Qu`est ce que l`imagerie hybride

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
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Bu
rd
en
_B
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T_
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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
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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
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