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1. TEP/TDM et cancer broncho-pulmonaire Dr Oufroukhi Yacir Service de radio-isotopes et médecine nucléaire Pôle imagerie médicale-radiothérapie Radio-isotopes Hôpital Militaire d’Instruction Mohammed V Rabat

2. Introduction • TEP/TDM: performances intéressantes liées aux données fonctionnelles. • Caractérisation du NPS • Participation aux bilan d’extension • Volume en radiothérapie TEP ANAPATH

3. Comment ça marche? • Marqueur: Atomes radioactifs émetteurs g ou b+ (Fluore18, ½ vie= 110min) • Vecteur: Molécules biologiquement actives (Deoxyglucose) • Traceur: Vecteur + Marqueur

4. Comment ça marche? • Couplage d’une caméra TEP et d’un TDM • Permet: • la fusion d’une imagerie fonctionnelle et d’une imagerie anatomique • La correction d’atténuation

5. g e- g β+ COINCIDENCE CALCULATEUR Détection en Coïncidence Couronne de détecteurs Électronique de coïncidence et de localisation

6. Comment va-t-on corriger les images TEP de l’atténuation des photons d’annihilation ? L’atténuation en TEP • Conséquences : • Quantification erronée => erreur dans la restitution du nombre d’émissions de positons de l’objet dans l’image • Atténuation inégale suivant la profondeur => détection des lésions profondes difficile Image TEP transverse non corrigée de l’atténuation

7. Qu’est-ce qu’une image non corrigée ? • 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.

8. Image TEP corrigée de l’atténuation • L’image est de meilleure qualité, plus précise et interprétable. • Les données brutes sont “améliorées” par la correction d’atténuation

9. 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

10. En coupes frontales, l’opération est la suivante : = + Image Non Corrigée de l’atténuation Image Corrigée de l’atténuation TDM Sous évalue les fixations profondes et favorise les lésions superficielles Sous évalue les fixations superficielles favorise les lésions profondes

11. La Visualisation des Images Coupes Orthogonales Sagittales Coronales Axiales MIP

12. LA CELLULE CANCÉREUSE • La cellule cancéreuse présente un développement rapide, anarchique. • Ses besoins énergétiques sont assurés quasi exclusivement par une surconsommation de glucose… • … rendue possible par surexpression des transporteurs permettant une entrée massive dans la cellule. • Le [18F]-FDG ne subit pas toutes les étapes de la glycolyse et s’accumuleainsi dans la cellule cancéreuse.

13. Métabolisme cellulaire tumoral du FDG

14. Diagnostic de malignité et SUV SUV =fixation dans le tissu d’intérêt (kBq/mL) dose injectée (kBq)/poids(g) • Bonne reproductibilité sur 2 examens (Minn 1995) • Seuil SUV = 2,5 Erasmus Radiographics 1998, comparaison par rapport au bruit de fond médiastinal • Distinction bénin malin + suivi patient + indice pronostique

15. Valeur pronostique du SUV

16. PROBLEMES DE QUANTIFICATION AVEC LE SUV

17. SUV et faux négatifs Faux négatifs: taille des lésions, type histologique, hyperglycémie, flou cinétique (base)

18. Effet volume partiel SUV et petite lésion • SUV = fixation dans le tissu d’intérêt (kBq/mL) dose injectée (kBq)/poids(g) • En TEP, l’image d’un point est toujours une tache de 8mm: résolution spatiale. • petite lésion <8mm, l’intensité du signal est la même, mais il est répartit sur un grand volume, par conséquence, la fixation dans le tissu d’intérêt (kBq/mL) va diminuer, est le SUV sera sous-estimé. • Hyperglycémie sous estimation du SUV Micronodules: sous estimation du SUV

19. SUV et type histologique • Adénocarcinome différencié SUV< 2,5 • 2 phases : Seuil : + 10% (exactitude diagnostic de 85%) • SUV 1h & 2h Mathies JNM 2002 Chen AJR 2008 • SUV 1h & 3h Demura JNM 2003

20. Adénocarcinome différencié SUV= 1,8

21. Adénocarcinome peu différencié SUV= 6,5

22. Carcinome Bronchiolo-Alvéolaire • CBA : Nodules en verre dépoli (non solides) • Fixation FDG composante histo CBA • Fixation nulle => CBA purs sans composante invasive (Marom Radiology 2002 ; Yap EJNM 2002) Nodule en verre dépoli : mauvaise indication de la TEP Broncho-alvéolaire <ADK< épidermoïde

