TEP-TDM en Oncologie : Ce que les radiologues doivent savoir - M. Benamor*, L. Ollivier*, G. Moulin-Romsee**, H. Brisse*, V. Servois* et S ...
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TEP-TDM en Oncologie :
Ce que les radiologues doivent savoir
M. Benamor*, L. Ollivier*, G. Moulin-Romsee**, H. Brisse*,
V. Servois* et S. Neuenschwander*
Institut Curie* Paris - France
UZ Gasthuisberg KU . Leuven **- Belgique
Introduction • Les artefacts, les faux positifs et les faux négatifs sont fréquents en TEP- TDM • Ces problèmes d’interprétation de ces images parfois trompeuses peuvent être générés par la technique elle-même • TEP-TDM : La partie TDM intéresse les radiologues • Il est utile de connaître les bases de l’imagerie TEP-TDM • Prescrire un TEP-TDM c’est aussi comprendre les contraintes de la technique • L’imagerie TEP-TDM est expliquée pour une utilisation harmonieuse entre médecine nucléaire et radiodiagnostic…
Questions préliminaires • Le système d’archivage PACS montre des séries d’images TEP telles qu’elles ont été enregistrées par la machine • Il est important de savoir différencier les images non corrigées “nac” des images corrigées “ctac”
Qu’est-ce qu’une image non corrigée ?
• Nac = No attenuation correction
• C’est une image d’émission des photons
gamma produite par la détection en
coïncidence de deux photons émis à 180
degrés l’un de l’autre
• Les photons les plus profonds sont très
atténués : d’où une image de mauvaise
qualité de l’intérieur du corps
• Les photons superficiels sont par contre
“favorisés” du fait de leur moindre
absorption
• Il en résulte une image bruitée, peu
interprétable
Le TDM est utilisé pour corriger
l’atténuation
• Appliquer aux données
brutes de la TEP une carte
d’atténuation
• C’est le TDM qui fournit
cette carte : les unités
Hounsfield sont
converties en coefficients
d’atténuation
Image TEP corrigée de l’atténuation • Ctac = CT based attenuation correction • L’image est de meilleure qualité, plus précise et interprétable • Les données brutes nac sont “améliorées” par la correction d’atténuation
En coupes frontales,
l’opération est la suivante :
+ =
CT nac ctac
L’atténuation induit des artefacts
Majoration par les mouvements respiratoires
• Artefact “banane” majoré sur
les images ctac
• A : problème posé pour les
lésions du dôme hépatique
• B : revenir aux images nac
pour éviter l’artefact
respiratoire
• Parfois se servir des deux sets
d’images : corrigées ou non
car rien n’est parfait !
ctac nac
TDM a un double intérêt : • 1. Corriger l’atténuation • 2. Donner des localisations anatomiques précises
Que sont les images de fusion ? • Image de fusion = TEP corrigée (ctac) + image TDM au même niveau de coupe • Système hybride • Grands avantages - TEP bonne qualité - TDM localise les lésions - Association d’imagerie morphologique (anatomique) et métabolique (fonctionnelle)
Codage couleur des images TEP
Gris inverse
Echelle SUV
“Hot iron”, thermaleCodage couleur permet de superposer les séries • Gris sur gris manque de contraste ! • Echelle de couleur permet de différencier chaque modalité, mesurer les lésions et calculer les SUV
Qualité du TDM réalisé pour la TEP
• Artefact : images pulmonaires
dégradées en raison de la stase
• TDM à basse dose « low dose » et grand due au décubitus prolongé
champ
• Sans contraste iodé (oral ou IV)
• Les images pulmonaires sont dégradées :
- respiration libre (acquisition TEP longue)
- bras le long du corps (si impossibilité de
positionner les bras au-dessus de la tête)
- stase pulmonaire due au décubitus prolongé
• Mais ce TDM est “suffisant” pour
corriger l’atténuation et fournir des
localisations anatomiquesPlusieurs protocoles peuvent être utilisés
• TEP + TDM de la voûte du crâne
jusqu’à mi-cuisse (protocole usuel)
• Il est parfois nécessaire de réaliser
un TDM de meilleure qualité
(qualité diagnostique)
• Amélioration des paramètres TDM,
administration de contraste iodé :
• TEP + TDM + TDM diagnostique
• Alors pourquoi ne pas faire
d’emblée un TDM diagnostique ?
