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Radiologie
Diagnostic précoce des hépatocarcinomes
Cours de Radiologie
 

 

 

Introduction :

L’hépatocarcinome (carcinome hépatocellulaire) est une tumeur maligne survenant le plus souvent chez un patient porteur d’une hépatopathie chronique, généralement une cirrhose, quelle que soit son étiologie.

Chez un patient symptomatique d’un hépatocarcinome, la survie n’excède généralement pas quelques mois.

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De multiples traitements d’hépatocarcinome ont été proposés : chirurgie de résection, transplantation, chimioembolisation, et alcoolisation.

Cependant, leur efficacité sera d’autant meilleure qu’il s’agit de petites tumeurs (inférieures à 30 ou 20 mm).

Il est donc important de réaliser un diagnostic précoce de l’hépatocarcinome pour augmenter la survie des patients.

Plusieurs méthodes d’imagerie peu invasives (échographie, scanner spiralé, IRM) sont possibles pour effectuer un diagnostic précoce.

Quelle que soit la méthode utilisée, plusieurs problèmes se posent.

Il s’agit de la sensibilité de la détection de chaque méthode, aucune méthode ne permettant la détection de la totalité des petits nodules d’hépatocarcinome, et de la caractérisation des nodules découverts, tout nodule hépatique chez un patient cirrhotique n’étant pas un hépatocarcinome.

Après des généralités sur le développement des hépatocarcinomes et leurs caractéristiques anatomopathologiques, nous étudierons successivement le dépistage en échographie, en scanner spiralé, et en IRM.

La surveillance des patients cirrhotiques et la conduite à tenir devant la découverte d’un petit nodule chez un patient cirrhotique seront aussi abordées.

Les techniques invasives (artériographie, scanner lipiodolé, artérioscanner ou portoscanner) ne seront pas abordées, leur place étant dans le bilan d’extension préthérapeutique d’une tumeur connue.

Généralités :

Chez le patient cirrhotique, de multiples nodules hépatocytaires peuvent survenir.

Dans le passé, ces nodules ont eu de multiples noms, dont la terminologie a été simplifiée par une conférence de consensus internationale.

Le nodule cirrhotique correspond à un nodule de régénération sans aucune atypie cellulaire entouré d’une fibrose septale.

Sa taille ne dépasse pas habituellement 3 mm, mais peut parfois dépasser 8 mm.

Même en cas de grande taille, le terme de macronodule de régénération doit être évité, ce terme ne renseigne pas sur la nature dysplasique ou non du nodule.

Le nodule dysplasique correspond à un nodule d’hépatocyte entouré de fibrose avec des signes de dysplasie mais sans critère de malignité.

Sa taille est le plus souvent inférieure à 10 mm, mais peut parfois atteindre 20 mm.

Les anciens termes d’hyperplasie adénomateuse ou de macronodule de régénération hyperplasique doivent être évités.

Les nodules dysplasiques doivent être classés en dysplasie de bas grade ou de haut grade.

Le troisième type de nodule correspond à des nodules d’hépatocarcinome, c’est-à-dire un nodule comprenant des atypies cytologiques et histologiques avec des critères de malignité.

Il semble exister une filiation entre le nodule cirrhotique (le nodule de régénération simple), le nodule avec dysplasie de bas puis de haut grade, le nodule dysplasique contenant une zone avec des atypies caractéristiques de tumeur maligne (early hepatocellular carcinoma), le petit hépatocarcinome et l’hépatocarcinome avéré.

Du fait de l’apparition d’une zone maligne à l’intérieur d’un nodule dysplasique, les nodules dysplasiques ont généralement une taille inférieure à celle des hépatocarcinomes.

Sur une série de 24 nodules dysplasiques et de 15 hépatocarcinomes trouvés chez des patients transplantés, le diamètre du plus grand nodule dysplasique était de 22 mm, et le diamètre du plus petit hépatocarcinome était de 18 mm. Plus un nodule est de petite taille, plus il a de chances d’être bénin.

