Using radioactive drugs to see inside your body - Pedro Brugarolas

345,486 views ・ 2019-03-19

TED-Ed


Veuillez double-cliquer sur les sous-titres anglais ci-dessous pour lire la vidéo.

Traducteur: Guillaume Rouy Relecteur: eric vautier
00:08
This syringe contains a radioactive form of glucose known as FDG.
0
8219
5770
Cette seringue contient du FDG, une forme radioactive du glucose.
00:13
The doctor will soon inject its contents into her patient’s arm,
1
13989
4036
Le médecin va bientôt injecter son contenu dans le bras de son patient,
00:18
whom she’s testing for cancer using a PET scanner.
2
18025
3133
qu'elle teste pour le cancer à l'aide d'un scanner TEP.
00:21
The FDG will quickly circulate through his body.
3
21158
3440
Le FDG circulera rapidement à travers son corps.
00:24
If he has a tumor,
4
24598
1290
S'il a une tumeur,
00:25
cancer cells within it will take up a significant portion of the FDG,
5
25888
4650
les cellules cancéreuses de son corps porteront une part importante du FDG,
00:30
which will act as a beacon for the scanner.
6
30538
3000
qui fera office de balise pour le scanner.
00:33
PET tracers such as FDG
7
33548
2391
Les traceurs TEP tels que le FDG
00:35
are among the most remarkable tools in medical diagnostics,
8
35939
3740
sont parmi les outils les plus efficaces lors d'un diagnostic médical
00:39
and their life begins in a particle accelerator,
9
39679
2940
et leur vie commence dans un accélérateur de particules,
00:42
just hours earlier.
10
42619
2320
quelques heures plus tôt.
00:44
The particle accelerator in question is called a cyclotron,
11
44939
3600
L'accélérateur de particules en question est appelé cyclotron
00:48
and it’s often housed in a bunker within hospitals.
12
48539
3200
et il est souvent logé dans un bunker au sein des hôpitaux.
00:51
It uses electromagnetic fields to propel charged particles
13
51739
4140
Avec des champs électromagnétiques, il propulse des particules chargées,
00:55
like protons faster and faster along a spiraling path.
14
55879
4394
comme des protons, de plus en plus vite le long d'un chemin en spirale.
01:00
When the protons reach their maximum speed,
15
60273
2694
Quand les protons atteignent leur vitesse maximale,
01:02
they shoot out onto a target that contains a few milliliters of a type of water
16
62967
5150
ils sortent vers une cible qui contient quelques millilitres d'un type d'eau
01:08
with a heavy form of oxygen called oxygen-18.
17
68117
4244
contenant une forme lourde de l'oxygène : l'oxygène 18.
01:12
When a proton slams into one of these heavier oxygen atoms,
18
72361
3839
Quand un proton heurte l'un de ces atomes d'oxygène plus lourds,
01:16
it kicks out another subatomic particle called a neutron.
19
76200
4190
il expulse une autre particule subatomique que l'on appelle « neutron ».
01:20
This impact turns oxygen-18 into fluorine-18,
20
80390
4595
Cet impact transforme l'oxygène 18 en fluor 18,
01:24
a radioactive isotope that can be detected on a PET scan.
21
84985
4240
un isotope radioactif qui peut être détecté par un scanner TEP.
01:29
In a little under two hours,
22
89225
1619
En un peu moins de deux heures,
01:30
about half the fluorine will be gone due to radioactive decay,
23
90844
3710
environ la moitié du fluor aura disparu en raison de la désintégration radioactive
01:34
so the clock is ticking to get the scan done.
24
94554
3710
et donc l'horloge tourne pour faire le scan.
01:38
So how can fluorine-18 be used to detect diseases?
25
98264
3770
Alors comment le fluor 18 peut-il être utilisé pour détecter les maladies ?
01:42
Radiochemists at the hospital can use a series of chemical reactions
26
102034
3990
Les radiochimistes de l'hôpital peuvent utiliser une série de réactions chimiques
01:46
to attach the radioactive fluorine to different molecules,
27
106024
3640
pour fixer le fluor radioactif sur différentes molécules,
01:49
creating radiotracers.
28
109664
2210
ce qui crée des radiotraceurs.
01:51
The identity of the tracer depends on what doctors want to observe.
29
111874
4050
L'identité du traceur dépend de ce que les médecins veulent observer.
01:55
FDG is a common one because the rate at which cells consume glucose
30
115924
4491
Le FDG est courant parce que le taux de consommation en glucose des cellules
02:00
can signal the presence of cancer;
31
120415
1976
peut signaler la présence d'un cancer,
02:02
the location of an infection;
32
122391
1630
l'endroit d'une infection
02:04
or the slowing brain function of dementia.
33
124021
3700
ou le ralentissement des fonctions cérébrales : la démence.
02:07
The FDG is now ready for the patient’s scan.
34
127721
3190
Le FDG est maintenant prêt pour le scanner du patient.
02:10
When a radiolabeled tracer enters the body,
35
130911
2950
Quand un traceur radiomarqué entre dans le corps,
02:13
it travels through the circulatory system and gets taken up by its target—
36
133861
4490
il circule dans le système circulatoire et est capté par sa cible,
02:18
whether that's a protein in the brain, cancer cells, or otherwise.
37
138351
4290
que ce soit une protéine dans le cerveau, des cellules cancéreuses ou autre chose.
02:22
Within a few minutes,
38
142641
1355
En quelques minutes,
02:23
