IRM corps entier, dans la collection Syllabus de la SFR

Chapitre 6

IRM corps entier et cancer colorectal

Sébastien Mulé, Laurence Baranes, Marjan Djabbari, Frédéric Pigneur, Edouard Reizine, Athena Galletto Pregliasco, Rym Kharrat, Alain Luciani

PLAN DU CHAPITRE Introduction Protocole d’acquisition Interprétation Bilan d’extension initial Surveillance post-thérapeutique Perspectives Conclusion

Introduction

Le cancer colorectal est le troisième cancer en France en termes d’incidence, avec 42  000 nouveaux cas par an, dont 65  % sont de localisation colique [1]. Il représente actuellement la deuxième cause de mortalité par cancer. Des métastases sont observées dans 40 à 60 % des cas, de manière synchrone dans 25 % des cas. L’imagerie occupe une place importante dans la prise en charge des patients avec un cancer colorectal, à la fois pour le bilan d’extension initial et dans le suivi thérapeutique. Le bilan d’extension initial en imagerie s’appuie aujourd’hui sur la réalisation d’un scanner thoraco-abdominopelvien avec injection de produit de contraste à la recherche de métastases hépatiques et pulmonaires. La place de l’IRM est ainsi limitée. Une IRM hépatique avec injection de chélates de gadolinium –  complétée d’un scanner thoracique sans injection  – est réalisée en cas d’impossibilité de scanner avec injection ou en cas de doute sur la présence de métastases hépatiques. Pour les cancers du rectum, une IRM pelvienne est nécessaire pour la stadification locale tumorale et ganglionnaire. La surveillance post-thérapeutique a pour objectif de rechercher une récidive de la maladie. Les récidives sont essentiellement métastatiques, et surviennent dans environ 80 % des cas au cours des trois premières années suivant le traitement curatif [1]. Parmi ces récidives, le pourcentage accessible à un traitement à visée curative est relativement faible, autour de 25 % [2]. La mise en place d’une surveillance plus intensive a montré son intérêt dans la réduction de la mortalité et la détection plus précoce des récidives [3]. La réalisation d’un scanner abdominopelvien tous les 3 mois et d’un scanner thoracique annuel (tous les 6  mois en cas de métastases pulmonaires réséquées) est aujourd’hui recommandée dans les trois premières années de la surveillance [1]. La TEP-TDM au 18F-FDG a également été évaluée dans la surveillance post-thérapeutique [4]. Cependant, le scanner est une modalité d’imagerie irradiante, posant la problématique d’une augmentation du risque de cancer radio-induit en raison d’examens répétés au cours du temps [5]. De plus, le diagnostic de récidive requiert la plupart du temps la réalisation de plusieurs examens successifs, exploitant les fortes sensibilité et spécificité de l’IRM hépatique notamment [6, 7]. Ainsi, bien que non recommandée actuellement en première intention, l’IRM présente de sérieux arguments en faveur de son utilisation dans le cancer colorectal, notamment en raison de son absence d’exposition aux rayonnements ionisants et de ses performances diagnostiques élevées pour la détection et la caractérisation lésionnelles. L’IRM a montré sa supériorité par rapport au scanner dans l’évaluation oncologique au niveau hépatique, osseux et péritonéal [8–10]. Le développement récent de séquences à temps d’écho ultra courts a considérablement amélioré la sensibilité de l’IRM pour la détection des métastases pulmonaires. Cela positionne aujourd’hui l’IRM comme une alternative performante et non irradiante au scanner et à la TEP-TDM pour l’évaluation oncologique à l’étage thoracique, notamment pour la détection des lésions secondaires pulmonaires jusqu’à une résolution de 2 mm [11, 12].