Cependant, il est parfois possible d’observer des hépatocarcinomes dans des nodules de petite taille, et à l’inverse, des nodules de régénération (nodule cirrhotique) peuvent parfois être de grande taille.

La taille n’est donc pas un critère absolu. Un autre critère de différenciation entre les nodules malins et les nodules bénins est celui de la vascularisation.

Les capillaires sinusoïdaux du foie normal étant alimentés par les branches de la veine porte et les branches de l’artère hépatique, un nodule de régénération bénin (nodule cirrhotique) a une vascularisation mixte, avec toutefois un apport portal prédominant.

Un hépatocarcinome avéré n’a plus de vascularisation portale, mais une vascularisation uniquement artérielle (néoangiogenèse).

Cette modification de vascularisation entre les nodules bénins et les nodules malins permet donc de les différencier.

Cependant, ce caractère n’est pas formel.

En effet, lors de l’émergence d’un nodule d’hépatocarcinome dans un nodule dysplasique, le nodule conserve au départ sa vascularisation portale.

À l’inverse, en cas de fibrose importante, la résistance hémodynamique des capillaires sinusoïdaux augmente, la pression du système veineux n’est alors plus suffisante pour alimenter les capillaires sinusoïdes qui ne sont alors alimentés que par l’artère.

La vascularisation artérielle du foie, et des nodules bénins, devient alors prédominante.

Au stade ultime, il existe même une inversion du courant porte. Le temps de doublement des hépatocarcinomes est relativement court : 112 jours en moyenne.

Dans certains cas, ce temps de doublement en volume peut même être plus court (moins de 40 jours) ou être plus lent, ce temps de doublement atteignant parfois 400 jours.

Ces généralités permettent d’entrevoir la difficulté de détection des nodules malins dans les foies cirrhotiques du fait des rares éléments différentiels (essentiellement la taille et la vascularisation) entre les petits hépatocarcinomes et les nodules bénins.

Cette détection est d’autant plus difficile qu’il existe un important remaniement de l’architecture du parenchyme hépatique.

Performances diagnostiques de l’imagerie :

A - Échographie :

C’est une technique répandue, performante, non invasive et peu onéreuse.

Elle est donc employée depuis plus de 15 ans pour le diagnostic des hépatocarcinomes.

Les petits hépatocarcinomes sont souvent discrètement hyperéchogènes.

Cependant, ils peuvent être aussi hypoéchogènes par rapport au reste du foie, ou isoéchogènes.

Ces aspects ne sont donc pas spécifiques d’hépatocarcinome et peuvent correspondre à d’autres tumeurs ou à d’autres nodules bénins ou malins.

Parfois, ils peuvent être entourés d’un halo hypoéchogène correspondant à la pseudocapsule, ou être hétérogènes avec des zones intranodulaires hypo- ou hyperéchogènes.

Ces aspects sont plus évocateurs d’hépatocarcinome, mais sont rarement visibles dans les petites tumeurs.

De multiples études ont été réalisées concernant l’intérêt d’une surveillance biannuelle par un examen échographique associé à un dosage du taux d’alphafoetoprotéines. Les résultats de ces études montrent tous une augmentation du taux de détection des hépatocarcinomes par cette surveillance.

Cependant, la taille des hépatocarcinomes découverts par cette surveillance varie selon les séries.

Si, dans une série, 76 % des hépatocarcinomes détectés étaient inférieurs à 4 cm, seuls 21 % mesuraient moins de 3 cm dans une étude française.

Cette différence de résultat peut s’expliquer peutêtre par la différence de matériel, mais aussi par le fait que l’échographie est un examen opérateur dépendant, et par des délais trop importants entre les examens.

B - Scanner spiralé :

L’une des principales caractéristiques de l’hépatocarcinome est en général d’avoir une vascularisation uniquement artérielle (tumeur hypervasculaire).

