OPACITES LOCALISEES EN VERRE DEPOLI DANS UNE CAMPAGNE DE DEPISTAGE DU CANCER BRONCHIQUE L Félix, G Serra-Tosio, S Lantuejoul, C Brambilla, JF Timsit, M Coulomb, G Ferretti Grenoble-France UJF/INSERM U823 Correspondance : lfé[email protected] PREAMBULE INTRODUCTION • Notion récente • Utilisation du scanner en pratique courante et dans les campagnes de dépistage du cancer bronchique • Intérêt des corrélations radio-histologiques • CAT complexe et encore controversée DEFINITIONS • Nodule Opacité de forme ronde, ovale, ou complexe < 30 mm de diamètre • Verre dépoli Augmentation de la densité du parenchyme pulmonaire sans effacer les contours des structures broncho-vasculaires sous-jacentes • Les 3 types de nodules Nodule solide Densité tissulaire, efface les contours des vaisseaux avec lesquels il est en contact Nodule totalement en verre dépoli Densité en verre dépoli, inférieure à celle des vaisseaux le traversant Nodule partiellement en verre dépoli Contingent en verre dépoli + Contingent de densité tissulaire • Les 3 types d’opacités localisées partiellement ou totalement en verre dépoli La notion de nodule s’est étendue aux opacités d’étendue lobulaire et aux opacités planes si l’on prends en compte un autre plan que le plan axial Or ces différents types d’opacités peuvent impliquer des étiologies différentes. NECESSITE DE DISTINGUER Opacité nodulaire vrai Forme ronde, ovale ou complexe dans les 3 plans axial frontal sagittal Opacité lobulaire Forme polygonale dans les 3 plans axial frontal Opacité plane Variation de la forme selon le plan de coupe : forme aplatie dans les plans frontal et sagittal ! Forme ronde … axial frontal sagittal Forme polygonale … axial frontal sagittal Forme complexe … axial frontal sagittal DETECTION • Difficile –Petite taille –Faible densité • Ignorées sur les radiographies standards • Nécessité de coupes de 1 à 1.5 mm pour –S’affranchir des effets de volume partiel –Mauvaise visibilité en mode MIP –Systèmes d’aide informatique encore mal adaptés PREVALENCE • Différente selon les campagnes de dépistage • Fonction Technique d’acquisition : coupes de 1, 5, ou 10 mm d’épaisseur Mode de lecture : films versus console ETIOLOGIES • Etiologies bénignes non tumorales Infections Inflammations Foyers de fibrose localisée Foyers de pneumonie desquamative interstitielle • Etiologies tumorales Prolifération bénigne précancéreuse Hyperplasie alvéolaire atypique (HAA) Proliférations maligne Carcinome bronchioloalvéolaire (CBA) Adénocarcinome (ADK) Métastases • Hyperplasie alvéolaire atypique : Prolifération localisée de cellules légèrement atypiques (cellules de Clara et pneumocytes de type II) le long des parois alvéolaires (croissance lépidique) avec des espaces conservés entre les cellules. Considérée comme une lésion dysplasique précancéreuse de certains adénocarcinomes. • Carcinome bronchioloalvéolaire : Prolifération de cellules plus atypiques (cellules de Clara et pneumocytes de type II) le long des parois alvéolaires (croissance lépidique) sans invasion stromale, vasculaire, ou pleurale. Les espaces entre les cellules sont diminués. • Adénocarcinome Tumeur épithéliale maligne de différenciation glandulaire ou sécrétant des mucines 4 types architecturaux : bronchioloalvéolaire (non invasif) Papillaire Acinaire Solide Le plus souvent mixte, associant plusieurs types architecturaux RESULTATS DES PRECEDENTES ETUDES • Risque de malignité en fonction de la densité Opacités partiellement ou totalement en verre dépoli > nodules solides Opacités partiellement en verre dépoli > opacités totalement en verre dépoli Henschke CI and coll. CT screening for lung cancer: frequency and significance of part-solid and nonsolid nodules. AJR Am J Roentgenol 2002; 178:1053-1057. Chong S and coll. Lung cancer screening with low-dose helical CT in Korea: experiences at the Samsung Medical Center. J Korean Med Sci 2005; 20:402-408. • Critères prédictifs de malignité