Imagerie(s) Hybride(s) Pr Alain Luciani, Pr Emmanuel Itti Imagerie Médicale et Médecine Nucléaire Faculté de Médecine de Créteil, Université Paris Est Créteil DHU Virus-Immunité-Cancer Pôle Fonction-Image-Thérapeutique HU Henri Mondor INSERM U955 Eq 18 Qu’est ce que l’imagerie hybride • Combinaison de techniques ? • Est ce une technique particulière ? • Finalement est-ce un bon terme ? 2 Quel est l’obejctif de l’imagerie hybride : un Système Idéal ? • • • • • Imagerie tomographique Imagerie simultanée Imagerie dynamique Phénomènes biologiques In vivo Quels verrous ? Quels Enjeux ? 3 Enjeu 1 : coopération MN-radiologue TEP/TDM low dose suivie d’une TDMinj full dose Même jour, même caméra (Gemini GXL16) Maintient la qualité diagnostique de chaque exam Mais dose, temps machine (5-10 min) – TEP/TDM low dose FDG TDM TEP 60 min 60 s 25 min 100 kV 60 mAs épaisseur 5 mm – TDMinj full dose connexion 5 min foie injection TDMinj 30 s 70 s 60 s 120 kV 250 mAs épaisseur 2 mm Chalaye et al. Leuk Lymphoma 2014; 55:2887-92 Enjeu 1 : coopération MN-radiologue • Staging – 34% (14/41) discordances – 10 sous-staging CECT – 4 upstaging CECT (Rate, Ganglions, Glandes salivaires) • 1 FL upstagé de II à III Enjeu 1 : coopération MN-radiologue • Réponse – 27% discordances (53/196) – 72 découvertes incidentales – Impact clinique • Pas d’impact 219 examens • Impact chez 7 patients (4%) – 2 upstagings – 5 Thromboses veineuses profondes Enjeu 2: des évolutions instrumentales Cibles moléculaires (TEP) et µenvironnement tissulaire (IRM) Éventail de contrastes IRM (diffusion, perfusion, transfert magnétisation, spectro…) Informations complémentaires, apport diagnostic des 2 modalités Optimisation parcours de soins: séquences sur mesure, travail collaboratif en amont RCP, délais + courts, radiations ionisantes Technologie “concentrique” (photodiodes à avalanche + transmission optique), novatrice, avenir de l’imagerie multimodale Cancer du sein Cancer de la prostate Technologie TEP/IRM Technologie TEP/IRM Séquentielle Intégration partielle Intégration complète Pré-requis : Solutions : Absence d’interférence entre photodétecteurs et champ magnétique Limitation de la chaleur produite Limitation des courants Eddy Intégration possible (aimants > 60cms) Cristaux scintillateurs en dedans de l’aimant Photomultiplicateurs à l’extérieur de l’aimant, transmission optique du signal Photodiodes à avalanche (APD)+++ A venir SiPM en mode Geiger (TOF), CZT Torigian et al. Radiology 2013;267:26-44 TEP/IRM intégrée Enjeu 3: Lever les Verrous : Recalage • Comparaison entre acquisitions séquentielles vs. simultanées • 35 patients – TEP/TDM : séquences conventionnelles/bras au dessus tête – TEP/IRM : acquisitions spécifiques pour abdomen et thorax (VIBE/T2) • Optimisation du recalage des organes abdominaux (vessie) ++ • Pas d’amélioration significative pour le thorax (recommandation d’utiliser séq. breath-hold en expiration ou respiration libre) Brendle et al. Radiology 2013;268:190-9 Enjeu 3: Lever les Verrous : Corr Att. IRM µmap TDM Korhonen et al. Med Phys 2014;41:011704 Enjeu 3: Lever les Verrous : Mesures Patient 30 ans, LDGCB Tumor Burden (mm2) 20000 Spearman r2 range 0.96-0.99 (p<0.0001) 15000 10000 