de certains produits gadolinés et la survenue de fibrose néphrogénique systémique chez les patients insuffisants rénaux sévères, pathologie très rare mais grave, voire mortelle. Le mécanisme de cette maladie reste obscur. Mais un effet délétère sur le collagène est une piste actuellement envisagée.

Les agents de contraste superparamagnétiques sont constitués de nanoparticules d'oxyde de fer de diamètre compris entre quelques nanomètres et quelques dizaines de nanomètres. On les appelles SPION (pour superparamagnetic iron oxide nanoparticles) ou USPION (pour ultrasmall superparamagnetic iron oxide nanoparticles).

Imagerie en échographie

En échographie de contraste, on peut utiliser un produit de contraste qui se compose d'un liquide éjecté par voie sanguine. Celui-ci contient de très petite microbulles stabilisées par une paroi biocompatible tels que les protéines, les lipides ou les polymères. Elles sont généralement inférieure à 8 µm de diamètres.

Ces microbulles vont créer une différence d'échogénicité, à l'origine d'un artéfact (artéfact d'interface), entre le sang (devenant hyperéchogène) et les parois des vaisseaux sanguins normalement indifférenciable en échographie.

L'objectif est alors de se faire une idée plus précise de la vascularisation d'une région ou d'un organe. En échocardiographie de contraste, il est possible de distinguer des lésions du muscles. Certains de ces produits de contraste (exemple : Sonovist®) sont capables de passer en extra-vasculaire pour être phagocyté par les cellules Küpffer révélant ainsi un contraste foie sain/tumeurs hépatiques.

La méthode consiste à exciter les microbulles à une fréquence proche de leur fréquence de résonance. Il est possible d'utiliser un mode d'imagerie harmonique pour accroitre davantage le contraste. La méthode la plus utilisée est celle de l'inversion d'impulsion. Une première onde ultrasonore excite les bulles. Puis une seconde mais inversée temporellement suit. La réponse des tissues étant essentiellement linéaire, si l'on fait la différence entre la réponse de ces 2 excitations, il ne restera que les réponses non linéaires. Or celles-ci sont essentiellement dues aux microbulles. On observe alors uniquement la réponse ultrasonore des microbulles, ce qui augmente le contraste de l'image.

Plusieurs produits de contraste sont commercialisés. Leur différence réside principalement dans la paroi qui encapsule la microbulle. On trouve le Sonovue® en Europe, le Definity® aux Etats-Unis et le Sonozaid® au Japon.

L'insonification des microbulles, au cours de l'examen, provoque leur destruction. A la fin de l'examen, le rapport signal sur bruit ne permet plus l'obtention d'un bon contraste. Elles se dissolvent alors dans le plasma sanguin.