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Imagerie en Oncologie
Mis à jour le 13/08/2010 par SFR
Imagerie Oncologique : l'âge de la maturité ?
Jérôme Hannequin (1), Alain Luciani (2)
(1) Imagerie Médicale - CHU La Milétrie, Poitiers - France
(2) Imagerie Médicale - CHU Henri Mondor, Créteil - France
L'imagerie intervient à tous les stades de la cancérologie depuis l'imagerie diagnostique (macro et
maintenant microscopique), jusqu'à la thérapeutique en passant par l'imagerie du suivi. Le suivi
thérapeutique en imagerie ne se borne plus à une simple observation passive. Nous verrons que le RSNA
2005 a consacré l'impact décisionnel majeur de l'imagerie dans le choix des protocoles thérapeutiques,
dans leur adaptation précoce et dans l'évaluation pronostique de la maladie dès le stade initial. Surtout
ce RSNA 2005 a été l'occasion d'un large coup de projecteur sur l'imagerie oncologique interventionnelle.
Un symposium entier y était ainsi consacré. Plus généralement, ce RSNA 2005 a été l'occasion de
repréciser toute l'importance de l'imagerie multimodalité dans la prise en charge des patients en
oncologie, qu'il s'agisse d'imagerie hybride (PET TDM, PET IRM), ou bien de l'intégration pluridisciplinaire de l'imagerie rejoignant ainsi les objectifs des unités de concertation pluridisciplinaire.
Imagerie hybride : à maturité ?
L'impact de l'imagerie par tomographie par émission de Positons (TEP) au Fluoro-desoxy-glucose (TEPFDG), couplée à la TDM (TEP-TDM) est considérable dans la prise en charge des patients en oncologie.
Cette imagerie hybride peut intervenir au stade du diagnostic, du suivi thérapeutique ou de l'évaluation
post-thérapeutique. Certains aspects restent à évaluer incluant l'optimisation des protocoles de TEP
TDM, ou la place de la TEP-TDM par rapport à l'IRM (imagerie corps entier, perfusion et diffusion).
De la détection au diagnostic du cancer
- Carcinomes de primitifs inconnus : Impact décisionnel de l'imagerie hybride
Plusieurs travaux présentés au RSNA 2005 ont confirmé l'intérêt de l'imagerie hybride TEP-TDM pour
détecter les lésions primitives des carcinomes métastatiques sur primitifs inconnus. Ainsi Fanti et coll
(page 225 SSA 23-05) ont rapporté l'étude de 36 patients adressés pour un diagnostic d'adénocarcinome
de primitif inconnu. Dans 17 cas (44 %), la TEP-TDM permettait de détecter la lésion occulte,
principalement pulmonaire, mais également de la sphère ORL ou colique. De plus, la TEP-TDM
permettait de retrouver des lésions secondaires additionnelles. Ces travaux étaient confirmés par une
étude de Oksuz et coll. (page 225 SSA 23-04). Là encore, dans près de 45 % des cas, la TEP-TDM
permettait de détecter une lésion primitive alors que celle-ci n'était pas apparente sur les études TDM
conventionnelles seules.
- Bilan d'extension loco-régional et imagerie hybride : des résultats discutés
L'extension loco-régionale d'un cancer est un des facteurs pronostiques majeurs en oncologie. Ceci est
particulièrement vrai pour le cancer du poumon. Deux travaux publiés l'un par Harra et coll. (page 278
SSC 21-06) et par Lee et coll. (page 279 SSC 21-07) ont comparé les performances diagnostiques de la
TEP-TDM au FDG par rapport à la TDM seule. Ces résultats soulignent la nécessité d'une optimisation
des techniques TEP-TDM. En effet, dans les deux cas, les performances de la TEP-TDM ne surpassaient
pas de façon significative les performances de la TDM seule. Ainsi, tant des critères de taille
ganglionnaire ou de prise de contraste (travaux de Lee et coll.) montraient des chiffres de sensibilité et
de spécificité sensiblement identiques à ceux de la TEP-TDM (tableau 1). Si l'impact de la TEP-TDM dans
l'extension locorégionale ganglionnaire est discutée, ses performances, pour la détection de lésions
secondaires, qu'elles soient surrénaliennes (travaux de Song et coll. Page 279 SCC -21-08) ou osseuses
(Schieda et coll. Page 278 SSC 21-05), sont en revanche bien admises. Ainsi la sensibilité et spécificité
de la TEP-TDM pour le diagnostic des lésions surrénaliennes étaient respectivement de 89 % et 82 %,
donc significativement supérieures à celles de la TEP seule. Ces travaux démontrent bien la nécessité
de combiner analyse morphologique grâce à la TDM, et analyse fonctionnelle grâce à la TEP couplée au
fluorodeoxyglucose.
