Brevet FR2538704A1 — publié le 19840706

La présente invention concerne un produit de contraste des images en tomodensitométrie. La scanographie, technique nouvelle inventée par Hounsfield en 1972, a déjà subi d'importantes évolutions technologiques. Le scanographe a révolutionné la radiologue en permettant une meilleure exploration du corps humain par la qualité des images se rapprochant des coupes anatomiques et par le caractère non traumatique des inves tigations pratiquées, contrairement à la radiologie traditionnelle. Les premiers appareils destinés à ltétude du crène ont fourni d'in- comparables moyens de dépistage sans offense, ni risque pour le malade. Selon le principe du scanographe, un ensemble radiogène tourne autour du patient L'absorption du faisceau de rayons X due à la traversée du corps est mesurée pour chaque position. On obtient ainsi un ensemble de données pouvant dépasser le million de mesures qui sont traitées sur ordinateur afin d'obtenir la valeur de l'absorp- tion élémentaire en chaque point. L'ordinateur présente alors une ima- ge composés de petits carrés élémentaires (pixels) plus ou moins fon cés selon la valeur d'absorption qui leur est attribuée.Un scanogra- phe comprend donc essentiellement > un statif avec un ensemble émet- teur-récepteur de rayons X mobile selon un mouvement bien défini un ensemble de traitement de l'information (ordinateur et processeurs spécialisés) permettant d'effectuer le plus rapidement possible les calculs de reconstruction de l'image, c'est-à-dire en quelques selon les ; et des périphériques pour la visualisation des images et leur traitement à des fins médicales. kn conséquence, le contraste des images joue un rôle important dans l'interprétation des coupes densitemétriques. Certains produits de contraste hydrosolubles ont été proposés, toutefois il n'est pas possible d'ignorer les inconvénients que peuvent encourir les patients. Le xénon gaz inerte, très soluble dans les lipides et biologiquement atoxique, a été proposé. Et l'emploi de ce produit de contraste, administré par voie respiratoire, à fortes concentrations 70 O/o avec 30 % d'oxygène a eté effectué par quelques équipes medicaies américaines et anglaise. sans ce domaine, les résultats obtenus par B.E. Kendall et J.F. Moseîey du National Hospital, à Londres, en circuit fermé, sont particulièrement remarquables. Les atomes de xénon ont un spectre d'absorption des rayons X utilisés en tomodensitométrie comparable à celui des atomes d'iode. Ce gaz inerte et atoxique se fixe préférentiellement sur la substance blanche et de façon proportionnelle au flux circulatoire régional. Les propriétés du xénon permettent mieux, que les produits de contraste hydrosolubles, de diagnostiquer les processus avasculaires thema- tomes sous-duraux, lésions nécrotiques) ou, en présence d'une hypodensité spontanée, de différencier un processus tumoral d'un processus ischémique. L'intérêt de cette technique se retrouve également dans l'étude des lésions de sclérose en plaques ou la mise en évidence du cordon médullaire. Administré par voie respiratoire, le xénon est bien absorbé et permet d'améliorer très sensiblement le contraste des images, tout partioulièrement en scanographie du crâne avec de fortes concen- trations. Cependant, le prix de ce produit de contraste est relativement élevé et à partir d'une concentration de 50 %, avec complément en oxygène, le xénon est anesthésique et son utilisation entraine une lourdeur opératoire coûteuse. L'inhalation du xénon à des conoentra- tions élevées nécessite l'intubation du patient, avec anesthésie conplète et mise en place d'une ventilation assistée. À une concentration 70 % en xénon avec 30 % d'oxygène on se retrouve dans les conditions d'une anesthésie chirurgicale. D'autre part, en concentrations subanesthésiques, de 30 à 45 70 avec complément en oxygène, les performances en tomodensitométrie sont réduites. On a recherché, un produit de contraste en tomodensitométrie qui correspondrait notamment à l'administration, par voie respi- ratoire, avec le pourcentage d'oxygène approprié d'un gaz inerte, sans effet anesthésique, permettant une opacification maximale des images, avec un temps réduit d'exposition du patient aux Rayons X et d'un coût modéré pour l'utilisation. Le krypton, gaz inerte, soluble dans les lipides et biologiquement atoxique aurait pu être envisage en tant que produit de remplacement du xénon, notamment en raison de son coût très inférieur. Administré en inhalation il est bien absorbé et permet d'améliorer, dans certains cas, le contraste des images en scanographie du crâne avec de fortes concentrations, au moins 60 %. Cependant les résultats sont inférieurs à ceux de l'opacification avec du xénon. Actuellement, l'utilisateur pourrait trouver à sa åisposiw tion deux proauits de contraste : le xénon lA plus performant à for tes concentrations, tout en considérant que dans ces conditions il est anesthésique et entraine des dépenses relativement élevées, et le krypton nettement moins coûteux, mais aux performances limitées pour l'opacification. Il a été trouvé un produit de contraste constitué par un mélange gazeux subanesthésique contenant du krypton et du xénon, qui permet de retrouver les divers avantages précités, tout en évitant le principal inconvénient du xénon, à savoir l'effet anesthésique à for- te concentration et la lourdeur opératoire coûteuse qui en découle, et en réduisant le prix prohibitif Les performances du xénon complétées par les effets du krypton ne peuvent sa retrouver dans une formule de mélange subanes- thésique que Si les deux gaz sont présents dans des proportions spéci- fiques particulièrement choisies De plus, la nouvelle formule de produit de contraste, provoque un effet de décontraction du patient.Cet effet n'est pas né- gligeable, étant donné que