Protocole d’acquisition

Les séquences à intégrer à un examen d’IRM corps entier pour explorer un cancer colorectal n’ont pas encore fait l’objet de consensus et vont dépendre de la situation clinique. L’examen peut être réalisé à 1,5 T ou à 3 T. Au bilan initial, le protocole d’acquisition minimal inclut des séquences dans le plan axial avec des coupes jointives ne devant pas dépasser 5 mm, pondérées en T1, T2 avec suppression du signal de la graisse, une séquence de diffusion avec au moins 2 valeurs de b (par exemple 50-100 s/mm² et 800-1000 s/mm²) et un calcul de la cartographie ADC, ainsi que des images T1 post-injection de chélate de gadolinium couvrant les poumons, l’abdomen et le pelvis, et incluant des acquisitions dynamiques en 3D GRE T1 avec épaisseur de coupe maximale de 3 mm couvrant au minimum l’aire hépatique (fig. 6.1). Les acquisitions post-injection peuvent également couvrir l’étage cérébral. L’exploration  T1 postgadolinium centrée sur l’étage thoracique peut être réalisée avec des séquences limitant les artéfacts respiratoires, et exploitant les motifs de reconstruction radiaires [11]. À titre d’exemple, le protocole réalisé dans notre institution est présenté dans le tableau 6.1.

Interprétation

Le premier temps de l’analyse des images doit permettre de s’assurer de la disponibilité des séquences minimales, d’une qualité d’image ainsi que d’une couverture anatomique suffisantes. Au bilan initial, l’IRM corps entier doit permettre une évaluation précise du stade de la maladie. Doivent donc être décrits la localisation et la taille de la lésion primitive, le stade ganglionnaire N, ainsi que la présence, la localisation, le nombre et la taille d’éventuelles atteintes métastatiques, par site anatomique. L’imagerie de diffusion présente un intérêt majeur pour ce bilan d’extension, permettant à la fois de détecter les atteintes avec une grande sensibilité, et de les caractériser grâce à l’acquisition de plusieurs valeurs de b et à l’analyse des valeurs des d’ADC au sein des lésions. C’est notamment le cas s’agissant des lésions secondaires hépatiques. Les images acquises à faible valeur b (par exemple, b = 50 s/mm²), fortement pondérées en T2, permettent également de localiser et mesurer les lésions (fig. 6.2). Pour rappel, le choix d’une faible valeur de b non nulle permet une meilleure analyse des chaînes ganglionnaires le long des vaisseaux, supprimant le signal du flux dans les vaisseaux et en limitant les effets de perfusion [13]. L’imagerie de diffusion et les séquences pondérées en T1 avec injection seront les plus utiles pour la mise en évidence de métastases hépatiques (fig. 6.2 et 6.3). Dans le cadre d’un bilan avant traitement curatif, l’imagerie se doit d’être très sensible afin de ne négliger aucune métastase, mais également très spécifique afin d’éviter des résections inutiles. L’IRM s’est imposée comme l’imagerie de choix dans le bilan préthérapeutique des métastases hépatiques de cancer colorectal, grâce notamment à l’imagerie de diffusion et aux produits de contraste hépatospécifiques. L’autorisation récente (2020) de mise sur le marché de l’acide gadoxétique (Primovist®, Bayer) est un élément important en vue d’une intégration de tels produits de contraste dans un protocole d’IRM corps entier. La séquence de diffusion et la séquence à la phase hépatobiliaire avec acide gadoxétique présentent une sensibilité respective de 87  % et 91  % pour les métastases hépatiques [14]. Cette sensibilité est encore supérieure en combinant ces deux techniques (95 %), y compris pour les lésions infracentimétriques (fig. 6.4) À l’étage thoracique, les séquences avec acquisition non cartésienne de l’espace  k, peu sensibles aux artéfacts de mouvement, sont supérieures à l’imagerie de diffusion pour la détection des nodules pulmonaires et permettent d’identifier l’ensemble des patients métastatiques pulmonaires. Elles sont aussi supérieures à la diffusion pour l’analyse des aires ganglionnaires médiastinales et sus-claviculaires, dont l’analyse peut être limitée sur les images de diffusion par des artéfacts de susceptibilité magnétique en cas de matériel prothétique ou d’implant médical. C’est par exemple le cas au niveau sus-claviculaire en cas de voie veineuse centrale. Au-delà de la stadification tumorale, les incidentalomes doivent également être rapportés, surtout en cas de suspicion de malignité à l’imagerie. Il n’est en effet pas rare de découvrir une seconde tumeur maligne. Dans le suivi post-thérapeutique, l’objectif de l’imagerie est de détecter une éventuelle récidive tumorale locale ou à distance. La séquence de diffusion est une séquence clé pour le diagnostic de récidive locale. La recherche d’une récidive à distance, notamment au niveau hépatique et pulmonaire, s’appuie sur les mêmes séquences qu’au bilan d’extension initial.