Tableau 1 : Performances comparées de la TDM seule vs. TEP TDM dans le bilan d'extension
ganglionnaire du cancer du poumon non à petite cellule (NSLC) (Lee et al. SSC21-07p278). Valeurs de
sensibilité (Se) et spécificité (Sp) par patient.
Modalité (Auteur de l'étude)
Se (%)
Sp (%)
TDM (Lee et al.)
60
88
TEP/TDM
53
100
- Extension à distance
Concernant la détection des lésions secondaires osseuses, qu'ils s'agissent de lésions d'origine
pulmonaire (Schieda et coll. SSC 21–05 page 278), ou mammaire (Edmunds et coll. Page 401 SSJ 24-03,
et Lavely page 401 (SSJ 24-04) la TEP-TDM est plus sensible que la TEP seule mais également que les
scintigraphies au Tc-99m. La sensibilité de la TEP-TDM dans la détection des lésions secondaires
d'origine mammaire est proche de 90 à 95 %, avec une spécificité proche de 95 % contre près de 80 %
pour les scintigraphies osseuses. Dans une étude chez 72 patients ayant pu bénéficier à la fois d'une
scintigraphie au Technicium 99M et d'une TEP-TDM, Song et coll. (page 400 SSJ 24-01) ont retrouvé une
discordance des résultats chez près de 24 % des patients. Ces discordances s'expliquaient le plus
souvent par des faux positifs en scintigraphie osseuse, probablement parce que la scintigraphie au
méthylène diphosphonate marque avant tout une activité ostéoblastique alors que la TEP-TDM identifie
l'augmentation de la glycolyse dans un endroit focalisé et est donc plus spécifique dans les structures
osseuses.
Surveillance et orientation thérapeutiques
Les travaux du RSNA 2005 confirment l'impact de la TEP-TDM dans le choix et les changements des
stratégies thérapeutiques des patients en oncologie. Ceci était particulièrement vrai pour les patients
suivis pour lymphomes Hodgkinien et non Hodgkinien. La réponse précoce en TEP-TDM est devenue un
facteur pronostique fondamental dans ces maladies. Mais la TEP-TDM pourrait également revêtir un
aspect pronostique quant à la réponse sous chimiothérapie des lésions tumorales solides, par exemple
chez les patients avec cancer gynécologique comme le montre l'étude de Nishiyama et coll. (page 679
LPL 15-02) chez 20 patientes dont 15 avec cancer utérin et 5 avec cancer ovarien. L'estimation des SUV
(Standard Uptake Value) chez ces patients, aurait pu permettre de prédire la probabilité de la réponse
finale avec une sensibilité, spécificité, et précision de respectivement 85, 92 et 90 %. Bien que ces
résultats soient préliminaires, ils démontrent que l'imagerie, et en particulier l'imagerie hybride, peut
permettre d'apprécier rapidement si un traitement est efficace ou non, autorisant dès lors des
alternatives thérapeutiques immédiates.
Le temps des controverses
Malgré ces résultats encourageants, confirmant du reste les résultats déjà présentés lors du RSNA 2004,
des progrès sont à attendre de l'imagerie hybride :
a. Physiopathologie et imagerie hybride.