la qualité des images dépend également de la parfaite immobilité du sujet pendant le déroulement de l'examen Dans l'élaboration de la formule de produit de contraste administré par inhalation, il a été tenu compte du fait que celle-ci est effectuée avec au moins 20 % d'oxygène. Dans le mélange xénon-krypton, en vue d'obtenir une opacification satisfaisante, tout an conduisant l'examen de scanographie dans des conditions subanesthésiques, le pourcentage volumique du xénon respiré doit 8tre compris entre 35 et 45 %. Ces mélanges subanesthésiques sont de préférence présentés sous forme pré-conditionnée, de type binaire ou ternaire On peut prévoie divers types de mélange entre les deux extrèmes et notamment deux types avantageux de mélanges binaires pré- conditionnés. Le premier mélange a une composition nominale en volume de 44% en xénon et 56 % en krypton, correspondant en définitive pour l'inhalation par le patient,avec 20 % d'oxygène s á 3522 % en volume de xénon, 44,8 Ço en volume de krypton et 20 % en volume d'oxygène. Le second mélange a une composition nominale en volume de 55 % de xénon et de 45 Xjo de krypton, correspondant en définitive pour l'inhalation par le patient, avec 20 % d'oxygène à : 44 5h en volume de xénon, 36 SÓ de krypton et 20 % d'oxygène. bes mélanges ternaires, pré-conditionnés, de xénon, de krypton et d'oxygène simplifient les conditions d'administration par voie respiratoire, l'inhalation, avec un mélange le composition précise et constante, etant possible. Comme dans le cas des mélanges binaires, pré-conditionnés, on peut réaliser divers types de formules de produit de contraste à condition que le pourcentage final volumique de xénon respiré soit au plus de 45 % et au moins de 35 %. Selon un premier mélange ternaire, pré-conditionné, la composition nominale en volume est de 35 % en xénon, 45 ?j en krypton et 20 % en oxygène. Selon la seconde formule ternaire pré-conditionnée la composition nominale en volume est de 44 % en xénon, 36 % en krypton et 20 da en oxygène. Les mélanges binaires et ternaires pré-conditionnés sont pré- parés de manière rigoureusement contrôlée 2 la pureté des gaz, la to- lérance de réalisation et la précision de l'analyse de chaque constituant correspondent aux spécifications demandées par le corps médical, et sont conditionnés de manière connue sous pression. D'autre part, pour ces mélanges pré-conditionnés, des précautions particulières relatives aux pression, température et débit sont à respecter, pour assurer l'homogénéité indispensable durant le soutirage. Les mélanges de gaz proposés trouvent leur application dans le domaine médical, essentiellement adaptée a la tomodensitométrie, en particulier pour les divers examens crâniens par scanographie, avec des possibilités d'utilisation avec des scanographes corps entier. l'emploi des melanges proposés est également valable pour la mesure du flux sanguin, en raison de la fixation préférentielle sur la substance bianche cérébrale et de façon proportionnelle au flux circulatoire ré- gional. A titre non limitatif, il est donné ci-après un exemple de conditionnement, selon 1 'invention Conformément aux spécifications médicales, on a réalisé le conditionnement d'un mélange du type binaire pré-conditionné. Les caractéristiques de cette fourniture sont les suivantes : - l'emballage est une bouteille e 5 litres le capacité en eau, en alliage léger , - le mélange de contraste s t mélange les constituants ; 10 : xénon de qualité gaz pur (pureté globale 99,95 ,) de concentration molaire 43,5 % (correspondant à une concentration volumique de 43,4 %). 2 : et de krypton de qualité pur (pureté globale 99,995 %), en quantité suffisante complémentaire de xénon jusqu'à 100% La pression effective à 15 C, dans la bouteille remplie est de 77 bars, la charge totale est de 470 litres. REVENDICATIONS 1. Produit de contraste des images en tomodensitométrie caractérisé en ee qu'il est constitué par un mélange gazeux subanesthésique contenant du xénon et du krypton dans des proportions telles que le pourcentage de xénon respiré soit compris entre 35 et 45 %. 2. Produit de contraste des images en tomodensitométrie selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dit produit est administré par inhalation avec au moins 20 10 d'oxygène. 3. Produit de contraste des images en tomodensitométrie selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les mélanges gazeux sont préconditionés, et de type binaire t xénon et krypton ou ternaire : xénon, krypton et oxygène. 4. Produit de contraste des images en tomodensîtométrie, du type binaire selon la revendication 3, caractérise en ce que le mélange gazeux préconditionné a une composition nominale en volume de 44 % en xénon et 56 % en krypton. 5. Produit de contraste des images en tomodensitométrie, du type binaire selon la revendication 3, caractérisé en ce que le mélange gazeux pré-conditionné a une composition nominale en volume de 55 % en xénon et de 45% en kxypton- 6. Produit de contraste des images en tomodensitométrie du type ternaire, selon la revendication 3, caractérisé en ce que le me- large gazeux pré-conditionné a une composition nominale en volume de 35 % en xénon, 45 % en krypton et de 20 % en oxygène. 7. Produit de contraste des images en tomodensitométrie du type ternaire, selon la revendication 3, caractérisé en ce que le mélange gazeux pré-conditionné a une composition nominale en volume de 44 4 en xénon, 36 , 8. Produit de contraste des images en tomodensitométrie selon une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le mélange gazeux est conditionné sous pression. 9. Application des produits de contraste des images en tomodensitométrie selon une quelconque des revendications 1 à 7, pour les divers examens cranieus par scanographie, pour les examens avec des scanographes corps entier.