Nodules solides Taille élevé Forme complexe Contours spiculés Présence d’une composante aérique Opacités partiellement ou totalement en verre dépoli Opacité nodulaire Composante solide centrale • Critères prédictifs de bénignité Quelque-soit la densité Opacité lobulaire ou plane Contours lisses Li F and coll. Malignant versus benign nodules at CT screening for lung cancer: comparison of thin-section CT findings. Radiology 2004; 233:793-798. Takashima S and coll. Small solitary pulmonary nodules (< or =1 cm) detected at population-based CT screening for lung cancer: Reliable high-resolution CT features of benign lesions. AJR Am J Roentgenol 2003; 180:955-964 • Bases histologiques des lésions élémentaires dans les ADK Verre dépoli = croissance lépidique ... … mais aussi excroissance papillaire dans les alvéoles, mucus, foyer de fibrose, pneumonie aiguë, bronchiolite respiratoire, hémorragie péritumorale Composante solide = foyer de prolifération fibroblastique avec foyer invasif ... … mais aussi mucus et collapsus alvéolaire Vazquez MF and coll. Small peripheral glandular lesions detected by screening CT for lung cancer. A diagnostic dilemma for the pathologist. Radiol Clin North Am 2000; 38:579-589. • Tableaux de synthèse OMS 1999 Noguchi Envahissement ganglionnaire Dépoli pur HAA A = Localisé CBA pur, B = Collapsus alvéolaire mucineux et non mucineux ADK mixte + CBA Critères morphologiques tomodensitométrique C = Prolifération fibroblastique D = faible différenciation E = Tubulaire F = Papillaire Dépoli pur ± Composante solide Non Non ↑ Composante solide ↑↑ Composante solide Oui Oui D’après Gandara DR and coll. Radiographic imaging of bronchioloalveolar carcinoma: screening, patterns of presentation and response assessment. J Thorac Oncol 2006;1:S20-26. Critères morphologiques tomodensitométriques OMS 1999 Noguchi Densité HAA Taille habituelle Aspects morphologiques anatomo-pathologiques Verre dépoli pur < 5 mm Croissance lépidique Peu d’atypies cellulaires Espaces entre les cellules préservés Envahisseme nt ganglionnair e possible CBA pur, mucineux ou non mucineux A = Localisé B = Collapsus alvéolaire Verre dépoli pur Verre dépoli ± Composante solide < 10 mm < 10 mm Croissance lépidique sans foyer d’invasion et sans collapsus alvéolaire ↑ Atypies cellulaires ↓ Espaces entre les cellules Croissance lépidique sans foyer d’invasion mais avec collapsus alvéolaire ↑ Atypies cellulaires ↓ Espaces entre les cellules Non Non ADK mixte avec composante bronchioloalvéolaire A = Localisé et/ou B = Collapsus alvéolaire et/ou C = Prolifération fibroblastique associé(s) à D = peu différencié et/ou E = tubulaire et/ou F = papillaire D = peu différencié et/ou E = tubulaire et/ou F = papillaire ↑ Composante solide à mesure que le pourcentage de CBA ↓ > 10 mm Croissance lépidique (= composante bronchioloalvéolaire) et foyer invasif (= autre contingent : papillaire, acinaire ou solide) Oui Solide > 10 mm Foyer invasif : acinaire, papillaire ou solide sans composante de CBA Absence de croissance lépidique Oui ADK sans composante bronchioloalvéolaire éventuellement mixte Tableau modifié de Gandara • Evolution des lésions Lésions bénignes : Disparition le plus souvent sauf les foyers de fibrose et de pneumonie desquamative interstitielle Lésions malignes : Temps de doublement : 189 J : nodules solides 457 J : nodules partiellement en verre dépoli 813 J : nodules totalement en verre dépoli Hasegawa M et al. Growth rate of small lung cancers detected on mass CT screening. Br J Radiol 2000; 73:12521259. Trois types d’évolution pour les nodules en verre dépoli malins : (1) Augmentation de taille (n = 5) Diminution de taille mais apparition d’une composante solide (n = 2) Stabilité de la taille mais augmentation de la densité du dépoli (n = 1) Remise en cause du dogme selon lequel un nodule stable sur 2 ans est un nodule bénin (2) Complexité de la PEC des opacités localisées en verre dépoli (1) Kakinuma R et al. Progression of focal pure ground-glass opacity detected by low-dose helical computed tomography screening for lung cancer. J Comput Assist Tomogr 2004; 28:17-23. (2) Yankelevitz DF et al. Does 2-year stability imply that pulmonary nodules are benign? AJR Am J Roentgenol 1997; 168:325-328. NOTRE ETUDE … Opacités pulmonaires localisées partiellement ou totalement en verre dépoli dans une campagne de dépistage du cancer bronchique (étude grenobloise prospective de cohorte, résultats de octobre 2001 à juin 2007). 