Bilan d’extension initial

L’IRM corps entier –  qui explore généralement de la tête à la mi-cuisse  – est une alternative potentiellement plus précise et plus sûre que les modalités de stadification multimodales standard, fondées essentiellement sur le scanner thoracique et abdominopelvien. Jusqu’à récemment, les données de la littérature étaient très disparates, les quelques méta-analyses disponibles combinant des cancers différents ou se concentrant sur un seul site métastatique. La plus grosses série portant sur le bilan d’extension initial du cancer colorectal portait ainsi sur 20 patients [15].

Pour pallier ce manque de données sur l’apport de l’IRM corps entier dans le bilan initial du cancer colorectal, et évaluer son intérêt médico-économique, une étude prospective multicentrique anglaise a été menée au sein de 16  hôpitaux  ; 299  patients avec un cancer colorectal nouvellement diagnostiqué ont été inclus entre 2013 et 2016, parmi lesquels 68 étaient métastatiques au diagnostic  ; 130  patients présentaient un cancer du rectum, et 169 patients un cancer colique. Les performances de l’IRM corps entier ont été comparées à celles du bilan d’imagerie standard. Les patients bénéficiaient de l’IRM corps entier, puis du parcours d’imagerie standard en aveugle l’un de l’autre. Une décision de traitement était prise en réunion de concertation pluridisciplinaire (RCP) en se fondant sur les examens standard, puis en se fondant sur la stadification par IRM corps entier, et enfin en se fondant sur l’ensemble des données disponibles. Le critère de jugement principal était la différence de sensibilité par patient pour les métastases entre imagerie standard et IRM corps entier, avec comme standard de référence une évaluation consensuelle à 12 mois. Les sensibilités obtenues pour l’imagerie standard et l’IRM corps entier s’établissaient respectivement à 63 % et 67 %, sans différence significative (p = 0,51). Les spécificités étaient élevées, sans différence significative non plus (93 % et 95 %, p = 0,48). Les concordances avec la décision thérapeutique finale prise en RCP étaient très bonnes pour les deux parcours d’imagerie, supérieure à 95  %. En revanche, plusieurs éléments étaient en faveur de l’IRM corps entier par rapport au parcours d’imagerie standard :

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  le temps nécessaire pour obtenir un bilan d’extension complet était significativement plus court de 5 jours avec l’IRM corps entier, avec une médiane de 8  jours contre 13  jours avec le parcours d’imagerie standard. Cet écart était plus marqué encore pour les patients métastatiques, l’IRM corps entier permettant de raccourcir cette durée de 18 jours à 8 jours ;

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  la réalisation d’une IRM corps entier nécessitait moins d’examens d’imagerie complémentaires que le parcours standard, avec un coût moyen final du bilan d’extension initial inférieur de 25 %.

