L’Intelligence Artificielle (IA) ouvre une nouvelle ère pour l’imagerie médicale, en transformant profondément la manière dont les examens sont réalisés.

Face à une demande croissante en PET-scanner (TEP-TDM en français), le Centre National PET du CHL a décidé d’adopter l’outil SubtlePET™, une solution innovante basée sur l’IA, intégrée à son PET-scan Philips Véréos. Résultat ? Des images d’une qualité équivalente à celles acquises dans des conditions standards, mais avec des acquisitions plus rapides et à dose réduite de radiotraceur.

Un besoin croissant en examens PET-SCAN

À l’instar de nombreux centres de médecine nucléaire, le Centre National PET du CHL fait face à une forte augmentation de la demande. Le nombre d’examens PET-SCAN a ainsi plus que doublé en 5 ans, passant de 3 448 en 2019 à 7 811 en 2024. Le Dr Olivier Schaeffer, médecin chef du Service de Médecine Nucléaire au CHL, explique : « Avec un seul PET-SCAN et des possibilités de livraisons de radiotraceurs limitées par nos fournisseurs aux jours ouvrables, les délais d’examen s’allongeaient sans que nous ne puissions absorber cette augmentation des demandes. Pour optimiser notre activité, nous avons donc décidé de nous tourner vers l’Intelligence Artificielle. » 

Pour mieux comprendre, les PET-scanners sont des appareils d’imagerie qui nécessitent l’administration d’un traceur faiblement radioactif au patient, appelé radiotraceur. Ces radiotraceurs n’ont des durées de vie que de quelques heures ; selon l’émetteur utilisé, toutes les 1 à 2 heures, leur radioactivité est réduite de moitié. Cela nécessite donc de se faire livrer plusieurs fois par jour au CHL, car ces radiotraceurs sont livrés depuis l’étranger par les fournisseurs industriels.

Les bénéfices de SubtlePET™

Face à ces défis, SubtlePET™ s’est imposé comme une solution efficace, offrant plusieurs avantages concrets : 

1.    UNE RÉDUCTION DU TEMPS D’ACQUISITION

SubtlePET™ permet d’obtenir une qualité d’image égale tout en réduisant significativement le temps d’acquisition des images pour chaque patient grâce à ses algorithmes d’IA. Cela a donc permis d’augmenter le nombre d’examens réalisés quotidiennement. Le Dr Olivier Schaeffer témoigne : « Grâce à SubtlePET™, nous avons réduit le temps d’acquisition de 20 %. L’intervalle entre deux patients est passé d’environ 20 à 15 minutes, ce qui nous permet d’accueillir jusqu’à 35 patients chaque jour, ce qui n’était pas envisageable auparavant sur un seul appareil PET-scan. »

2.    UNE DIMINUTION DE L’EXPOSITION AUX RADIATIONS SANS COMPROMIS SUR LA QUALITÉ D’IMAGE

La qualité des images en PET-scanner dépend de la nature et de la quantité du radiotraceur injecté. Grâce à ses algorithmes, SubtlePET™ permet de réduire cette quantité pour chaque patient sans faire de compromis sur la qualité des images.
Cette réduction de la radioactivité injectée permet ainsi de réduire les doses d’exposition :

• des patients,
• du personnel travaillant au PET-scanner (notamment les ATM en charge de l’injection du radiotraceur et de l’acquisition des images). 

Un article scientifique détaillant ces résultats est en cours de publication sous la direction du Dr Zhang Arlon

Une diminution de l’activité injectée et du temps d’acquisition devrait, en théorie, affecter la qualité des images, mais l’algorithme avancé du logiciel compense efficacement l’impact de ces variations pour garantir des résultats précis et fiables.