Après injection de produit de contraste, durant la phase artérielle pure, les tumeurs hypervasculaires se rehaussent plus que le foie normal qui est vascularisé principalement par voie portale.

Les tumeurs hypervasculaires apparaissent alors hyperdenses lors de la réalisation d’un scanner spiralé durant cette phase. Durant une phase mixte, artérioportale, ou portale, les tumeurs hypervasculaires redeviennent souvent isodenses par rapport au reste du foie.

L’intérêt potentiel du scanner spiralé est donc de pouvoir réaliser une acquisition volumique du foie durant une phase artérielle pure après injection d’un produit de contraste iodé par voie veineuse, de façon à obtenir un bon contraste entre les tumeurs hypervasculaires et le foie.

Ce résultat ne peut cependant être atteint qu’en employant une technique rigoureuse.

1- Technique d’examen :

Il est impératif de réaliser l’acquisition durant une phase artérielle pure.

La phase artérielle est en général séparée de la phase portale par une trentaine de secondes.

Cependant, du fait des variations individuelles de l’hémodynamique vasculaire, les délais entre le début d’injection et le début de la phase artérielle et de la phase portale sont variables.

Lors de la réalisation d’un protocole d’examen, il faut donc tenir compte de ces variations en diminuant la durée d’acquisition qui ne doit pas dépasser 15 secondes.

Cette courte durée d’acquisition permet de ne pas commencer l’acquisition au début de la phase artérielle chez un patient standard, tout en la terminant nettement avant la phase portale.

De cette façon, une variation modérée des vitesses circulatoires d’un patient à l’autre sera sans conséquence.

Une durée d’acquisition de plus de 15 secondes aboutit souvent soit à une fin d’acquisition durant la phase artérioportale chez les patients ayant une vitesse de circulation rapide, soit à un début d’acquisition avant la phase artérielle chez les patients ayant une vitesse de circulation lente.

Lors de la phase artérielle, l’aorte doit être opacifiée de façon intense, alors que les veines sus-hépatiques ne doivent pas être rehaussées.

Un rehaussement important de la veine porte, et a fortiori des veines sus-hépatiques, témoigne d’une phase portale, même si l’aorte reste nettement rehaussée.

Avec un débit de 4 mL/s pour l’injection de 150 mL de produit iodé à 300 mg/mL, le délai d’injection recommandé entre le début d’injection et le début de l’acquisition de la phase artérielle est de 25 secondes.

Sur un appareil ayant une vitesse de rotation du tube de 0,75 seconde, ou un appareil à double barrette, une collimation de 5 mm associée à un pitch proche de 1,5 permet en général d’étudier la totalité du foie.

Dans certains cas particuliers, il est possible d’augmenter le pitch jusqu’à 2.

Sur un appareil à simple barrette dont la durée de rotation du tube est de 1 seconde, pour ne pas dépasser 15 secondes de durée d’acquisition, il est parfois nécessaire d’augmenter la collimation à 7 ou 8 mm.

L’intervalle de reconstruction intercoupes ne doit pas dépasser 5 mm.

D’un point de vue théorique, il devrait être égal à la moitié de la collimation.

Pour pouvoir mettre en évidence de faibles différences de densité, la fenêtre choisie pour la visualisation des images avant injection et durant la phase artérielle ne devra pas dépasser 150 UH.

Pour la phase portale, cette fenêtre peut parfois être augmentée.

Un scanner spiralé pour la recherche d’hépatocarcinome comporte au moins trois phases : étude sans injection, étude durant la phase artérielle, puis étude durant une phase portale ou tardive (selon les possibilités de la machine).

La spirale artérielle et la spirale portale doivent être acquises dans le même sens, pour que le délai entre les deux acquisitions soit constant, quel que soit le niveau de coupe.