Ce n’est pas si simple…Est-il possible de substituer un TDM diagnostique
à un TDM de base ?
• Intérêt : gain de temps, gain en irradiation du patient, financièrement plus
intéressant
• Cependant, toutes les équipes s’interrogent sur :
• Est-ce techniquement réalisable ? pour les machines
pour le personnel
pour le patient
• Questions médico-légales : qui est responsable ? du patient
de la rédaction du compte-rendu
(radiologie/médecine nucléaire)
• Questions de financement : qu’est-ce qui est payé, remboursé ? etc.Est-ce techniquement possible de réaliser
un TDM diagnostique ?
• Basse dose, grand champ TDM : • TDM diagnostique : dose adéquate, petit
champ, injection produit de contraste
90 kV et 600 fov
Cela est donc réalisable, les résultats sont-ils différents ?Les résultats sont-ils différents ?
• L’atténuation peut être modifiée • La dose du TDM ne modifie
par l’injection de produit de pas la TEP
contraste
Lorsque des images TDM en phase
artérielle sont utilisées pour la • La taille du champ
correction d’atténuation, une “sur- d’acquisition peut modifier
correction” peut créer des artefacts les SUV
avec hyperfixation
• Dans ce cas, il est recommandé de • D’où l’intérêt de suivre les
visualiser les images NON patients en utilisant le mêmes
corrigées (nac) protocoles d’acquisition en
TEP et en TDMEst-ce techniquement réalisable pour le personnel et pour les patients
Contraintes liées à l’injection d’iode
• Allergie, vomissements, choc anaphylactique, etc.
• Risque pour les patients : les mêmes qu’en TDM standard, mais toute
intervention sur le patient est compliquée du fait que ce patient est IRRADIANT
• Risque pour le personnel : règles de radioprotection à respecter impérativement
• Un TDM sans injection est toujours moins risqué et permet à coup sûr de
réaliser le TEP-TDM prescrit
• Si un examen ne se passe pas correctement, les suivants seront possiblement en
retard avec le risque de décroissance du FDG
• On injecte seulement si aucun risque n’est prévisible, et de préférence après
avoir une TEP-TDM déjà réalisée avec un TDM de base (principe de
précaution)Contraintes liées à la radioprotection du FDG
• Le principal problème est dû au fait que
les patients sont très radioactifs pendant
les 2 premières heures
• Des protocoles précis sont nécessaires
pour minimiser les risques d’irradiation
• Notamment, dans le labo chaud, dans la
salle d’injection et au contact des patients
• Rester à distance des patients (loi du
carré inverse de la distance)
• Les patients doivent donc être
autonomes, capables de marcher vers
l’appareil ou d’aller uriner seuls
• En pédiatrie, les parents peuvent aider en
restant proche de l’enfantContraintes liées à la radiprotection du FDG
• Notion de dose totale maximale admissible
• Fixée par des instances réglementaires
internationales : International Commission on
Radiological Protection (ICRP) :
• Recommande une moyenne de 20
milliSieverts par an
• Cette dose n’est jamais dépassée en Médecine
nucléaire
• Mais elle peut limiter le nombre de TEP
réalisée et l’exposition des techniciens par
nombre d’examens réalisés et temps dédié à
cette activité
• Du personnel entraîné et expérimenté est
nécessaire pour ces activitésL’ingestion de produit de contraste par voie
orale : peu ou pas d’artefacts
• L’administration de produit de contraste oral est optionnelle, les
produits dilués ne créent normalement pas d’artefacts
• 3 doses de 100 ml sont données avant l’injection de FDG, puis 2
doses après injection
• Des examens barytés antérieurs peuvent créer des hyperfixations
artéfactuelles
• Les tumeurs colo-rectales sont difficiles à visualiser, le contraste
oral peut également masquer une vraie lésion hypermétaboliqueContraintes liées à la glycémie
• La glycémie doit être inférieure à 7
mmoles/l
• Risque de faux négatifs si elle est elevée