Joël Aerts, radiopharmacien au CHL, illustre cette avancée avec l'exemple du 18F-FDG (fluorodéoxyglucose), un analogue du « sucre » et la molécule la plus couramment utilisée au Centre National PET : « Avec SubtlePET™, nous avons pu diminuer les quantités injectées de ce radiotraceur de 16 % à 41 %, chez nos patients. Cette optimisation présente un double avantage : une moindre exposition aux radiations (pour le patient et le personnel) et une réduction globale des coûts. »

3.    UNE SOLUTION POLYVALENTE ADAPTÉE À DIVERS TRACEURS

Les atouts de SubtlePET™ est sa facilité d’intégration à notre service, sa flexibilité et surtout la compatibilité avec presque tous les radiotraceurs couramment utilisés en médecine nucléaire, notamment : 18F-FDG (applications diverses en oncologie, neurologie, pathologies inflammatoires et infectieuses…), 18F-Flutémétamol (plaque amyloïde), 18F-FDOPA (maladie de Parkinson, tumeurs cérébrales, paragangliomes, tumeurs endocrines digestives, cancer médullaire de la thyroïde), 18F-FCholine (Hyperparathyroïdie, carcinome hépatocellulaire, tumeurs prostatiques) et 68Ga-PSMA (tumeurs prostatiques).

Perspectives et avenir

L’intégration de SubtlePET™ au Centre National PET du CHL démontre clairement le potentiel de l’Intelligence Artificielle pour révolutionner l’imagerie médicale. Toutefois, l’adoption de l’IA dans le domaine médical, bien qu'encourageante et passionnante, reste un processus long. Le Dr Schaeffer précise avec justesse : « Même si l’engouement pour l’IA en imagerie, notamment médecine nucléaire, est énorme, son intégration en routine reste progressive. Quand on parle IA, on évoque généralement des aides à l’interprétation des images, voire des logiciels capables d’interpréter des examens en toute autonomie. Mais les logiciels actuels ne le permettent pas encore dans notre cas. Les logiciels d’IA disponibles permettent pour l’instant surtout d’automatiser des tâches longues (comme mesurer toutes les lésions) mais sans offrir de réelle interprétation diagnostique. En revanche, l’IA a déjà eu un impact très positif dans notre organisation quotidienne en optimisant le flux des patients. L’évolution vers l’IA ne fait toutefois que commencer. »

Source : https://incepto-medical.com/product/subtlepet
 

Face à la demande croissante sur l’unique PET-CT en activité au Luxembourg, et dans l’attente de l’arrivée d’un second appareil permanent prévue pour le premier trimestre 2025, la Commission Permanente du Secteur Hospitalier (CPH) a autorisé l’installation d’un deuxième PET-CT temporaire au Centre National PET, situé au CHL.

Ce PET-CT Siemens Biograph Horizon 16 datant de 2020 se trouve dans une unité mobile louée pour une période provisoire à la société Alliance Médical. Cet équipement est installé dans la cour arrière entre l’Annexe 1 et l’Annexe 2, en liaison fonctionnelle avec le service de médecine nucléaire.  Il sera opérationnel à partir de mi-octobre 2024. Cette unité mobile de marque SMIT dispose d’un poste de commande, ainsi que de 2 cabines pour les patients.

La mise en place d’une tente chauffée et de WC permettent d’avoir une installation autonome et de garantir de bonnes conditions d’accueil du patient.

Après l’installation en 2018 d’un nouveau PET-scanner 100% digital*, la production in-situ de radiotraceurs de dernière génération, à base de GALLIUM-68, dote le Centre National PET d’une plate-forme diagnostique de pointe pour l’imagerie des cancers au Luxembourg.

Le Centre National PET est une unité fonctionnelle interhospitalière, sise au Centre Hospitalier de Luxembourg, ouverte aux médecins nucléaristes du Grand-Duché de Luxembourg et de la « Grande Région ».

La totalité des examens PET-Scan ont jusqu’à présent été réalisés après injection de Fluor-18, principalement sous forme de FDG (18F-Fluorodéoxyglucose). L’installation récente d’un tout nouveau laboratoire radiopharmaceutique au sein du Centre National PET permet désormais la production in-situ de radiotraceurs de nouvelle génération, contenant du Gallium-68, utiles pour déceler certaines tumeurs.