2- Sémiologie radiologique :

La sémiologie typique d’un petit hépatocarcinome est celle d’un nodule de moins de 3 cm de diamètre, visible uniquement durant la phase artérielle.

Le nodule est alors hyperdense, alors qu’il est isodense au reste du foie sur les autres phases.

Parfois, le nodule peut être hypodense spontanément, en particulier chez les patients ayant une hémochromatose, la densité spontanée du foie étant nettement augmentée.

Le simple fait qu’un nodule hypodense avant injection devienne isodense après injection durant la phase artérielle permet d’affirmer qu’un tel nodule est hypervasculaire.

Parfois, le nodule d’hépatocarcinome peut être hyperdense spontanément, chez les patients ayant une stéatose hépatique.

Un petit hépatocarcinome peut parfois être hypovasculaire, il apparaît alors hypodense durant la phase portale de l’injection.

La sensibilité du scanner spiralé pour la détection des hépatocarcinomes de 1 à 2 cm de diamètre a été évaluée à 43 %par Baron, par rapport à l’examen anatomopathologique.

Cette sensibilité peut probablement être quelque peu améliorée par rapport à cette étude, grâce à la réalisation de protocoles d’acquisition optimale et du fait de l’amélioration des machines (amélioration du rapport signal/bruit, diminution de la durée de rotation du tube, double barrette).

Par ailleurs, la sensibilité de détection des hépatocarcinomes par le scanner spiralé augmente nettement quand la taille de la tumeur augmente.

Toute tumeur détectée en scanner chez un patient cirrhotique ne correspond pas à un hépatocarcinome.

Sur une série de patients transplantés, chez qui l’incidence des hépatocarcinomes était de 13 %, le taux de faux positifs en scanner spiralé était de 8 %, c’est-à-dire du même ordre de grandeur.

Pour diminuer ce nombre de faux positifs, une tumeur hypovasculaire ne doit pas a priori être considérée comme un hépatocarcinome.

Les faux positifs, quand la tumeur est hypervasculaire, sont beaucoup plus rares.

Les angiomes hypervasculaires présentent une densité similaire à l’aorte durant la phase artérielle, la phase portale et la phase tardive.

À l’inverse, les tumeurs hypervasculaires sont discrètement hyperdenses par rapport au foie durant la phase artérielle, et sont quasiment isodenses durant la phase portale et la phase tardive.

Chez un patient cirrhotique, ce type de tumeur correspond principalement à un nodule d’hépatocarcinome.

Cependant, il peut aussi parfois correspondre à un adénome, une hyperplasie nodulaire focale, ou un nodule dysplasique.

L’artérialisation du foie chez les patients cirrhotiques peut parfois créer de fausses images de nodule.

Ce type d’anomalies hémodynamiques présente souvent des contours plus flous, ayant une topographie souscapsulaire, et une forme géométrique ou géographique.

Au total, le scanner spiralé est capable de détecter des petits hépatocarcinomes de 1 cmde diamètre.

Pour visualiser ces nodules avec une sensibilité acceptable, il faut employer une technique d’acquisition rigoureuse.

Les nodules hypervasculaires de plus de 2 cm de diamètre correspondent plus souvent à des hépatocarcinomes chez les patients cirrhotiques.

C - Imagerie par résonance magnétique :

L’intérêt de l’IRM dans la détection des hépatocarcinomes est dû à sa grande richesse en contraste, et à la possibilité de réaliser des études dynamiques qui peuvent être répétées de façon continue.

Ce type d’acquisition impose l’emploi de machine à 1 ou 1,5 tesla, associée à une antenne adaptée à l’abdomen, en réseau phasé et en quadrature afin d’améliorer le rapport signal/bruit.

1- Technique :

En pondération T1, il faut employer des séquences en apnée, réalisées en écho de gradient (flash).