• Patient à jeun depuis au moins 4 heures
• Possibilité d’administrer de l’insuline
pour faire baisser la glycémie
• Mais ceci doit être prévu en amont afin
de ne pas ralentir le flux des examens
• Les patients diabétiques doivent être
convoqués au moins 2 heures à l’avanceContraintes liés au statut urinaire
• Une contamination urinaire est
visible car il s’agit d’une fixation
très superficielle
• Il s’agit essentiellement d’une
question de radioprotection, car
l’urine est très radioactive (voie
d’élimination principale du FDG)
• Il est difficile de nettoyer l’urine
radioactive
• Il existe des toilettes spéciales (en
cuves de décroissance) pour l’urine
radioactive
• Il est très important de connaître le
statut urinaire du patient : cathéter,
continence, poches, etc.Présentation des images physiologiques
Images de fusion Constamment présentes
• Cerveau
• Myocarde
• Appareil digestif
• Appareil urinaire
• Foie, rate
Inconstamment présents
Tête et cou
Hiles pulmonaires
Médiastin
Muscles-graisse brune
Régions péri- articulaires
Testicules, utérus, mamelons
Vaisseaux
•Image ctac (corrigée de l’atténuation) en couleur thermale Thyroïde
ThymusGraisse brune : fixations physiologiques Graisse brune visible surtout chez les patients jeunes Possibilité de masquer des ganglions dans ces régions hyperfixantes
Fixations musculaires
• Ostéosarcome de l’humérus gauche
• Fixations musculaires liées au stress
• Habituellement symétriques et
bilatérales
• Majorées par le froid, ou une activité
sportive intense avant l’examen, ou
l’hyperventilation (fixation du
diaphragme)Fixations musculaires
• Examen long (2 heures),
administration si besoin
d’anxiolytiques (pouvoir
myorelaxant)
• Médicaments usuels pris par le
patient avant injection
• Patient au repos (une heure dans
le calme, le chaud, lumière
tamisée) : sans stress, sans froid,
sans parler, ni lire, ni mâcher
Fixations costo-vertébrales liées au stressFixations thymique et métaphysaires chez le jeune
Thymus : chez l’enfant et le sujet jeune, ainsi que le adultes après chimiothérapie
(rebond thymique)Fixations physiologiques : tête et cou
Amygdales
Cavum
Fixations physiologiques :
Cordes vocales (notamment si a parlé) -Homogènes
Glandes salivaires -Symétriques et bilatérales
Gencives -Localisées sur TDM
Muscles de la tête et du couArtefact dentaire
• Les artefacts métalliques dentaires sont plus souvent
asymétriques, mais ils génèrent sur le TDM
également des artefacts ce qui modifie les
coefficients d’atténuation locaux : images
d’hyperfixation artéfactuelle en TEPFaux-positif de fixation hypermétabolique
de la langue
Carcinome ORL déjà opéré, recherche de récidive
Fixation hypermétabolique localisée de la langue due à un
stress localisé sur les muscles hyo-génio-glosses simulant
une récidive linguale non retrouvée sur le TDM ni sur l’IRMFaux positif du TEP-TDM Curage inguinal de métastases ganglionnaires d’un mélanome Fixations non spécifiques du TEP-TDM dans la région opératoire L’IRM montre une région d’épiploplastie, sans adénopathie pathologique résiduelle
Fixations digestives
• Foyer fixant avec ou sans
contraste oral
• On suit la continuité digestive
• Fixations diffuses plus intenses
dans le caecum et le colon droit
• Normalement sans foyer
particulierFixations oesophagiennes Oesophage, physiologique or oesophagite Artefact sonde oesophagienne
Vaisseaux • La stase peut créer un foyer hyperfixant • Le TDM montre le lieu de stagnation du produit de contraste
Faux-positifs de fixations hypermétaboliques • Biopsie, cathéter • Modifications post-thérapeutiques – Chirurgie : cicatrices, clips, prothèses, sondes – Chimiothérapie (respecter 5 jours pour un TEP-TDM) – Radiothérapie (respecter 5-6 semaines pour un TEP –TDM) • Maladies inflammatoires (tuberculose, sarcoïdose, plaque d’athérome), tumeurs bénignes (grandes cellules, polypes, dysplasies, etc.)