Il est maintenant admis que le SUV est corrélé d'abord avec l'activité métabolique glycolytique des
tissus. Ceci à été rappelé par Keidar et coll. (page 278 SSC 21-03). De plus, il semble que l'activité
métabolique soit elle-même liée dans certains cancers, en particulier pulmonaires, à la densité
microvasculaire donc à l'angiogenèse. Ceci a été rapporté par Guo et coll. Ayant effectué chez 44
patients une corrélation entre le pic d'activité au FDG PET et des marqueurs de prolifération vasculaire
(CD 31, CD 105, CD 34). Ces résultats suggèrent peut-être l'émergence de nouvelles indications de la
TEP-FDG, à savoir la surveillance de l'efficacité des traitements anti-angiogéniques.
b. Technique de la TEP-TDM
La TEP-TDM couplée au fluorodeoxyglucose dans sa définition initiale, comprend la réalisation d'un
scanner corps entier sans injection, permettant une analyse morphologique et anatomique, mais
également une estimation de la cartographie de l'atténuation. Plusieurs travaux au RSNA 2005 ont
rappelé le bénéfice obtenu par la réalisation d'une TDM avec technique optimisée, incluant une seconde
acquisition TDM immédiatement après l'acquisition TEP-TDM mais associée cette fois-ci à une injection
de produit de contraste iodé. Ceci semble particulièrement justifié en oncologie abdominale, comme
rappelé par les travaux Siewert et coll. (page 428 SSK 11-09) étudiant 28 patients avec cancer
colorectal. Dans près de 25 % des cas, la réalisation d'une injection permettait de trouver des lésions
non en rapport avec la lésion primitive mais associant par exemple des lésions vasculaires, des masses
pancréatiques, un épanchement péricardique qui tous avaient été manqués à la TEP-TDM sans injection
de produit de contraste iodé. De plus, chez 23 des 28 patients (82 %), l'utilisation de produit de
contraste permettait d'améliorer la caractérisation des éléments découverts en TEP seul. La plupart des
travaux ainsi rapportés aux RSNA confirment l'intérêt d'un travail multidisciplinaire mêlant expertise
radiologique, expertise dans le maniement des produits de contraste et expertise en médecine
nucléaire.
c. Confrontation de l'imagerie hybride avec l'IRM
Si la TEP-TDM apparaît aujourd'hui comme un outil majeur combinant imagerie morphologique et
fonctionnelle l'IRM peut aussi jouer un rôle important en oncologie :
- Imagerie rapide en IRM : l'une des difficultés en IRM est de parvenir à combiner rapidité d'exploration,
large champ de vue et haute résolution spatiale. Dans une étude prospective chez 41 patients mêlant
plusieurs types de cancers, Schmitt et coll. (page 224 SSA 23-01) ont comparé les performances
diagnostiques de la TEP-FDG seule et de la TEP-TDM couplée au FDG avec l'IRM corps entier utilisant
des séquences en haute résolution, avec imagerie parallèle tant T1 que T2, avant et après injection de
chelates de gadolinium standard. Les sensibilités et spécificités de la TEP-TDM, et de l'IRM corps entier,
sont rapportées dans le tableau 2. Au total, la précision diagnostique en stadeTNM de la TEP-TDM et de
l'IRM corps entier, étaient respectivement de 90 % et 86 % avec 89 % de concordance sur les deux
modalités. Il semble que l'IRM corps entier pourrait permettre de détecter un nombre un peu plus élevé,
bien que non significatif, de lésions osseuses mais également cérébrales. Le recours aux imageurs 3
Tesla, bien que préliminaires, pourrait permettre d'obtenir des résultats similaires, bien que la première
étude rapportée par Squillaci et coll. Soit décevante concernant les performances de l'IRM 3T.
- Diffusion corps entier : Takahara et coll. Ont rapporté leurs travaux concernant l'imagerie de diffusion
corps entier en IRM. Il semble en effet exister une modification de la diffusion au sein des tumeurs
(solides ou hématologiques) ; la diffusion corps entier en IRM pourrait ainsi apparaître comme un outil
de screening au même titre que la TEP-TDM au FDG. Un exemple, tiré des publications de l'équipe de
Takahara et coll. Est montré en figure 1.