23. Tumeurs carcinoïdes Ces tumeurs ne fixe pas ou très peu le FDG

24. SUV et Faux positifs Infections et inflammations

25. Infection pulmonaire atypique chez un patient traité pour lymphome

26. Tuberculose pulmonaire

27. Sarcoïdose pulmonaire

28. La graisse brune

29. Embole du FDG

30. Hypermétabolisme thymique

31. Artefact musculaire secondaire à une hyperglycémie

32. Cerveau Cœur Voies urinaires 18fdg : Fixation physiologique Foie, Rate, estomac

33. Préparation du patient • Un jeûne de 4 heures avant l’injection est recommandé, hormis de l’eau pure et les médicaments indispensables tels que les antalgiques. • L’examen ne doit jamais être réalisé chez un patient diabétique non équilibré • L’influence de la glycémie au moment de l’injection du traceur a été étudiée ; pour les mêmes lésions, le SUV passe de (5,07 ± 1,89) à (2,84 ± 0,97) lorsque la glycémie passe de 4,5 à 8,9 mmol/L.

34. Indications Caractérisation du nodule pulmonaire solitaire > 1cm Bilan d’extension des CBNPC

35. NPS: au terme du bilan L’analyse décisionnelle appliquée à leurs résultats permet alors de choisir entre trois attitudes finales : • la chirurgie d’exérèse d’emblée: nodules hautement suspects • La biopsie guidée pour les nodules douteux • une surveillance tomodensitométrique pour les nodules bénin Au terme de ces explorations, il s’avère que 30 à 40 % des nodules opérés sont bénins Maszelin P, Foehrenbach H, Vaylet F, Merlet P, de Dreuille O, Gaillard JF et al. Tomographie à émission de positons (TEP) au 18F-fluoro-déoxyglucose (18F-FDG) en oncologie broncho-pulmonaire : illustration clinique. Méd Nucl 1998 ; 22 : 491-494

36. Caractérisation d’un nodule Lésion pulmonaire tissulaire isolée > 1 cm, sans critère définitif de bénignité en imagerie: sensibilité optimale: Gambhir, JNM 2001; Vansteenkiste, J Tharoc Onc 2006: 1108 lésions, se 96%, sp 73%

37. Comparaison TEP/TDM nodule Étude multi-centrique 10 Veterans Hospitals 1999 – 2001. 344 Hommes Nodules 7-30 mm TEP/TDM au FDG permet d’éviter 20-50% d’interventions Chirurgicales inutiles

38. ADK T2N0M0 Lésion de plus de 30mm, patiente fumeuse: Biopsie ou thoracotomie d’emblée?

39. Grosse lésion tissulaire profonde, au contact du cœur, Découverte à l’occasion d’un IDM, patient de 55 ans. Ni radiologues, ni anesthésiste ne veulent y toucher

40. ADK apical droit + Nodule pulmonaire contro-latéral Bénin? malin? Si malin, métastase? 2ème cancer?

41. ATCD: pneumonectomie gauche Nodule excavé profond Biopsie risquée

42. Patient de 67 ans présentant une lésion pulmonaire apicale gauche évoluant depuis 12 mois sans changement scannographique. Bronchoscopie: négative TEP: positif Révision chirurgicale: ADK

43. 64 ans tabagique, hémoptysie depuis une semaine. Suspicion de carcinome bronchique devant une grosse lésion du segment 4 du lobe moyen avec adénopathie médiastinale. Bronchoscopie: négative TEP: lésion hypermétabolique mais sur le cliché tardif, diminution du SUV Pneumonie

44. Stratégie de prise en charge du nodule pulmonaire incluant la TEP/TDM

46. Standard: lésion isolée > 1cm sans critère définitif de Bénignité en imagerie justifie TEP

47. Bilan d’extension ganglionnaire du cancer pulmonaire

48. Staging médiastinal et sus claviculaire: supériorité à la TDM • Précision de 90 % contre 75 % • Méta-analyse de Gould, Ann Intern Med, 2003, 139 : 879-892 • Implications : • Si TEP négatif : traitement • Si TEP positif : biopsie ganglionnaire

49. Cancer bronchique lobaire supérieur gauche hyperfixant et adénopathies contro-latérales, également fixantes, évocatrices d’un stade N3

50. Tumeur bronchique lobaire inférieure droite (SUV= 20). Fixation ganglionnaire de la loge de Barety, Fixation ganglionnaire sus-claviculaire droite : N3 Fixation rectale au dessus de la fixation physiologique vésicale. Les explorations ont confirmé une deuxième tumeur rectale.