Très concrètement, la technique d’imagerie PET-Scan associée au Gallium-68 permet une meilleure exploration des cancers prostatiques et des tumeurs neuroendocrines, difficiles à détecter par des techniques d’imagerie classiques moins sensibles. Grâce à leur courte demi-vie, les radiotraceurs à base de Gallium-68 sont éliminés plus rapidement de l’organisme des patients que les produits radioactifs classiques.

Le Centre National PET (CNP) se dote ainsi d’une capacité de diagnostique novatrice, qui évitera aux résidents du Luxembourg de devoir sortir du pays pour bénéficier de ces techniques modernes. Leur prise en charge sera dès lors facilitée et leurs traitements médicaux grandement améliorés.

Création d’un laboratoire radiopharmaceutique

Pour permettre la réalisation de ce nouvel arsenal diagnostic, un tout nouveau laboratoire radiopharmaceutique, répondant aux normes de production et de contrôle de qualité, a dû être installé au CHL.

De plus, le CHL a engagé le premier radiopharmacien exerçant au Luxembourg. Ce spécialiste des médicaments radioactifs, qui travaille sous la responsabilité de la pharmacie hospitalière, peut désormais fabriquer, à la demande, des traceurs spécifiques de certains types de cancers. Ainsi, le 68Ga-PSMA permettra la détection des tumeurs prostatiques et le 68Ga-édotréotide celle des tumeurs neuroendocrines. Ces deux molécules sont désormais produites et contrôlées dans les locaux du Centre National PET, offrant ainsi un service de proximité particulièrement attendu.

*Le principe du PET-CT

Le PET-CT associe deux techniques d’imagerie. La technique CT (Computed Tomography) fournit les informations morphologiques auxquelles la technique PET (Positron Emission Tomography) superpose les informations fonctionnelles qui renseignent le clinicien sur l’activité métabolique des tissus grâce à l’injection d’un produit radioactif – le « traceur ». 

Le PET-CT démontre son intérêt dans un nombre croissant de pathologies cancéreuses ainsi que dans le suivi thérapeutique et dans l’évaluation précoce de la réponse au traitement.

Depuis peu, le Luxembourg s’est équipé d’un nouveau PET-CT. Equipement national, le PET-CT Vereos Digital de PHILIPS 100% numérique vient d’être installé au Centre National P.E.T., unité fonctionnelle sise au Centre Hospitalier de Luxembourg. Elle est ouverte aux médecins nucléaristes du Grand-Duché de Luxembourg et de la « Grande Région ».

Le coût d’acquisition de ce nouvel équipement de très haute technologie s’est élevé à 2,8 millions d’euro. Depuis le mois de juin 2018, plus de 1.700 patients ont déjà pu en bénéficier au Centre national P.E.T.

Un nouveau scanner, le PET-CT 100% numérique, apparu aux Etats-Unis il y a trois ans, vient de faire son entrée au Luxembourg en étant opérationnel au Centre National P.E.T installé au Centre Hospitalier de Luxembourg depuis plusieurs mois. L’arrivée de ce nouvel équipement est un réel avantage pour les patients : 100% digital, cet appareil associe une sensibilité inédite à une qualité très élevée en termes de résolution d’image, ceci afin de favoriser une « médecine de précision ».

« La qualité et la clarté des images obtenues avec un excellent contraste augmentent notre confiance dans notre interprétation », souligne Dr Paul Jonard, médecin chef du service du Centre National PET-Scan ».

Le principe du PET-CT

Le PET-CT (Positron Emission Tomography couplé à un Computed Tomography) est une technique d’imagerie qui étudie l’activité métabolique des tissus grâce à l’injection d’un produit radioactif – un « traceur ». Cet examen est complémentaire à la radiographie, à l’échographie, à l’IRM, au scanner, qui sont des techniques d’imagerie morphologique.

Le PET-CT démontre son intérêt dans un nombre croissant de pathologies cancéreuses ainsi que dans le suivi thérapeutique et dans l’évaluation précoce de la réponse au traitement. Grâce au nouveau système Vereos notamment, le PET-CT peut également être utilisé dans des domaines extra-oncologiques.