5000 I_ Tu m or Bu rd en _B as el T_ in e Tu m or Bu rd en _b as el in R I_ e Tu m or Bu rd en _I nt er C im T_ Tu m or Bu rd en _I nt er im M R I_ Tu m or Bu rd en _E nd C T_ Tu m or Bu rd en _E nd 0 IRM TDM IRM TDM Intérim Pré-traitement Pré-traitement Intérim (C2) (C2) IRM TDM Fin de Fintraitement de traitement Luciani et al. 5th International Workshop, Menton 2014 Situation actuelle (2016) Publications TEP/IRM en oncologie en forte croissance 70 implantations mMR prévues (30 déjà opérationnelles) UK Canada USA (11) France Norvège Danemark Allemagne (8) Italie (2) Corée (2) Chine Inde Japon Taiwan Malaisie (2) Catalano et al. Radiology 2013;269:857-69 134 patients cancers TEP/TDM et TEP/IRM le même jour TEP/IRM a modifié la prise en charge dans 17,9% Et maintenant : Quelles applications ? Application immédiate Applications émergentes Le Futur • Limites de TDM • Pelvis • Tête et cou • Performances de l’IRM • Imagerie hépatique • Imagerie du sein • Imagerie de la moelle osseuse • Réduction de dose • Pathologie pédiatrique • Oncologie – hématologie : lymphomes • Imagerie cardiaque • Imagerie de la réponse fonctionnelle en oncologie • Imagerie neuro-psychiatrique • Nouveaux traceurs Enjeu 4: Penser différemment : Diagnostic ou pronostic • Impact clinique diagnostique ? • Impact clinique pronostique ? • Baseline ? • Réponse précoce ? Des exemples d’imagerie IRM et FDG-PET ? HCC lesion with typical MRI, restricted diffusion and 18F-FDG PET-CT positive Arterial Portal SUV T/L = 1,24 SUVmax = 3 Portal Histological Grade: Moderately differentiated (OMS) Grade III Edmondson-Steiner ADC= 1,38mm2/s ADC T/L= 0.85 33 Des exemples d’imagerie IRM et FDG-PET ? Partly restricted diffusion and 18F-FDG PET-CT positive Diffusion b=800 Arterial ADC= 1,09mm2/s ADC T/L=1,12 SUV max= 4,1 SUV T/L= 1,24 Histological Grade = 4 (Edmonson-Steiner) Poorly differentiated (WHO) Des exemples d’imagerie IRM et FDG-PET ? HCC lesion : typical MRI, restricted diffusion and 18F-FDG PET-CT negative T1 in phase Diffusion, b=0 T1 out phase T2 FS After injection Diffusion, b=800 SUV max= 2,8 SUV T/L= 1 ADC lesion= 1,17mm2/s ADC T/L = 0.92 Histological Grade Well to moderately differentiated (OMS) Grade II Edmondson-Steiner • Paramètres DWI – ADC non corrélés aux paramètres fonctionnels Corrélations critères agressivité Corrélation SUVT/L avec AFP (r=0,95; p>0,0001) SUVT/L > 1,15 • Paramètres PET/CT – SUVT/L moyen 1,08 ±0,28 – Seulement 7 patients avec Ratio > 1,15 Plutôt grosses tumeurs > 20mm (p<0,001) Mauvaise différentiation (p=0,04) Pas d’association avec IMV 20 56 yo male patient; Liver Cirrhosis; MRI before Liver Transplantation 3D VIBE arterial phase 3D VIBE portal phase DWI MRI b=800s/mm2 Coronal portal phase CT scan 56 yo male patient; Liver Cirrhosis; MRI before Liver Transplantation 18F-FDG PET CT DWI MRI b=800s/mm2 18F-Choline PET CT Coronal portal phase CT scan 23 24 25 Enjeu 5: Penser différemment : Formation et recherche • Renforcer coopérations Medecine Nucléaire / Radiologues • Formation initiale • • • Médecine Nucléaire pour internes de Radiologie Imagerie fonctionnelle hybride Imagerie avancée • Stages • Projets de recherche : Ouverture Bourses de recherche SFR CERF 27 28