2 objectifs Déterminer et comparer la fréquence et le taux de malignité des opacités nodulaires en verre dépoli par rapport aux nodules solides. Étudier l’histoire naturelle de l’ensemble des opacités localisées en verre dépoli, nodulaires, lobulaires et planes. MATERIELS ET METHODE • Patients : 280 patients à haut risque de cancer bronchique G1 : ATCD de cancer bronchique n = 83 (29.6%) G2 : ATCD de cancer ORL n = 63 (22.5%) 4 groupes G4 : Fumeurs asymptomatiques n = 46 (16.4%) G3 : Fumeurs symptomatiques n = 88 (31.4%) 221 hommes (79%) et 59 femmes (21%) 274 (98%) fumeurs sevrés ou non PA : de 6 à 90 (moyenne, 40 PA) 6 (2%) non fumeurs parmi le groupe 1 (G1) Consentement écrit signé • TDM thoracique : Scanner 16 barrettes (Siemens Sensation 16) Acquisition : • Paramètres: 120 kV, 60 à 80 mAS • Épaisseur de collimation 0,75mm • Temps de rotation 0,5 sec, pitch 1,5 Reconstruction : • collimation 1mm, intervalle 0.8 mm • Filtres haute résolution (B70f) • Matrice 512 x 512 pixels • Lecture des images dans le protocole : Un radiologue thoracique expert Console de lecture (PACS) Fenêtre pulmonaire : largeur = 1600 UH niveau = - 400 UH Mode MIP (Maximal Intensity Projection) : épaisseur = 6 mm intervalle de reconstruction = 5 mm • Analyse des données : Bilan initial : • Relevé de tous les nodules pulmonaires non calcifiés détectés par la lecture du radiologue expert • Classement des nodules selon leur densité en : nodules solide opacité nodulaire partiellement en verre dépoli (ONPVD) opacité nodulaire totalement en verre dépoli (ONTVD) • Fréquence des différentes catégories de nodules et taux de malignité pour chaque Patients avec des opacités localisées en verre dépoli de moins de 30 mm de diamètre : • Relecture consensuelle de l’ensemble des TDM • deux radiologues (un radiologue thoracique expert et un interne de radiologie en 5ème année) • Console de lecture (PACS) • Fenêtre pulmonaire • Reformations sagittale et frontale • Histoire naturelle des opacités localisées en verre dépoli : • Critères morphologiques lors du scanner initial • Critères évolutifs au cours du suivi • Résultats histologiques des patients opérés • Critères prédictifs de disparition ou de non disparition des opacités Critères morphologiques sur le scanner diagnostique • Type : nodulaire, lobulaire, plane • Localisation : lobe, segment, distance à la plèvre • Taille : diamètre axial (moyenne des 2) et mais aussi hauteur • Forme : ronde, ovale, complexe, polygonale • Contours : bien/mal limités lisses/légèrement irréguliers/spiculés convexes/concaves • Densité : totalement ou partiellement en verre dépoli • Composante aérique : bronchogramme aérique, bronchectasie , pseudocavitation • Divers : raccord, rétraction, épaississement pleural • Présence d’une bronchopathie Critères évolutifs sur les scanners de suivi • Evolution en nombre : apparition, disparition, stabilité • Evolution des critères morphologiques : taille, densité, contours, forme … • Analyse histologique : • • • • Prélèvements fixés Sections de 3 µm Coloration HES (hématoxyline-éosine-saffran) Classification de l’OMS 2004 • Analyse statistique : • SAS 9.13 (SAS institut) • Chi-square ou mann Whitney tests • Différence significative pour p < 0.05 RESULTATS • Nombre de scanners et délai de suivi : • 280 patients : 867 scanners médiane de suivi = 24 mois • 37 patients présentant au moins une opacité