LE POSTTRAITEMENT des images permet de les reconstruire dans des plans ou selon des points de vue différents des coupes axiales initialement acquises par le scanner. Par exemple, des reconstructions dans les plans verticaux (coronal ou sagittal) ou des représentations tridimensionnelles des organes (Computer Assisted Diagnosis, ou CAD) deviennent possibles. Le diagnostic assisté par ordinateur, permis par l’augmentation des performances des scanners, des IRM et le développement de l’échographie de contraste, rend possible l’essor de l’imagerie fonctionnelle, qui a pour objet d’obtenir des informations sur la microcirculation tumorale.
Jusqu’à présent, la réponse objective tumorale à un traitement anticancéreux est appréciée par l’imagerie de manière conventionnelle en faisant appel aux critères RECIST (1). Le volume tumoral est apprécié en mesurant le grand diamètre transverse de la lésion sur une image en coupe obtenue par IRM ou scanner considérée comme la plus représentative possible. Le posttraitement des images permet désormais de détecter et de segmenter les contours d’une tumeur de manière semi-automatique, voire automatique, sur l’ensemble des coupes qui passent par le volume tumoral. Ainsi, une reconstruction tridimensionnelle de la tumeur peut être réalisée à partir de ses contours segmentés. On peut ainsi calculer automatiquement son volume et évaluer de façon plus précise et plus reproductible la réponse tumorale. Cette technique fonctionne parfaitement pour les tumeurs pulmonaires entourées d’air pour lesquelles le contraste entre la tumeur et le tissu environnant est important. Elle est moins fiable pour les tumeurs qui n’ont pas un important contraste avec le tissu qui l’entoure et nécessite encore une amélioration des algorithmes de posttraitement avant de pouvoir être utilisée en remplacement des critères RECIST.
Le diagnostic assisté par ordinateur est une technique qui permet une analyse des images indépendante de celle du radiologue. Elle procure, par exemple, une aide à la détection des nodules pulmonaires, ou à la détection et à la caractérisation des microcalcifications mammaires. On peut ainsi envisager que l’ordinateur réalise une deuxième lecture des examens après le radiologue à la recherche de signes prédéfinis de cancer dans des situations de dépistage, à charge pour le radiologue de confirmer ou d’infirmer les éléments détectés par l’ordinateur. Les CAD les plus aboutis sont utilisés en mammographie et en scanner pulmonaire.
L’imagerie fonctionnelle de la microcirculation tumorale.
Un espoir est actuellement fondé sur l’emploi de molécules qui ont pour cible les voies de signalisation intracellulaires. Un exemple de ces nouvelles « thérapeutiques ciblées » consiste à chercher à inhiber le signal de l’angiogenèse émis par le Vegf (Vascular Endothelial Growth Factor) sécrété par les cellules tumorales. Dans le cadre des essais cliniques, l’évaluation de ces thérapeutiques émergentes par l’appréciation du volume tumoral reste insuffisante. C’est pourquoi de nouvelles techniques sont mises au point. L’imagerie fonctionnelle a ainsi pour objectif d’obtenir des informations sur la microcirculation tumorale par l’IRM, le scanner ou l’échographie de contraste.
Le principe consiste à injecter une quantité connue de produit de contraste dans la circulation générale. La vitesse et le niveau maximaux du rehaussement obtenu dans les lumières vasculaires sont ensuite mesurés dans les tissus normaux et tumoraux. La vitesse de rehaussement dépend de la vitesse d’apparition du produit de contraste dans les capillaires tumoraux, donc de la vitesse de la circulation sanguine. Le niveau du rehaussement, quant à lui, dépend de la quantité de produit de contraste qui se trouve simultanément dans le compartiment vasculaire et dans le compartiment interstitiel des tissus ou de la tumeur. Il est ainsi fonction du volume sanguin local et de la quantité de produit de contraste qui s’est échappée dans le tissu interstitiel extravasculaire, donc de la perméabilité capillaire. Si le produit de contraste est strictement intravasculaire, comme en échographie de contraste, le rehaussement maximal reflète le volume sanguin local dans le tissu étudié. Si le produit de contraste sort rapidement des vaisseaux, comme les produits de contraste iodés ou le gadolinium, le rehaussement dépend du volume sanguin local et de la perméabilité capillaire.
Ces principes sont utilisés en imagerie IRM fonctionnelle, en imagerie tomodensitométrique fonctionnelle et en échographie de contraste. L’IRM, qui n’emploie pas de radiation ionisante, est très sensible au produit de contraste, donc au rehaussement induit par une toute petite quantité de gadolinium. Cela permet l’étude de tumeurs faiblement vascularisées. La tomodensitométrie de perfusion présente l’avantage de la résolution spatiale, les appareils récents permettant de créer 64 coupes inframillimétriques simultanément en moins d’une seconde. Les calculs de la vitesse de circulation sanguine et de la perméabilité capillaire sont simplifiés en raison de la relation linéaire entre la concentration des produits de contraste iodés et le rehaussement. L’échographie de contraste, enfin, utilise des microbulles de quelques microns, strictement endovasculaires. Cela permet une imagerie simple et directe du lit capillaire des lésions tumorales superficielles (muscles, sein ou thyroïde) et des lésions hépatiques. Ces différentes méthodes prometteuses sont en cours d’évaluation dans le cadre d’essais multicentriques.
D’après un entretien avec le Pr Philippe Grenier et le Dr Olivier Lucidarme, service de radiologie polyvalente diagnostique et interventionnelle, hôpital de la Pitié-Salpêtrière, Paris.
1. Therasse P, et coll. J Natl Cancer Inst 2000 ; 92 (3) : 205-16.
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