Biopsie médullaire / métastase osseuse Foyer hypermétabolique de la crête iliaque Métastase osseuse Antérieure = biopsie médullaire
Cathéter • Fixation hypermétabolique du F18-FDG sur le point d’entrée du cathéter de chimiothérapie (doute sur un nodule levé par le TDM)
Cicatrice de laparotomie Cicatrice de laparotomie montrant 3 nodules hypermétaboliques d’interprétation équivoque : récidive tumorale chez cette patiente opérée d’un carcinome ovarien OU simples nodules inflammatoires ? L’étude échographique de l’abdomen montre qu’il s’agit de nodules probablement cicatriciels et/ou inflammatoires avec du matériel en place (fils ou calcifications)
Fixations post-radiques
Fixation prostatique intense après traitement par grains d’iode
Carcinome mammaire à 2 mois après
radiothérapie : fixation pulmonaire
tangentielle au champ de radiothérapieFixation médullaire après facteurs
hématopoiétiques
• Fixation hypermétabolique
intense diffuse de l’ensemble
du squelette après
chimiothérapie et
administration de facteurs de
croissance médullaires :
activation médullaire
probable, mais on ne peut
éliminer une infiltration
lymphomateuse de la moelle
chez ce patient atteint d’un
lymphome médiastinalFaux-négatifs de fixations • Tumeurs ne fixant pas le FDG : taille infracentimétrique (< 5-7 mm), paucicellulaire, nécrosée, mucoïde, liposarcomes • Post-chimiothérapie (sidération cellulaire immédiate : le TEP-TDM doit être fait au moins 5 jours après la dernière cure) • Hyperglycémie et diabète • Obésité pathologique
Tumeur ne fixant pas le FDG
• Liposarcome de la cuisse droite : non
hypermétabolique
• Masse rétro-péritonéale : non
hypermétabolique égalementFaux négatif du TEP-TDM Tumeur stromale gastro-intestinale (GIST) de risque élevé Ne fixant pas le FDG Pièce opératoire montrant une vascularisation tumorale
Pièges de décalage et de taille des lésions
•Décalage lésions hépatiques • taille des lésions : petits ganglions très hypermétaboliques
ne paraissant pas pathologiques en TDM
• shift pitfall
Adapter la technique en cas
de détermination des champs
de radiothérapie sur
TEP/TDMConclusions • Les radiologues prennent connaissance des résultats du TEP-TDM avant d’interpréter leurs propres examens • Les médecins nucléaires ont besoin des informations contenues dans le TDM, que ce soit un TDM de base, ou un TDM de qualité diagnostique • Les radiologues sont donc impliqués dans l’imagerie TEP-TDM, ils est intéressant d’apprécier les contraintes liées à la TEP • Les médecins nucléaires adaptent leur technique au meilleur résultat possible • Les patients ont tous besoin de tous nos savoirs !
Conclusions • Le TEP-TDM est une modalité multidisciplinaire • D’autres techniques encore plus complexes comme le TEP-IRM sont prévues, il est nécessaire de nous adapter à l’ensemble des contraintes et de travailler ensemble • Dans le futur, il sera légitime de se demander : • Quelle formation faudra-t-il aux futurs “imageurs” pour interpréter un TEP-TDM, notamment si le TDM injecté a valeur diagnostique ? • Ne sommes-nous pas à l’aube d’une nouvelle donne de l’imagerie médicale, intégrant toutes les modalités et triant leur potentialités en fonction des indications ?
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