localisée en verre dépoli : 172 scanners médiane de suivi = 29.1 mois • Patients avec du dépoli: 37 patients opacité localisée en verre dépoli du dépoli G1 : ATCD de cancer bronchique n = 11 (30%) G2 : ATCD de cancer ORL n = 9 (24%) G4 : Fumeurs asymptomatiques n = 9(24%) G3 : Fumeurs symptomatiques n = 8 (22%) 26 hommes (70%) et 11 femmes (30%) 37 (100%) fumeurs 25 (67.6%) sevrés PA : de 15 à 72 (moyenne, 38 PA) Pas de différence significative avec la population incluse • Fréquence des différents nodules lors du bilan initial : 362 nodules pulmonaires non calcifiés 350 300 250 200 150 100 50 0 solide 325 solides 89.8% ONTPVD 37 ONTPVD 10.2% ONTVD ONTVD 30 ONTVD 8.3% 7 ONPVD 1.9% •Taux de malignité des différents nodules lors du bilan initial : 17/362 (4.7%) nodules malins 350 300 250 200 150 100 50 0 solide Solides 15/325 4.6% ONTPVD ONTPVD 2/37 5.4% ONTVD ONPVD ONTVD 1/30 3.3% ONPVD 1/7 14.3% •Type de malignité : Nodule solide n = 15 ONTVD n=1 ONPVD n=1 Carcinome épidermoïde Adénocarcinome Carcinome neuroendocrine 10 4 1 Adénocarcinome 1 Adénocarcinome 1 • Critères morphologiques sur le scanner diagnostique : Nodulaire Lobulaire Plane 63 (84%) 6 (8%) 6 (8%) Poumon droit Distance à la plèvre (mm) Lésion sous-pleurale 43 (57.3%) 32 (42.7%) 0 à 53 - Moyenne : 11.3 43 Taille Diamètre axial (mm) Hauteur (mm) 2.5 à 27.4 - Moyenne : 8.4 1.7 à 29.8 - Moyenne : 6.9 Forme Ronde Ovale Complexe Polygonale 43 (57.3%) (1 opacité plane) 5 (6.7%) 19 (25.3%) (3 opacités planes) 8 (10.7%) (2 opcités planes) Type Location Poumon gauche Contours type 1 Mal définis Bien définis 0 75 Contours type 2 Lisses Légèrement irréguliersspiculés 43 (57.3%) 27 (36%) 5 (6.7%) Contours type 3 Convexes Concaves 61 (31.3%) 14 (18.7%) Densité OTVD 59 OPVD 16 Composante aérique Non Bronchogramme aérique Bronchectasie Pseudocavitation 2 (2.7%) 67 (89.3%) 4 (5.3%) 2 (2.7%) Divers Raccord pleural Retraction pleural Epaississement pleural 5 (6.7%) 4 (5.3%) 1 (1.3%) Bronchopathie associée dans 19 (25.3%) cas • Histoire naturelle des opacités localisées en verre dépoli Bilan initial n = 41(25) (nombre de patients) Apparition n = 34 (18) Total n = 75 (37) Disparition n = 32 (18) Persistance n = 41 (21) Non suivi n = 2 (2) Persistance n = 41 (21) Changement taille n = 9 (7) Augmentation n = 8 (6) Changement contours n = 1 (1) Diminution n = 1 (1) Changement densité n = 5 (4) Augmentation n = 4 (4) Diminution n = 1 (1) • 4 Patients opérés Patient 1 Patient de 62 ans, ATCD de tabagisme (41 PA) et de cancer ORL et de cancer bronchique épidermoïde. Opacité nodulaire partiellement en verre dépoli du culmen de 14.5 mm avec une composante solide périphérique (flèche noire). Chirurgie décidée à la fois pour un nodule endobronchique solide et cette opacité persistante mais stable. Diagnostic histologique Adénocarcinome mixte avec composantes Bronchioloalvéolaire papillaire acinaire solide Patient 2 Patient de 64 ans tabagique (45PA). 2 opacités totalement en verre dépoli du segment apical du LID, persistantes et stables. Opacité inférieure = nodulaire Adénocarcinome mixte avec bronchioloalvéolaire Opacité supérieure = plane Foyer de pneumonie desquamative interstitielle Patient 3 Patiente de 51 ans, tabagique (34PA) et aux antécédents d’adénocarcinome bronchique. Plusieurs opacités totalement en verre dépoli centimétriques persistantes. Biopsie chirurgicale en regard du site présumé de la lésion (lésion impalpable) = 2 foyers d’hyperplasie alvéolaire atypique mais l’ensemble des opacités persistent sur le scanner post-opératoire donc corrélations radio-histologiques non réalisables. Patient 4 Patiente de 60 ans, ATCD de tabagisme (35 PA) et de cancer ORL. Opacité nodulaire partiellement en verre dépoli du LIG de 16 mm. Biopsie chirurgicale en regrd du site présumé de la lésion (lésion impalpable) = 2 foyers d’hyperplasie alvéolaire atypique millimétriques. Mais sur le scanner post-opératoire … Persistance de l’opacité