Les atouts de cet équipement 100% digital

Prise en charge diagnostique et thérapeutique améliorée

Le grand avantage du PET-CT 100% numérique est de pouvoir convertir directement les photons en énergie pour ainsi avoir une résolution spatiale et une détectabilité des lésions de l'ordre de quelques millimètres : une sensibilité accrue qui permet désormais de détecter des tumeurs inférieures à 5 millimètres.

La forte sensibilité de l'appareil favorise donc un diagnostic précoce de petites lésions tumorales. Elle rend compte des changements métaboliques de la tumeur avant même qu'il ne soit possible de les observer à l'oeil ou au scanner.

Il est également possible de déterminer si un traitement est efficace en déterminant des changements dans le métabolisme des cellules avant même que la taille de la tumeur ne diminue.

« Nous pouvons ainsi mieux adapter les traitements à la situation exacte de la tumeur, mais également au profil génétique du patient », explique Dr Patrick Paulus, médecin chef du service de médecine nucléaire au CHL.

Examens plus rapides

Ce que les patients remarquent principalement, c’est le gain de temps. Le système PET-CT Vereos dispose d'un tunnel plus court et d’acquisitions rapides, les patients passent ainsi moins de temps dans le scanner. Il permet de réduire le temps d'examen et la dose de radiotraceur injecté au patient d’au moins par deux, avec la même confiance dans le diagnostic.

Images de haute qualité à faible dose

L'autre avantage de cette technique est la réduction des doses d'irradiation. La sensibilité de la machine est tellement élevée que l'on injecte des doses de substances radioactives beaucoup plus faibles. La dose peut également être personnalisée en fonction du patient et de sa pathologie.

Nouveaux champs d'application

Grâce à la possibilité d'utiliser de nouveaux traceurs, le champ d'application s'élargira prochainement notamment aux tumeurs neuroendocriniennes et aux cancers prostatiques.

Perspectives d'utilisation

Que ce soit en neurologie, en cardiologie ou dans le cas des maladies inflammatoires, les applications du PET-CT 100% numérique sont multiples.

Dans un avenir relativement proche par exemple, le diagnostic précoce de maladies neurodégénératives comme l'épilepsie et la maladie de Parkinson pourra être facilité. Le diagnostic de la maladie d'Alzheimer pourra également être amélioré grâce à la mise en évidence de la présence de plaques amyloïdes.

En cardiologie, le système peut évaluer l'apport sanguin vers le myocarde et servira à estimer la viabilité du muscle cardiaque après un infarctus. Ce système peut aider aussi dans la détection d'autres maladies cardiaques de type endocardites, sarcoïdoses...

Il pourra enfin être utilisé pour la localisation de foyers inflammatoires et infectieux, le suivi des artérites à cellules géantes, des fibroses rétro-péritonéales ou des sarcoïdoses.

« L'ensemble des médecins intervenants apprécie les opportunités des nouvelles avancées technologiques. Le confort patient est nettement amélioré (délais des rendez-vous pour la réalisation de l'examen et amélioration de la radioprotection) », conclut Dr Patrick Paulus.

Chiffres-clés 

• 2017 : 3 369 examens PET-CT
• du 01/01/2018 au 31/10/2018 : 3 241 examens PET-CT (donc activité annuelle en augmentation)
• Délais moyen pour un rendez-vous depuis la mise en place du nouveau Philips Vereos Digital : 1 à 2 semaines

Un historique PET-CT qui dure 

Le premier et unique PET-CT au Luxembourg a été installé en 2004, deux ans après la création du Centre National PET (CNP). Déjà innovant par le choix d’une technologie hybride alliant un équipement PET à un module radiologique CT,  le CNP a acquis dès 2009 la certification ISO 9001 reconduite tous les trois ans. Plus de dix ans après, l’équipement choisi reste unique et doté d’un grand potentiel technologique.

« Le choix de l’innovation est un gage de maîtrise des technologies et surtout de vision d’avenir » précise Mme Boissart Valérie, responsable biomédical des investissements médicaux au CHL.

Photos de l’inauguration du nouveau Pet-scan Vereos 100% numérique au CHL