a significant amount of the tracer has found its way to the target area
39
143996
4000
une quantité significative du traceur a trouvé son chemin vers la zone cible
02:27
and the rest has cleared from circulation.
40
147996
2870
et le reste a disparu de la circulation.
02:30
Now the doctors can see their target using a PET,
41
150866
2800
Les médecins voient désormais leur cible à l'aide d'un scanner TEP
02:33
or positron emission tomography, scanner.
42
153666
4120
ou tomographe par émission de positrons.
02:37
The radiation that the tracer emits is what makes this possible.
43
157786
4070
Le rayonnement émis par le traceur est ce qui rend cela possible.
02:41
The isotopes used in PET decay by positron emission.
44
161856
4210
Les isotopes utilisés en TEP se désintègrent en émettant des positrons.
02:46
Positrons are essentially electrons with positive charge.
45
166066
4123
Les positrons sont des électrons avec une charge positive.
02:50
When emitted, a positron collides with an electron
46
170189
3046
Lorsqu'il est émis, un positron entre en collision avec un électron
02:53
from another molecule in its surroundings.
47
173235
3140
d'une autre molécule dans son environnement.
02:56
This causes a tiny nuclear reaction
48
176375
2790
Cela provoque une réaction nucléaire minuscule :
02:59
in which the mass of the two particles is converted into two high-energy photons,
49
179165
5480
la masse des deux particules est convertie en deux photons de haute énergie,
03:04
similar to X-rays,
50
184645
1501
comme des rayons X,
03:06
that shoot out in opposite directions.
51
186146
2590
qui partent dans des directions opposées.
03:08
These photons will then impact an array
52
188736
2240
Ces photons percutent alors un réseau de détecteurs de rayonnement
03:10
of paired radiation detectors in the scanner walls.
53
190976
4000
appariés dans les murs du scanner.
03:14
The software in the scanner uses those detectors
54
194976
3030
Le logiciel dans le scanner utilise ces détecteurs
03:18
to estimate where inside the body the collision occurred
55
198006
3720
pour estimer l'endroit du corps où la collision s'est produite
03:21
and create a 3D map of the tracer’s distribution.
56
201726
3750
et créer une carte 3D de la répartition du traceur.
03:25
PET scans can detect the spread of cancer
57
205476
2460
La TEP peut détecter la propagation du cancer
03:27
before it can be spotted with other types of imaging.
58
207936
3120
avant qu'il ne puisse être repéré par d'autres types d'imagerie.
03:31
They’re also revolutionizing the diagnosis of Alzheimer’s disease
59
211056
3880
Ils révolutionnent également le diagnostic de la maladie d'Alzheimer
03:34
by allowing doctors to see amyloid,
60
214936
2420
en permettant aux médecins de voir l'amyloïde,
03:37
the telltale protein buildup that otherwise couldn’t be confirmed
61
217356
4300
l'accumulation de protéines révélatrice qui ne peut pas être confirmée autrement
03:41
without an autopsy.
62
221656
1614
sans autopsie.
03:43
Meanwhile, researchers are actively working to develop new tracers
63
223270
4205
En attendant, les chercheurs travaillent pour développer de nouveaux traceurs
03:47
and expand the possibilities of what PET scans can be used for.
64
227475
4540
et élargir les capacités des scanners TEP.
03:52
But with all this talk of radiation and nuclear reactions inside the body,
65
232015
4247
Mais après avoir parlé de radiations et de réactions nucléaires dans le corps,
03:56
are these scans safe?
66
236262
1544
ces scanners sont-ils sûrs ?
03:57
Even though no amount of ionizing radiation is completely safe,
67
237806
4180
Bien qu'aucune quantité de radiation ionisante ne soit totalement inoffensive,
04:01
the amount of radiation the body receives during a PET scan is actually quite low.
68
241986
4544
la quantité de rayonnements reçue pendant un scanner TEP est assez faible.
04:06
One scan is comparable to what you’re exposed to over two or three years
69
246530
4111
Un scanner est comparable à l'exposition pendant deux ou trois ans
04:10
from natural radioactive sources, like radon gas;
70
250641
3450
à des sources radioactives naturelles, comme le radon
04:14
or the amount a pilot would rack up
71
254091
2020
ou à la quantité de rayonnements cosmiques encaissée par un pilote
04:16
from cosmic radiation after 20 to 30 transatlantic flights.
72
256111
4420
après 20 à 30 vols transatlantiques.
04:20
Most patients feel that those risks are acceptable
73
260531
2612
La plupart des patients pensent que cela est acceptable
04:23
for the chance to diagnose and treat their illnesses.
74
263143
3530
pour avoir la chance de diagnostiquer et traiter leurs maladies.
À propos de ce site Web

Ce site vous présentera des vidéos YouTube utiles pour apprendre l'anglais. Vous verrez des leçons d'anglais dispensées par des professeurs de premier ordre du monde entier. Double-cliquez sur les sous-titres anglais affichés sur chaque page de vidéo pour lire la vidéo à partir de là. Les sous-titres défilent en synchronisation avec la lecture de la vidéo. Si vous avez des commentaires ou des demandes, veuillez nous contacter en utilisant ce formulaire de contact.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7