L’épaisseur de coupe sera de 5 à 8 mm.Des bandes de présaturation au-dessus et en dessous du volume étudié seront utilisées pour éviter les artefacts dus à l’aorte.

Lors des études dynamiques, ces bandes de présaturation seront supprimées pour augmenter le nombre de coupes durant la même durée d’acquisition.

On obtient actuellement 16 coupes avec un temps d’acquisition de 17 secondes.

En T2, des séquences d’écho de spin rapide (turbo spin echo, fast spin echo) sont utilisées.

Il faut associer à ce type de séquence une saturation des graisses.

Le train d’échos (facteur de turbo) ne doit pas être trop important pour conserver un contraste de qualité.

Le temps d’écho effectif optimal est aux alentours de 90 ms.

Les séquences exactes sont à adapter selon le type de machine.

Un examen IRM type à la recherche d’hépatocarcinome peut être réalisé ainsi :

– étude de l’ensemble du foie en pondération T1 sans injection ;

– étude dynamique après injection de gadolinium dont cinq séries espacées de 30 secondes qui sont à programmer.

La première série doit débuter dès le début de l’injection afin d’obtenir une réelle étude de la dynamique de prise de contraste du foie, et d’éventuels nodules.

Une séquence en pondération T2 est ensuite effectuée.

Une nouvelle étude du foie en pondération T1 permet d’obtenir une étude durant la phase tardive après injection de gadolinium.

Enfin, en cas de doute avec un angiome, il faut réaliser une séquence en T2 avec un temps d’écho effectif supérieur à 200 ms, de façon à ne visualiser que les liquides (kyste, angiome).

Les petits hépatocarcinomes peuvent être hypo-intenses, iso-intenses ou hyperintenses en T1.

En T2, ils sont généralement iso- ou hyperintenses.

Après injection de gadolinium, il existe une prise de contraste durant la phase artérielle similaire à celle décrite en scanner.

La grande richesse en contraste de l’IRM (T1, T2, injection) permet d’obtenir une sensibilité supérieure à celle du scanner spiralé.

2- Sémiologie radiologique :

Les diagnostics différentiels en IRM sont identiques à ceux observés en scanner spiralé.

La richesse de sémiologie de l’IRM permet cependant souvent de mieux éliminer les autres tumeurs ou pseudotumeurs.

En revanche, de nombreux nodules de régénération sont visibles en IRM.

Ceux-ci peuvent être hyper- ou hypo-intenses en T1, mais sont hypointenses en T2.

Le diagnostic entre un nodule de régénération et un petit hépatocarcinome est difficile devant un nodule hyperintense en T1 et non visible en T2.

En effet, du fait du signal hyperintense en T1, la prise de contraste après injection de gadolinium n’est souvent pas visible.

Dans ce cas, un scanner spiralé complémentaire est indiqué.

L’IRM est une méthode globalement plus sensible et plus spécifique que le scanner et l’échographie pour la détection des petits hépatocarcinomes.

Cependant, ces résultats sont extrêmement machine dépendants, et sont parfois moins reproductibles que le scanner spiralé.

La durée d’examen est longue (45 minutes).

Surveillance des patients cirrhotiques :

De façon à améliorer le pronostic des hépatocarcinomes, une détection précoce est nécessaire.

Une telle surveillance présente un coût important. Ce dépistage est inutile pour les patients chez qui un traitement efficace de l’hépatocarcinome ne pourra pas être réalisé.

Il semble donc inutile de proposer un tel dépistage à des patients chez qui l’espérance de vie, du fait d’autres complications de la cirrhose, ne dépasse pas 5 ans.

À l’inverse, il est utile de dépister un petit hépatocarcinome chez des patients ayant une espérance de vie suffisante.

Il semble donc utile de proposer une surveillance régulière chez les patients au scoreAde Child, et à certains patients au score B de Child, en particulier les patients atteints d’hémochromatose, ou les patients susceptibles d’être greffés, l’apparition d’un petit hépatocarcinome étant une indication de greffe.