au contact des clips chirurgicaux • Critères prédictifs de disparition ou de non disparition • Différence statistiquement significative pour les critères morphologiques suivant : Type lobulaire Forme polygonale Taille élevée (diamètre axial et hauteur) Opacité partiellement en verre dépoli Disparition Non Disparition p nodulaire oui non 25 7 37 4 0.2 lobulaire oui non 6 26 0 41 0.006 plane oui non 1 31 4 37 0.38 13.8 ± 7.3 12.2 ± 7.9 7.4 ± 3.4 5.9 ± 2.9 < 0.0001 0.0002 7 25 1 40 0.02 20 12 38 3 0.003 Caractéristiques TDM Type Taille Diamèter axial (mm) Hauteur (mm) Forme polygonale Densité OTVD OPVD oui non • Une opacité nouvellement apparue est également plus souvent résolutive (p < 0.0001). • Absence de différence significative pour les autres critères morphologiques : localisation, contours, composant aérique, raccord, rétraction ou épaississement pleural. • Absence de différence significative selon la présence ou non d’une bronchopathie associée. DISCUSSION • Prévalence des opacités en verre dépoli Différente selon les études : 19 % ELCAP( Early Lung Cancer Action Project) (1) 6.3 % Dépistage coréen (2) 7.7 % dépistage irlandais (3) 10.2 % dans notre série Influence probable des paramètres d’acquisition, en particulier de l’épaisseur de coupe (1mm, 5mm ou 10 mm) et du mode de lecture (films versus console) (1) Henschke CI and coll. CT screening for lung cancer: frequency and significance of part-solid and nonsolid nodules. AJR Am J Roentgenol 2002; 178:1053-1057. (2) Chong S and coll. Lung cancer screening with low-dose helical CT in Korea: experiences at the Samsung Medical Center. J Korean Med Sci 2005; 20:402-408. (3) MacRedmond R et al. Screening for lung cancer using low dose CT scanning. Thorax 2004; 59:237-241. • Prévalence de la malignité en fonction de la densité Différente selon les études : Etudes Nodule solide ONTPVD ONTVD ONPVD ELCAP 14/189 7% 15/44 34% 5/28 18% 10/16 63% Etude coréenne 14/3789 0.37% 7/254 2.8% ND ND Notre étude 15/325 4.6% 2/37 5.4% 1/30 3.3% 1/7 14.3% Prévalence de la malignité ONPVD > ONTVD > nodule solide (1) Henschke CI and coll. CT screening for lung cancer: frequency and significance of part-solid and nonsolid nodules. AJR Am J Roentgenol 2002; 178:1053-1057. (2) Chong S and coll. Lung cancer screening with low-dose helical CT in Korea: experiences at the Samsung Medical Center. J Korean Med Sci 2005; 20:402-408. • Facteurs prédictifs de disparition • Opacité lobulaire et de forme polygonale Concordance avec les critères habituels de bénignité • Opacité de grande taille et partiellement en verre dépoli Habituellement plutôt en faveur de la malignité Lors du scanner diagnostique, aucun critère morphologique ne permet de trancher entre opacité bénigne et maligne • Difficultés opératoires • Opacités localisées en verre dépoli souvent impalpables par le chirurgien mais aussi par l’anatomopathologiste. • Intérêt de développer un marquage pré-opératoire • Certains évaluent l’utilisation d’un marquage par lipiodol (1)(2) (1) Watanabe K, Nomori H, Ohtsuka T, Kaji M, Naruke T, Suemasu K. Usefulness and complications of computed tomography-guided lipiodol marking for fluoroscopy-assisted thoracoscopic resection of small pulmonary nodules: experience with 174 nodules. J Thorac Cardiovasc Surg 2006; 132:320-324. (2) Ikeda K, Nomori H, Mori T, et al. Impalpable pulmonary nodules with ground-glass opacity: Success for making pathologic sections with preoperative marking by lipiodol. Chest 2007; 131:502-506. CONCLUSION • Opacités localisées en verre dépoli fréquentes • Nécessité de distinguer les opacités nodulaires des opacités lobulaires et planes → regarder dans le plan sagittal ou frontal • Beaucoup disparaissent au cours du suivi • Les critères morphologiques entre opacités résolutives et opacités malignes peuvent être similaires • Intérêt d’un contrôle TDM à court terme (3 mois) avant toute décision de vérification histologique