Pr Alain Luciani, Pr Emmanuel Itti - sfrnet.org · Pr Alain Luciani, Pr Emmanuel Itti Imagerie Médicale et Médecine Nucléaire ... HU Henri Mondor INSERM U955 Eq 18 . Qu’est ce

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 ?

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Quel est l’obejctif de l’imagerie

hybride : un Système Idéal ?

• Imagerie tomographique

• Imagerie simultanée

• Imagerie dynamique

• Phénomènes biologiques

• In vivo

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Quels verrous ?

Quels Enjeux ?

FDG TDM TEP

25 min 60 min

100 kV 60 mAs épaisseur 5 mm

– TDMinj full dose

60 s 70 s

connexion foie TDMinj

30 s 5 min

120 kV 250 mAs épaisseur 2 mm

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

60 s

injection

Enjeu 1 : coopération MN-radiologue

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

Cancer du sein Cancer de la prostate

Technologie “concentrique” (photodiodes à avalanche + transmission optique), novatrice, avenir de l’imagerie multimodale

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

Enjeu 2: des évolutions instrumentales Cibles moléculaires (TEP) et µenvironnement tissulaire (IRM)

Technologie TEP/IRM

Séquentielle Intégration partielle Intégration complète

Torigian et al. Radiology 2013;267:26-44

Pré-requis :

Absence d’interférence entre photo-

détecteurs et champ magnétique

Limitation de la chaleur produite

Limitation des courants Eddy

Intégration possible (aimants > 60cms)

Solutions :

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

Technologie TEP/IRM

TEP/IRM intégrée

Enjeu 3: Lever les Verrous : Recalage

• Comparaison entre acquisitions

séquentielles vs. simultanées

• 35 patients

– TEP/TDM : séquences convention-

nelles/bras au dessus tête

– TEP/IRM : acquisitions spécifiques

pour abdomen et thorax (VIBE/T2)

Brendle et al. Radiology 2013;268:190-9

• 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)

Korhonen et al. Med Phys 2014;41:011704

Enjeu 3: Lever les Verrous : Corr Att.

IRM

µmap

TDM

Pré-traitement Intérim (C2) Fin de traitement

Patient 30 ans, LDGCB

Enjeu 3: Lever les Verrous : Mesures

MRI_

Tumor

Bur

den_

Bas

eline

CT_T

umor

Bur

den_

base

line

MRI_

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Inte

rim

CT_T

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Tumor

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n_End

CT_T

umor

Bur

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End

0

5000

10000

15000

20000

Tu

mo

r B

urd

en

(m

m2

)

Spearman r2 range 0.96-0.99 (p<0.0001)

Luciani et al. 5th International Workshop, Menton 2014

Pré-traitement Intérim (C2) Fin de traitement

IRM TDM IRM TDM IRM TDM

Publications TEP/IRM en oncologie en forte croissance

70 implantations mMR prévues (30 déjà opérationnelles)

Allemagne (8)

Taiwan

USA (11)

Inde Chine

Italie (2)

UK

Corée (2) France

Malaisie (2)

Japon

Danemark Norvège

Canada

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%

Situation actuelle (2016)

Et maintenant : Quelles applications ?

Application immédiate

• 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

Applications émergentes • Imagerie cardiaque

• Imagerie de la réponse fonctionnelle en oncologie

Le Futur • Imagerie neuro-psychiatrique

• Nouveaux traceurs

Enjeu 4: Penser différemment :

Diagnostic ou pronostic

• Impact clinique diagnostique ?

• Impact clinique pronostique ? • Baseline ?

• Réponse précoce ?

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Histological Grade:

Moderately differentiated (OMS)

Grade III Edmondson-Steiner SUVmax = 3

Arterial Portal Portal

ADC= 1,38mm2/s

ADC T/L= 0.85

SUV T/L = 1,24

HCC lesion with typical MRI, restricted diffusion and 18F-FDG PET-CT positive

Des exemples d’imagerie IRM et FDG-PET ?

SUV max= 4,1

Histological Grade = 4 (Edmonson-Steiner)

Poorly differentiated (WHO)

ADC= 1,09mm2/s

Arterial

Diffusion

b=800

SUV T/L= 1,24 ADC T/L=1,12

Partly restricted diffusion and 18F-FDG PET-CT positive

Des exemples d’imagerie IRM et FDG-PET ?

After injection

ADC lesion= 1,17mm2/s

T1 in phase T2 FS T1 out phase

Diffusion, b=0 Diffusion, b=800

SUV T/L= 1

Histological Grade

Well to moderately differentiated (OMS)

Grade II Edmondson-Steiner ADC T/L = 0.92

SUV max= 2,8

HCC lesion : typical MRI, restricted diffusion and 18F-FDG PET-CT negative

Des exemples d’imagerie IRM et FDG-PET ?

• Paramètres DWI

– ADC non corrélés aux

paramètres fonctionnels

• Paramètres PET/CT

– SUVT/L moyen 1,08 ±0,28

– Seulement 7 patients

avec Ratio > 1,15

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Corrélations critères agressivité

Corrélation SUVT/L avec AFP (r=0,95; p>0,0001)

SUVT/L > 1,15

Plutôt grosses tumeurs > 20mm (p<0,001)

Mauvaise différentiation (p=0,04)

Pas d’association avec IMV

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

DWI MRI b=800s/mm2

18F-Choline PET CT 18F-FDG PET CT

Coronal portal phase CT scan

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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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