Une augmentation régulière du taux d’alphafoetoprotéines, même modérée, est aussi un argument pour effectuer une surveillance régulière.

La surveillance habituelle comporte une échographie associée à un dosage de l’alphafoetoprotéine tous les 6 mois.

Néanmoins, les résultats des études effectuées avec ce type de surveillance sont mitigés.

Le temps de doublement moyen des hépatocarcinomes étant de 4 mois, la fréquence de la surveillance devrait peut-être être de tous les 4 mois.

L’échographie présente par ailleurs l’inconvénient d’être opérateur dépendant et ne pas être étudiable rétrospectivement.

Le scanner spiralé est un examen nettement moins opérateur dépendant, et peut être réétudié rétrospectivement.

Lors de la découverte d’un nodule, on peut ainsi, en comparant avec l’examen antérieur, être certain de son apparition, ou si celui-ci était rétrospectivement déjà visible, connaître sa vitesse de croissance.

Ceci est extrêmement utile pour déterminer la conduite à tenir : simple surveillance, ou traitement agressif.

Le scanner spiralé est devenu une technique essentielle pour le dépistage des hépatocarcinomes chez les patients cirrhotiques.

L’IRM est rarement proposée du fait de son coût et de sa faible disponibilité.

Conduite à tenir devant la découverte d’un petit nodule hépatique chez un patient cirrhotique :

Tout nodule détecté en échographie doit être confirmé par scanner spiralé ou par IRM.

Une IRM pourra compléter un scanner spiralé quand il existe un doute important sur la nature du nodule, en particulier avec un angiome ou un autre type de tumeur.

L’angiome étant éliminé, tout nodule hypervasculaire de plus de 2 cm de diamètre chez un patient cirrhotique est très suspect d’être un hépatocarcinome.

Les nodules dysplasiques qui peuvent être hypervascularisés dépassent en effet rarement 2 cm.

La fréquence des autres tumeurs (adénome, hyperplasie nodulaire focale) est nettement plus faible.

Les nodules hypervasculaires de moins de 2 cm de diamètre correspondent moins souvent à des hépatocarcinomes.

Aucun consensus n’existe actuellement sur la conduite à tenir devant ces nodules.

Peut-être peut-on proposer une surveillance de ces nodules, de façon à éviter un traitement agressif sur des lésions bénignes.

La surveillance doit alors être rapprochée, avec une méthode d’imagerie reproductible, c’est-à-dire en scanner spiralé, si le nodule était visible en scanner spiralé.

Une surveillance tous les 4 mois apparaît nécessaire, le temps de doublement en volume (l’augmentation du diamètre de 25 %) étant de 4 mois en moyenne.

L’amélioration du pronostic des hépatocarcinomes relève au moins en partie de leur détection à un stade précoce.

Cette détection peut s’effectuer avec les méthodes d’imagerie habituelles (échographie, scanner spiralé, IRM).

Elle est cependant souvent difficile, l’hépatocarcinome survenant sur un foie remanié, comprenant de multiples nodules non tumoraux.

L’échographie est un examen bon marché, mais qui présente l’inconvénient d’être nettement opérateur dépendant.

Chez certains patients sélectionnés, il peut donc être utile de réaliser un dépistage par IRM ou par scanner spiralé.

Chez les patients cirrhotiques, la découverte de nodules hypervasculaires de plus de 20 mm de diamètre est fortement évocatrice d’hépatocarcinome.

Les nodules de plus petite taille, ou les nodules hypovasculaires, apparaissent nettement moins spécifiques.

Les techniques d’examen étant d’autant plus sensibles que la taille de la lésion tumorale est importante, il est souvent nécessaire d’effectuer des examens répétitifs.

En cas de découverte de nodules de petite taille, chez un patient cirrhotique, une surveillance rapprochée peut éventuellement être proposée.

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