Ainsi, cet essai prospectif multicentrique a permis de montrer les bonnes performances de l’IRM corps entier dans cette indication, équivalentes à celles du parcours d’imagerie standard et amenant aux mêmes décisions thérapeutiques, tout en soulignant l’intérêt clinique (bilan d’extension initial plus rapide) et médico-économique de cette modalité d’imagerie. Ces performances ont également été mises en évidence pour le cancer du rectum sur une population de 139  patients avec une tumeur rectale, dont 21 étaient métastatiques [16]. L’IRM corps entier a montré une spécificité de 97 % et une valeur prédictive positive (VPP) de 80 % pour la détection de métastases à distance, significativement supérieures à celles du scanner avec injection de produit de contraste iodé (spécificité : 86 % ; VPP : 49 %, p < = 0,001), pour une sensibilité identique de 76 %. L’IRM corps entier incluait une séquence de diffusion avec deux valeurs de b (0 et 1000 s/mm²) dans le plan coronal et une séquence pondérée en T1 avec injection au temps portal dans les plans axial et coronal, pour une durée totale d’acquisition de 6 minutes et 12 secondes. Ces résultats soulignent l’apport de l’IRM pour la caractérisation des lésions hépatiques, plus fréquemment indéterminées lors de leur découverte en scanner, et nécessitant donc plus d’examens d’imagerie pour les caractériser. Concernant les nodules pulmonaires, l’IRM corps entier présentait trois faux positifs, mais cela n’avait pas d’impact sur la classification M. En effet, l’utilisation de séquences IRM avec acquisition non cartésienne de l’espace  k, peu sensibles aux artéfacts de mouvement, permet aujourd’hui de détecter la quasi-totalité des nodules de 5 mm et plus, et d’identifier l’ensemble des patients métastatiques pulmonaires (fig. 6.5) [11]

La présence d’une carcinose péritonéale est observée chez environ 7  % des patients présentant un cancer colorectal métastatique. Des stratégies thérapeutiques invasives agressives telles que la chirurgie de cytoréduction suivie d’une chimiothérapie hyperthermique intrapéritonéale permettent aujourd’hui d’améliorer la survie de ces patients, au prix d’une morbimortalité importante. Une sélection stricte des patients – et donc une stadification précise de l’atteinte péritonéale – est ainsi essentielle chez ces patients. Dans une série de 60  patients atteints d’un cancer colorectal avec suspicion clinique de carcinose péritonéale, l’IRM corps entier avec séquences pondérées en T2, T1 injectées et séquences de diffusion permettait une stadification de l’atteinte péritonéale significativement meilleure que le scanner injecté (sensibilités respectives de 98 % et de 43 %, spécificités respectives de 93 % et de 85  %), et permettait d’identifier précisément les patients non opérables (29/32 contre 8/32 pour le scanner injecté, p < 0,001) [9]. De plus, aucun patient n’a été exclu de la chirurgie à tort. La survenue de métastases cérébrales est rare dans le cancer colorectal : une méta-analyse a montré que leur incidence était comprise entre 0,1 % et 11,5 % selon les études [17]. Cela ne justifie donc pas une exploration systématique de l’étage cérébral lors de l’IRM corps entier. La plupart des patients ayant développé des métastases cérébrales sont déjà métastatiques sur d’autres sites. En cas de cancer du rectum localement avancé, l’IRM corps entier permet également la réalisation de séquences de diffusion centrées sur la lésion rectale qui semblent pouvoir prédire la réponse à la radiochimiothérapie néoadjuvante, avec des valeurs d’ADC corrélées à la réduction du volume tumoral et à une réponse histologique complète [18].

