IRM de diffusion corps entier

IRM de diffusion corps entier
Loïc Boussel
Radiologie, Hôpital de la Croix Rousse, Hospices Civils de Lyon
SFR-RA 2012
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Introduction
• Développement de l'IRM de diffusion :
• Localisée à l'encéphale puis autres structures
• Corps entier
• Intégration de l'IRM dans la prise en charge du patient en
oncologie notamment par rapport au PET-scan
• Avantage de l'IRM :
• Pas d'irradiation
• Pas de gestion d'isotopes
• Temps d'acquisition raisonnables
• Possiblement quantitative : ADC
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IRM de diffusion en oncologie
• Mise en évidence de déphasages liés aux
mouvements browniens de l'eau
• Rationnel clinique et histologique : Restriction de la diffusion
dans les tissus tumoraux :
• Hyper-cellularité
• Modification du rapport nucléo-cytoplasmique
• Désorganisation du milieu extra-cellulaire
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Introduction
• Problématique double :
• Technique : mise au point d'un protocole standardisé
• Clinique radiologique :
• Détection et caractérisation des lésions
• Suivi du traitement
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IRM de diffusion
• Principe technique : Application de deux gradients successifs
(b) en sens opposé : Déphasage des spins mobiles par rapport
aux spins restreints
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IRM de diffusion
• Points techniques particuliers :
• Rapport signal/bruit faible : nécessité d'un couplage avec
des séquences anatomiques : rallonge le temps d'examen
• Imagerie EPI :
• Homogénéité de champs (3T+++)
• Décalage chimique (graisse)
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IRM de diffusion
Sans saturation de graisse
Avec saturation de graisse
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IRM de diffusion
Diffusion standard
DWIBS
b=800 s/mm2
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IRM de diffusion
• Valeurs de b :
• Utiliser des b élevés :
spécificité de la méthode
mais baisse du SNR
• Calcul de l'ADC :
• Eliminer l'effet de la
perfusion : b>50 s/mm2
• Utiliser plusieurs b pour
calculer l'ADC : Temps
d'acquisition
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Imagerie corps entier
• Protocole :
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Antennes combinées
3 x 3 x 5 mm
b (50, 400, 1500 s/mm²)
FatSat SPIR / STIR
Imagerie parallèle
10 niveaux (ou plus ?)
Synchronisation respiratoire ?
Imagerie anatomique (T1, T2, Gd)
TA : 3 min / niveau
T Acq : 30 à 40 minutes
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Analyse qualitative
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Analyse qualitative
• IRM de diffusion corps entier à 3T
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Analyse quantitative
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IRM de diffusion
• Caractérisation tissulaire : Analyse à b élevé et ADC
Signal
Diffusion
ADC
Interprétation
+
-
Structures hyper-cellulaires
+
+
T2 shine through; Nécrose liquéfiée
-
+
Tissus à basse cellularité, liquides
-
-
Fibrose
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IRM de diffusion
• Tissu normalement en hypersignal à b élevé (T2 long +/restriction de la diffusion) :
• Encéphale, moelle épinière
• Testicules, ovaires, penis
• Glandes salivaires
• Muqueuse intestinale
• Rate …
• Sources de faux positifs et faux négatifs (métastases
"masquées")
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IRM de diffusion
• Ganglions :
• Hypercellularité : Hypersignal à b élevé et abaissement de
l'ADC variables : Faux Positifs +++
• "Remplacement" cellulaire en cas d'envahissement : Valeur
seuil d'ADC à définir ?
• ADP des cancers de l'endomètre et du col* :
• ADC 600 vs 1200 μm2/sec
• Se/Sp : 83/98 % (seuil <1000 μm2/sec)
• ADP médiastinales** : Différence bénin / malin mais pas de
différence lymphome / métastase
• ADP pelviennes *** : Aucune valeur seuil pour Roy et al.
* Lin G Y et al. JMRI. 2008; 28(2): 128-135.
** Razek A et al. MRI. 2011; 29: 167-172
*** Roy et al. Eur Radiol. 2010; 20(8): 1803-1811
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IRM de diffusion
• Aspect post-thérapeutique :
• Effet précoce : la mort cellulaire précède les changements
de taille des lésions
• Effet attendu : Baisse de signal à b élevé et augmentation
de l'ADC par baisse de la cellularité *
• Mais:
• Effet T2 de la nécrose
• Nettoyage des cellules détruites : baisse de l'ADC de
même que l'apparition d'une fibrose, ou la récidive
tumorale**….
* Padhani et al. Radiology. 2010; 256(2): 348-364.
** Larocque et al. Phys Med Biol. 2010; 55(5): 1381-1393
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Conclusion
• IRM de diffusion corps entier est une technique émergente
avec encore de nombreux points à éclaircir :
• Mise en place d'un protocole d'acquisition standardisé :
place du 3 Tesla
• Corrélation précise quantitative/qualitative avec
l'histologie
• Utilisation actuelle :
• En complément des séquences d'IRM morphologiques*
• En complément du scanner (sensibilité +++)
• Dans le suivi thérapeutique ?
* Fisher et al. Eur Radiol. 2011; 21(2): 246-255.
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Conclusion
• IRM de diffusion corps entier et PET scan : Pourquoi les
opposer ?
• Utilisation de deux propriétés différentes des tissus :
• Métabolisme
• Cellularité
• Complémentarité : Cancer à faible captation du FDG et
FP/FN de la diffusion
• Alternance des méthodes dans le suivi
• Développement de systèmes hybrides : PET-MR
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