Tableau 2 : Performances comparées de TEP TDM au FDG dans le bilan d'extension ganglionnaire
(Schmidt et al. P225 SS123-03) chez 41 patients tout-venant en oncologie.
Modalité
Se (%)
Sp (%)
IRM corps entier
80
75
TEP/TDM
98
83
Fig 1. Imagerie de diffusion corps entier chez un patient de 55 ans avec lymphome malin non
hodgkinien. Reformattage coronal MIP montrant la présence de multiples formations ganglionnaires de
grande taille, cervicales, mediastinales et axillaires avec un haut rapport signal sur bruit, suggérant un
envahissement tumoral (d'après Takahara et coll. Radiation Medicine: Vol. 22 No. 4, 275–282 p.p.,
2004)
Imagerie Interventionnelle en Oncologie
Le RSNA 2005 a confirmé la maturité de la radiologie interventionnelle en cancérologie. Un symposium a
été consacré à ses applications notamment au niveau hépatique, rénal et pulmonaire où la
radiofréquence était en exergue.
Foie
- Radiofréquence
Dans le traitement du carcinome hépatocellaire, la radiofréquence percutanée rivalise avec la chirurgie
d'exérèse en terme de survie globale et du taux de récidive ; une étude rétrospective (Lencioni et coll.,
RSNA 2005 : page 69) a comparé les résultats de la radiofréquence à la chirurgie pour des carcinomes
hépatocellulaires résécables (< 5 cm ; Child A) : elle retrouve des taux de survie analogues pour les
deux techniques sans différence statiquement significative à 1, 2 et 3 ans (67 % et 73 % à 3 ans
respectivement pour la chirurgie et la radiofréquence) ni de différence en terme de récidive ; cette étude
note néanmoins un taux plus élevé de progression tumorale locale pour les CHC traités par
radiofréquence.
Concernant les lésions secondaires hépatiques, si l'apport de la radiofréquence pour les lésions limitées
jugées inopérables est confirmé, l'apport d'une combinaison thérapeutique associant chimiothérapie
néoadjuvante type FOLFOX et radiofréquence pourrait permettre d'améliorer le taux de réponses, au
moins à moyen terme (7 mois) selon Pereira et coll., RSNA 2005 : page 70).
- Autres techniques de destruction tumorale
La thermocoagulation au laser est une autre technique de destruction tumorale. Selon une étude
Italienne (Pacella et coll., RSNA 2005 : page 69), sur 142 CHC non résécables chirurgicalement (124
patients) traités par thermocoagulation au laser le taux de survie à 5 ans était de 33 % et le taux de
récidive locale de 13 % à 3 ans. Les indications relatives du laser par rapport à la radiofréquence
percutanée restent néanmoins à déterminer ce d'autant que les taux de complication après laser
semblent faibles (moins de 1 % de complications jugées graves selon l'étude de Pretolani et coll., RSNA
2005 : page 75).
La destruction tumorale par alcoolisation à l'éthanol des CHC reste d'actualité ; elle constitue une
alternative intéressante à la radiofréquence pour les tumeurs de localisation sous-capsulaire ou
exophytique, de situation profonde ou proche de gros vaisseaux ou de nodule isoéchogène : sur 232
CHC, Kwon et al. (RSNA 2005 : page 69) montrent une absence de récidive locale à 6 mois dans 71 %
des cas (localisation exophytique), 70 % (masse non visible à l'échographie), 74 % (localisation sous
capsulaire) et de 68 % à 1 an, avec 3,8 % de complications (1,2 % de complications majeures).
L'alcoolisation peut donc être proposée en cas d'impossibilité technique de la radiofréquence ou en cas
de chimioembolisation inefficace.
- Monitorage de la destruction tumorale par radiofréquence
Le suivi échoguidé post-radiofréquence reste une question délicate : une fois la procédure débutée,
l'échographie est très artéfactée par l'hyperéchogénicité, masquant le site opératoire ; l'idéal serait de
pouvoir vérifier ou éventuellement repositionner l'aiguille de radiofréquence en cours de procédure ;
l'échographie de contraste est sub-optimale pour juger d'un éventuel résidu tumoral en per opératoire et
en fin de procédure du fait de l'hyperéchogénicité induite par le traitement ; de plus, elle retrouve à
distance des prises de contraste inflammatoires difficilement interprétables au décours de la procédure ;
son intérêt dans l'évaluation à un mois bien que rappelé par 2 équipes distinctes Bartolotta et coll.