Surveillance post-thérapeutique

L’intérêt de l’IRM corps entier dans le suivi post-thérapeutique (fig. 6.6) et dans l’évaluation de la réponse thérapeutique n’a pas été autant évaluée que dans le bilan d’extension initial du cancer colorectal. Une étude rétrospective portant sur 24  patients avec suspicion de récidive de cancer colorectal a évalué les performances diagnostiques de l’IRM corps entier en comparaison à la TEP-TDM au FDG [19]. Le protocole d’IRM corps entier incluait des séquences pondérées T1 turbo spin echo (TSE) et STIR (short tau inversion recovery) dans le plan coronal, une séquence HASTE dans le plan axial à l’étage thoracique, des séquences pondérées en T1 TSE et STIR dans le plan sagittal centrées sur le rachis, et des séquences pondérées en T2 et dynamiques 3D-T1-VIBE avec injection de chélates de gadolinium dans le plan axial aux étages cérébral et abdominopelvien. Les deux modalités d’imagerie présentaient une sensibilité de 100 % pour les récidives locales (2/2), avec un faux positif pour la TEP-TDM au FDG contre zéro faux positif pour l’IRM corps entier. Les performances étaient également similaires pour les récidives métastatiques à distance, avec une sensibilité de 78 % (36/46) pour l’IRM corps entier et de 80 % (37/46) pour la TEP-TDM au FDG, et une spécificité de 95 % pour les deux modalités d’imagerie. La TEP FDG était plus sensible que l’IRM corps entier pour les récidives métastatiques pulmonaires, détectait moins de récidives métastatiques hépatiques et osseuses. En revanche, l’IRM corps entier était moins sensible pour la détection des récidives ganglionnaires à l’étage thoracique.

Ces performances encourageantes de l’IRM corps entier pourraient être améliorées au niveau pulmonaire par l’utilisation de séquences plus sensibles pour la détection des nodules pulmonaires telles que des séquences avec acquisition non cartésienne de l’espace k (voir fig. 6.5) [11]. De plus, ces résultats ont été obtenus sans séquence de diffusion, qui est aujourd’hui indispensable en raison de sa sensibilité très élevée pour les lésions malignes. Les séquences de diffusion sont en effet très performantes pour détecter les métastases hépatiques et osseuses, mais également les récidives pelviennes de cancers colorectaux [20], notamment les récidives locales de cancers du rectum opérés [21] et les reprises évolutives en cas de stratégie de préservation d’organe [22]. Enfin, l’imagerie de diffusion est utile dans le suivi après résection chirurgicale d’un cancer du rectum pour différencier la récidive tumorale du tissu cicatriciel, avec des valeurs médianes d’ADC plus faibles en cas de récidive tumorale [23]. La distinction est plus difficile en cas d’adénocarcinome mucineux, dont les valeurs d’ADC sont plus élevées et rejoignent celles observées dans du tissu cicatriciel.

Perspectives

L’essai prospectif Streamline C a permis non seulement de conforter les performances diagnostiques de l’IRM corps entier dans le bilan initial du cancer colorectal, mais également de démontrer sa supériorité médico-économique par rapport au bilan d’imagerie de référence [24]. Ces résultats, associés à la disponibilité de l’acide gadoxétique et au développement régulier de séquences optimisées pour ’exploration pulmonaire, doivent amener à une utilisation croissante de l’IRM corps entier dans cette indication. Enfin, l’association de l’IRM corps entier avec les données TEP au FDG pourrait à l’avenir améliorer encore la précision diagnostique, renforçant la confiance diagnostique et diminuant le nombre de lésions jugées équivoques en IRM [25]. Pour l’évaluation post-thérapeutique, notamment la surveillance des patients à haut risque de récidive, l’IRM corps entier pourrait permettre une détection et une prise en charge thérapeutique précoces des récidives ainsi qu’une réduction du nombre d’examens d’imagerie nécessaire avant traitement, permettant ainsi d’augmenter la proportion de prises en charge curative secondaires. Des études évaluant l’apport diagnostique et médico-économique de l’IRM corps entier chez ces patients sont nécessaires et devraient débuter en France dès l’année 2023 (programme de recherche médico-économique [PRME] « ICE-CCReaM »).

Conclusion

L’IRM corps entier est une modalité d’imagerie performante qui offre une précision diagnostique similaire au bilan d’imagerie standard dans le bilan initial des cancers colorectaux, tout en diminuant le coût et la durée du bilan d’imagerie. La position de l’IRM comme modalité de choix pour l’exploration hépatique, associée aux progrès continus de l’IRM du parenchyme pulmonaire et de la cavité péritonéale font de l’IRM corps entier une modalité d’imagerie attractive pour la surveillance post-thérapeutique des cancers colorectaux.

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