(RSNA 2005 : page 73) d'une part et Golla et coll. (RSNA 2005 : page 73) d'autre part reste discutable
par rapport aux examens en coupe, une prise de contraste nodulaire pouvant échapper à l'opérateur
pendant l'examen selon le niveau de coupe choisi. Là encore, l'imagerie hybride, associant imagerie
anatomique en scanner et imagerie fonctionnelle au TEP-FDG pourrait améliorer la détection d'un résidu
tumoral par rapport à une imagerie de coupe conventionnelle comme rappelé par 2 travaux de Kuehl et
coll. D'une part (RSNA 2005 : page 74) et de Herzog et coll. D'autre part (RSNA 2005 : page 74).
Rein
La cryothérapie, guidée par scanner et surtout par résonance magnétique, est une technique émergente
dans le traitement des tumeurs rénales, mais reste à évaluer à long terme. La destruction tumorale par
cryothérapie est préférée à la radiofréquence du fait des rapports anatomiques du parenchyme rénal
avec le tube digestif et les cavités urétéro-pyélocalicielles (Silverman et coll., RSNA 2005 : page 79). Le
contrôle per opératoire est excellent avec la fomation de la « ice ball » permettant une ablation
tumorale en un temps.
Poumon
La destruction tumorale par radiofréquence trouve plusieurs champs d'applications dans la pathologie
carcinologique pulmonaire, essentiellement secondaire. La radiofréquence pulmonaire des tumeurs
primitives non opérables est une option thérapeutique à confirmer : une étude italienne (Lencioni et
coll., RSNA 2005 : page 80) montre un taux de survie à un an de 84 % pour 14 tumeurs à petites
cellules Stade IA. Les résultats sont plus probants pour les localisations secondaires pulmonaires
inopérables : pour 126 métastases pulmonaires d'origine colo-rectale, le taux de survie à 2 ans était de
50 % passant à 83 % en cas de petite métastase (<3 cm) ou d'absence de localisation extrapulmonaire.
Os
La radiofréquence des lésions osseuses secondaires douloureuses est essentiellement réalisée dans un
but antalgique ; elle permet selon les études une réduction de la douleur jusqu'à 90 % des cas. La
radiofréquence concerne habituellement les lésions ostéolytiques, même si une étude japonaise
(Nakatsuka et coll., RSNA 2005 : page 83) relate le traitement de lésions ostéoblastiques. La limitation
de cette technique est la constitution de lésion neurologique thermo-induite (4 cas sur 53 patients
traités).
L'effet antalgique de la radiofréquence peut être optimisé par une cimentoplastie secondaire contribuant
à l'effet escompté : la radiofréquence détruit le tissu tumoral et la cimentoplastie stabilise la pièce
osseuse traitée ; sur 75 patients (métastase de taille moyenne de 4,5 cm), 92 % ont une réduction des
douleurs et retrouvent une mobilité dans les 72 heures.
La destruction tumorale par cryothérapie sous contrôle IRM montre les mêmes résultats en terme d'effet
antalgique, en l'absence néanmoins de comparaison entre ces deux techniques.
Conclusion
Si le RSNA 2005 n'a pas été l'occasion de présenter des nouveautés fondamentales en oncologie, il a
confirmé le rôle fondamental que joue l'imagerie dans la prise en charge des patients :
- Rôle diagnostique tout d'abord, où la combinaison d'outils d'imagerie anatomique et d'outils d'imagerie
fonctionnelle, en particulier au travers de l'imagerie hybride permet d'améliorer l'efficacité de la
détection et du suivi des cancers, autorisant dès lors une adaptation thérapeutique rapide ;
- Rôle thérapeutique ensuite au travers de la multiplication des indications des traitements percutanés
dans des domaines aussi variés que les lésions hépatiques, rénales, pulmonaires ou osseuses.